细胞工程植物细胞工程(1)

第五节细胞工程本节高考考点：植物体细胞杂交(单克隆抗体的制备、单克隆抗体的应用)本节学习方法：要对本节所学习的内容从概念、原理、条件、过程、方法（取材、处理、培养基、筛选等）、应用等方面进行分析、理解本节复习内容：一、细胞工程1、概念：运用细胞生物和分子生物学的原理和方法运用某种工程学的手段在细胞整体水平和细胞器水平改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品综合科学技术2、理论基础：★细胞的全能性（1）生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。这种特性叫细胞的全能性（2）细胞具有全能性的原因每种生物都具有该物种所特有的遗传物质和全部基因（都由一个受精卵经有丝分裂发育而来）（3）生物体内的细胞不表现全能性的原因基因在特定时间、空间选择性表达的结果生物发育的不同时期，生物体不同部位的细胞，表达的基因不同，合成蛋白质也不同细胞表现全能性必须在脱离生物体的情况下才可能出现(4)细胞全能性大小：受精卵卵细胞体细胞(5)细胞全能性原理的应用组织培养、细胞杂交二、植物细胞工程植物组织培养植物体细胞杂交1、植物组织培养离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织脱分化芽、根再分化植物体（1）方法、过程：注意：A、植物组织培养的原理：细胞的全能性B、只有在离体的情况下才能脱分化——在体内的组织器中，受激素等物质的制约（2）应用：快速繁殖培育无病毒植物培育单倍体生产药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂等制作人工种子2、植物体细胞杂交（1）方法、过程：（2）应用：常用技术手段：动物细胞培养动物细胞融合单克隆抗体胚胎移植核移植解决远缘杂交，培育新的植物品种（还有很多问题需要解决）三、动物细胞工程1、动物细胞培养动物胚胎或出生不久的动物器官或组织分散成单个细胞原代培养传代培养细胞株细胞系（1）原理：细胞增殖（2）过程：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等（3）条件（4）应用细胞培养、病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体的生产、制皮肤细胞、检测有毒物质等2、动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的常用灭活的病毒作为诱导剂（1）方法、过程（2）应用：制备单克隆抗体3、单克隆抗体（1）方法、过程（2）应用：可用于疾病的治疗、预防、单克隆抗体诊断盒诊断疾病等细胞工程的综合复习：1、以细胞的全能性和细胞的增殖为基础，理解植物组织培养和动物细胞的培养过程2、以细胞膜的流动性的特点为基础，理解植物体细胞杂交和动物细胞融合的机理3、接合免疫原理、细胞融合以及动物细胞培养，理解单克隆的制备过程4、比较两个培养（1）植物细胞和动物细胞培养的比较植物细胞和动物细胞培养的比较植物细胞和动物细胞培养的比较细胞株、细胞系植物体培养结果获得细胞或细胞分泌蛋白快速繁殖、培育无病毒植株培养目的葡萄糖动物血清蔗糖植物激素培养基特有成分液体培养基固体培养基培养基性质细胞增殖细胞的全能性原理动物细胞培养植物组织培养比较项目（2）植物体细胞杂交和动物细胞融合得比较植物体细胞杂交和动物细胞融合得比较植物体细胞杂交和动物细胞融合得比较制备单克隆抗体获得杂种植株用途物理、化学方法（同左）灭活的病毒物理（离心、振荡、电刺激）化学（聚乙二醇）诱导方法使细胞分散后诱导细胞融合去处细胞壁后诱导原生质体融合细胞融合的方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性、植物细胞全能性细胞融合的原理动物细胞融合植物体细胞杂交比较项目脱分化:愈伤组织：再分化:离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞的分裂，形成细胞排列疏松而无规则，使高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞组织形成愈伤组织的过程（激素、营养物质、光照、温度等条件下）形成愈伤组织后继续培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化（激素也会影响再分化）把刚从组织中分离出来的细胞进行培养的过程。也有人把第一代细胞的培养与传10代以内的细胞培养统称为原代培养（组织细胞直接进行培养）将原代培养增殖出的细胞脱离下来，再分装培养这个过程叫传代培养（原代培养后的细胞再培养）传代培养传到40至50代，这种传代细胞叫细胞株。50代以后部分细胞遗传物质发生改变，可以无限的传代下去这种传代细胞称为细胞系。原代培养：传代培养：细胞株：细胞系：