专题二、细胞工程
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课件27张PPT。选修三现代生物科技专题专题二、细胞工程应该重视对选修3基础内容的整体梳理，尤其是基因工程与细胞工程部分内容的整体性梳理，避免过深过专和对技术细节的过多要求。细胞工程：细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门科学技术。再分化脱分化愈伤组织外植体试管苗植物体植物组织培养技术离体的植物器官、组织或细胞 根、芽植物组织培养的过程植物细胞的全能性具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。就是将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植物体的方法。
植物体细胞杂交技术 植物体细胞杂交过程示意图去壁的方法酶解法（纤维素酶、果胶酶等）
物理法：离心、振动、电刺激等
化学法：聚乙二醇（PEG） 原生质体融合方法植物体细胞杂交的优势：打破不同种生物间的生殖隔离限制，在一定程度上克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。植物细胞工程实际应用 微型繁殖：
反用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，称植物的微型繁殖技术或快速繁殖技术作物脱毒：
植物分生区附近（如茎尖）病毒极少，甚至没有病毒。通过茎尖组织培养可以获得无病毒的脱毒苗。神奇的人工种子：
以植物组织培养得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。植物繁殖的新途径作物新品种的培育
单倍体育种
突变体的利用
细胞产物的工业化生产花药 花粉细胞培养 接种脱分化愈伤
组织 分化出
小植物再分化单倍体
植株移栽正常
植株染色体加倍单克隆抗体等 动物细胞工程常用的技术动物细胞培养动物细胞核移植动物细胞融合是其他动物细胞工程技术的基础。动物细胞培养过程胚胎或幼龄动物的组织器官细胞悬液10代细胞50代细胞剪碎胰蛋白酶洗涤、稀释、分离原代培养用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。比老龄动物的组织细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛。分化程度越低，增殖能力越强，越容易培养。动物细胞培养不能最终培养成生物体细胞增殖缓慢，核型可能变化动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。贴壁生长
接触抑制10代以内，保持正常二倍体核型传代培养细胞系多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的内环境的知识，思考以下问题：
1.体外培养细胞时需要提供哪些物质？
2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？
讨 论葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子和动物血清等。适宜温度、PH和气体环境；无菌无毒环境大规模的生产有重要价值的生物制品
病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
为基因工程技术提供受体细胞
培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植
有毒物质的检测，细胞的生理、药理、病理研究
用于筛选抗癌药物等，为治疗和预防癌症及其他疾病提供依据动物细胞培养技术的应用植物组织培养和动物细胞培养的比较动物细胞核移植技术和克隆动物将动物的一个细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体（克隆动物）分
类细胞分化程度低，恢复全能性容易 细胞分化程度高，恢复全能性不容易动物细胞核移植体细胞核移植的过程：思考：
1.核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？
2.通过什么手段激活受体细胞，构建重组胚胎？
MⅡ中期卵母细胞诱导方法：物理或化学方法激活受体细胞，完成细胞分裂和发育进程。体细胞核移植技术的应用前景1、在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的进程2、保护濒危物种3、医药卫生领域生产医用蛋白质及组织器官的移植4、了解胚胎发育和衰老过程；追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病1、成功率比较低 2、大多存在健康问题 3、克隆动物食品安全问题体细胞核移植技术存在的问题利用植物细胞工程培养农作物新品种可以克服远缘杂交不亲和的障碍，请据下图回答：
（1）上图所示应用了植物细胞工程的＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿技术。
（2）细胞壁对植物细胞具有支持和保护作用，但图示细胞工程需要通过①②过程去掉细胞壁，应该把＿＿＿＿＿＿溶解于＿＿＿＿（选填编号：A．清水；B．一定浓度的蔗糖溶液）制备细胞壁分解液。
（3）过程④产生了 标志融合成功 ，与此有密切关系的细胞结构是＿＿＿＿＿＿＿。细胞壁的加厚需要细胞把合成的纤维素运送到细胞膜外，细胞运输纤维素的方式是＿＿＿＿＿。 (1)植物体细胞杂交，植物组织培养
（2）纤维素酶和果胶酶， B
（3）新的细胞壁，高尔基体， 胞吐
下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：
（1）容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自___________________________________________，
原因是________________。
（2）容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是
______________，然后用______________酶处理，
这是为了使细胞分散开来，这样做的目的是________________________________________。
（3）首先在B瓶中进行培养，瓶中的培养基成分有 _________
______________________________________________________等。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第
_ 代，到这时的培养称为____________________。
（4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用 _____ 处理，然后配置成 _____ ，再分装。
（5）在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡，原因是____________ _____。
⑴胚胎或幼龄动物的组织或器官 ， 分裂增殖的能力强
⑵剪碎组织 ， 胰蛋白 ， 使细胞与培养液充分接触
⑶糖、氨基酸、水、无机盐、促生长因子、微量元素、动物血清等 ，10 ，原代培养
⑷ 胰蛋白酶 ， 细胞悬液
⑸ 细胞没有发生癌变
植物体细胞杂交技术 植物体细胞杂交过程示意图去壁的方法酶解法（纤维素酶、果胶酶等）
物理法：离心、振动、电刺激等
化学法：聚乙二醇（PEG） 原生质体融合方法植物体细胞杂交的优势：打破不同种生物间的生殖隔离限制，在一定程度上克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。植物细胞工程实际应用 微型繁殖：
反用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，称植物的微型繁殖技术或快速繁殖技术作物脱毒：
植物分生区附近（如茎尖）病毒极少，甚至没有病毒。通过茎尖组织培养可以获得无病毒的脱毒苗。神奇的人工种子：
以植物组织培养得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。植物繁殖的新途径作物新品种的培育
单倍体育种
突变体的利用
细胞产物的工业化生产花药 花粉细胞培养 接种脱分化愈伤
组织 分化出
小植物再分化单倍体
植株移栽正常
植株染色体加倍单克隆抗体等 动物细胞工程常用的技术动物细胞培养动物细胞核移植动物细胞融合是其他动物细胞工程技术的基础。动物细胞培养过程胚胎或幼龄动物的组织器官细胞悬液10代细胞50代细胞剪碎胰蛋白酶洗涤、稀释、分离原代培养用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。比老龄动物的组织细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛。分化程度越低，增殖能力越强，越容易培养。动物细胞培养不能最终培养成生物体细胞增殖缓慢，核型可能变化动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。贴壁生长
接触抑制10代以内，保持正常二倍体核型传代培养细胞系多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的内环境的知识，思考以下问题：
1.体外培养细胞时需要提供哪些物质？
2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？
讨 论葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子和动物血清等。适宜温度、PH和气体环境；无菌无毒环境大规模的生产有重要价值的生物制品
病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
为基因工程技术提供受体细胞
培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植
有毒物质的检测，细胞的生理、药理、病理研究
用于筛选抗癌药物等，为治疗和预防癌症及其他疾病提供依据动物细胞培养技术的应用植物组织培养和动物细胞培养的比较动物细胞核移植技术和克隆动物将动物的一个细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体（克隆动物）分
类细胞分化程度低，恢复全能性容易 细胞分化程度高，恢复全能性不容易动物细胞核移植体细胞核移植的过程：思考：
1.核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？
2.通过什么手段激活受体细胞，构建重组胚胎？
MⅡ中期卵母细胞诱导方法：物理或化学方法激活受体细胞，完成细胞分裂和发育进程。体细胞核移植技术的应用前景1、在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的进程2、保护濒危物种3、医药卫生领域生产医用蛋白质及组织器官的移植4、了解胚胎发育和衰老过程；追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病1、成功率比较低 2、大多存在健康问题 3、克隆动物食品安全问题体细胞核移植技术存在的问题利用植物细胞工程培养农作物新品种可以克服远缘杂交不亲和的障碍，请据下图回答：
（1）上图所示应用了植物细胞工程的＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿技术。
（2）细胞壁对植物细胞具有支持和保护作用，但图示细胞工程需要通过①②过程去掉细胞壁，应该把＿＿＿＿＿＿溶解于＿＿＿＿（选填编号：A．清水；B．一定浓度的蔗糖溶液）制备细胞壁分解液。
（3）过程④产生了 标志融合成功 ，与此有密切关系的细胞结构是＿＿＿＿＿＿＿。细胞壁的加厚需要细胞把合成的纤维素运送到细胞膜外，细胞运输纤维素的方式是＿＿＿＿＿。 (1)植物体细胞杂交，植物组织培养
（2）纤维素酶和果胶酶， B
（3）新的细胞壁，高尔基体， 胞吐
下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：
（1）容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自___________________________________________，
原因是________________。
（2）容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是
______________，然后用______________酶处理，
这是为了使细胞分散开来，这样做的目的是________________________________________。
（3）首先在B瓶中进行培养，瓶中的培养基成分有 _________
______________________________________________________等。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第
_ 代，到这时的培养称为____________________。
（4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用 _____ 处理，然后配置成 _____ ，再分装。
（5）在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡，原因是____________ _____。
⑴胚胎或幼龄动物的组织或器官 ， 分裂增殖的能力强
⑵剪碎组织 ， 胰蛋白 ， 使细胞与培养液充分接触
⑶糖、氨基酸、水、无机盐、促生长因子、微量元素、动物血清等 ，10 ，原代培养
⑷ 胰蛋白酶 ， 细胞悬液
⑸ 细胞没有发生癌变