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1、動物細胞工程動物細胞工程植物體植物體胚 狀 體胚 狀 體或叢芽或叢芽離體的植物器離體的植物器官、組織或細胞官、組織或細胞u植物組織培養(yǎng)技術的一般過程植物組織培養(yǎng)技術的一般過程?復習回顧復習回顧動物細胞工程植物細胞植物細胞 A A(大豆)(大豆)植物細胞植物細胞 B B(花生)(花生)去除細胞壁去除細胞壁原生質體原生質體 A A原生質體原生質體 B B原生質體融合原生質體融合正在融合的原生質體正在融合的原生質體再生出細胞壁再生出細胞壁雜種細胞雜種細胞細胞分裂細胞分裂愈傷組織愈傷組織雜種植株雜種植株( (大豆花生大豆花生) )大豆細胞大豆細胞花生細胞花生細胞動物細胞工程植物細胞植物細胞 A A(大
2、豆)(大豆)植物細胞植物細胞 B B(花生)(花生)方法?方法?促融方法?促融方法?類型?類型?遺傳物質?遺傳物質?優(yōu)勢?優(yōu)勢?去除細胞壁去除細胞壁原生質體原生質體 B B原生質體融合原生質體融合正在融合的原生質體正在融合的原生質體再生出細胞壁再生出細胞壁雜種細胞雜種細胞細胞分裂細胞分裂愈傷組織愈傷組織雜種植株雜種植株( (大豆花生大豆花生) )去除細胞壁去除細胞壁原生質體原生質體 A A原生質體融合原生質體融合正在融合的原生質體正在融合的原生質體再生出細胞壁再生出細胞壁雜種細胞雜種細胞細胞分裂細胞分裂愈傷組織愈傷組織雜種植株雜種植株( (大豆花生大豆花生) )原生質體原生質體 A A原生質體
3、原生質體 B B動物細胞工程2.2.誘導植物細胞融合的方法:誘導植物細胞融合的方法:1.1.去細胞壁的方法:去細胞壁的方法:最常用的方法是酶解法。最常用的方法是酶解法。 在溫和的條件下,用纖在溫和的條件下,用纖維素酶、果膠酶等分解植物細胞的細胞壁維素酶、果膠酶等分解植物細胞的細胞壁 物理法:離心、振動、電激物理法:離心、振動、電激化學法:聚乙二醇(化學法:聚乙二醇(PEG)3、融合細胞的篩選:、融合細胞的篩選: A、B原生質體除形成原生質體除形成AB型的融合細胞外,還形成型的融合細胞外,還形成AA型和型和BB型,其中,只有型,其中,只有AB型是符合要求的雜種細型是符合要求的雜種細胞。因此,在進
4、行組織培養(yǎng)前,還要做好雜種細胞的胞。因此,在進行組織培養(yǎng)前,還要做好雜種細胞的篩選工作。篩選工作。動物細胞工程實例實例番茄番茄- -馬鈴薯馬鈴薯 煙草煙草海島煙草海島煙草白菜白菜甘藍甘藍 胡蘿卜胡蘿卜羊角芹羊角芹克服遠源雜交不親和的障礙、培育作物新品種克服遠源雜交不親和的障礙、培育作物新品種 植物體細胞雜交的意義植物體細胞雜交的意義動物細胞工程乘勝追擊乘勝追擊1、在離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成、在離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織的過程中,下列哪一項條件是不需要的愈傷組織的過程中,下列哪一項條件是不需要的A、消毒滅菌、消毒滅菌 B、適宜的溫度、適宜的溫度C、充足的光照、充足的
5、光照 D、適宜的養(yǎng)料和激素、適宜的養(yǎng)料和激素2、植物體細胞融合完成的標志是、植物體細胞融合完成的標志是A、產(chǎn)生新的細胞壁、產(chǎn)生新的細胞壁 B、細胞膜發(fā)生融合、細胞膜發(fā)生融合C、細胞質發(fā)生融合、細胞質發(fā)生融合 D、細胞核發(fā)生融合、細胞核發(fā)生融合 CA動物細胞工程3、下列植物細胞的全能性在提供了適宜條件的情、下列植物細胞的全能性在提供了適宜條件的情況下最易表達的是(況下最易表達的是( )A、枝條上的一個芽、枝條上的一個芽 B、柱頭上的花粉、柱頭上的花粉C、胚珠中的珠被細胞、胚珠中的珠被細胞 D、根尖分生區(qū)細胞、根尖分生區(qū)細胞4、能刺激愈傷組織形成的激素是(、能刺激愈傷組織形成的激素是( )A、細胞
6、分裂素、細胞分裂素 B、赤霉素、赤霉素C、生長素和赤霉素、生長素和赤霉素 D、細胞分裂素和乙烯、細胞分裂素和乙烯 B A動物細胞工程5、植物體細胞雜交要先除去細胞壁的原因(、植物體細胞雜交要先除去細胞壁的原因( )A、植物體細胞的結構組成中不包括細胞壁、植物體細胞的結構組成中不包括細胞壁B、細胞壁使原生質體失去活力、細胞壁使原生質體失去活力C、細胞壁阻礙了原生質體的融合、細胞壁阻礙了原生質體的融合D、細胞壁不是原生質體的組成部分、細胞壁不是原生質體的組成部分C動物細胞工程6. 用植物組織培養(yǎng)技術,可以培育或生產(chǎn)出用植物組織培養(yǎng)技術,可以培育或生產(chǎn)出A.食品添加劑食品添加劑 B.無病毒植物無病毒
7、植物 C.人工種子人工種子 D.以上三者均是以上三者均是D7.植物體之所以具有不同的組織器官是由于植物體之所以具有不同的組織器官是由于A.基因選擇表達的結果基因選擇表達的結果 B.部分基因功能喪失的結果部分基因功能喪失的結果C.分成不同基因細胞的結果分成不同基因細胞的結果 D.外界環(huán)境影響的結果外界環(huán)境影響的結果A動物細胞工程8.雜種細胞的原生質體融合是雜種細胞的原生質體融合是A.不同細胞的原生質體直接融合在一起形成不同細胞的原生質體直接融合在一起形成 B.并沒有實現(xiàn)融合的兩部分并沒有實現(xiàn)融合的兩部分 C.必需通過人工誘導才能實現(xiàn)細胞融合必需通過人工誘導才能實現(xiàn)細胞融合 D.只有細胞核融合只有
8、細胞核融合C動物細胞工程動物細胞工程動物細胞工程動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)核移植技術核移植技術 動物細胞融合動物細胞融合單克隆抗體的制備單克隆抗體的制備動物細胞工程一、動物細胞培養(yǎng)一、動物細胞培養(yǎng)1、過程:、過程:動物胚胎或幼齡動動物胚胎或幼齡動物的組織、器官物的組織、器官細胞懸浮液細胞懸浮液胰蛋白酶胰蛋白酶10代細胞代細胞原代培養(yǎng)原代培養(yǎng)50代細胞代細胞傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細胞株細胞株無限傳代無限傳代細胞系細胞系單個細胞單個細胞加培養(yǎng)液加培養(yǎng)液遺傳物質遺傳物質未改變未改變遺傳物質遺傳物質已改變已改變動物組織細胞間隙中動物組織細胞間隙中含有一定量的彈性纖含有一定量的彈性纖維等蛋白質,將細胞維等蛋白質
9、,將細胞網(wǎng)絡起來形成具有一網(wǎng)絡起來形成具有一定彈性和韌性的組織定彈性和韌性的組織和器官。和器官。(分解彈性纖維)(分解彈性纖維)動物細胞工程思考思考2、為什么選用動物胚胎或幼齡個體的器官或組織做、為什么選用動物胚胎或幼齡個體的器官或組織做動物細胞培養(yǎng)材料?動物細胞培養(yǎng)材料?1、動物細胞培養(yǎng)液的主要成分是什么?較植物組培、動物細胞培養(yǎng)液的主要成分是什么?較植物組培培養(yǎng)基有何獨特之處?培養(yǎng)基有何獨特之處?3、為什么培養(yǎng)前要將組織細胞分散成單個細胞?、為什么培養(yǎng)前要將組織細胞分散成單個細胞?4、動物細胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培、動物細胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個體?養(yǎng)成
10、新個體?主要成分:主要成分:葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等。葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等。獨特之處有:獨特之處有:1、液體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基 2、成分中有動物血清等、成分中有動物血清等因為這些組織或器官上的細胞生命力旺盛,分裂能力強因為這些組織或器官上的細胞生命力旺盛,分裂能力強成塊組織不利培養(yǎng),分散了做成細胞懸浮液利于培養(yǎng)成塊組織不利培養(yǎng),分散了做成細胞懸浮液利于培養(yǎng) 不能,動物細胞培養(yǎng)只能使細胞數(shù)目增多,不能,動物細胞培養(yǎng)只能使細胞數(shù)目增多,不能發(fā)育成新的動物個體不能發(fā)育成新的動物個體動物細胞工程動物細胞工程動物細胞培養(yǎng)技術的應用動物細胞培養(yǎng)技術的應用1、獲得細胞
11、產(chǎn)物,如蛋白質生物制品病毒疫苗、獲得細胞產(chǎn)物,如蛋白質生物制品病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等干擾素、單克隆抗體等2、獲得燒傷病人植皮所需的細胞、獲得燒傷病人植皮所需的細胞3、獲得細胞用于檢測有毒物質、獲得細胞用于檢測有毒物質動物細胞是基因工程技術中常用的受體細胞動物細胞是基因工程技術中常用的受體細胞動物細胞工程二、動物體細胞核移二、動物體細胞核移植技術與克隆動物植技術與克隆動物克隆羊培育過程克隆羊培育過程黑面綿羊去黑面綿羊去核卵細胞核卵細胞白面綿羊乳白面綿羊乳腺細胞核腺細胞核細胞核移植細胞核移植重組細胞重組細胞電脈沖刺激電脈沖刺激早期胚胎早期胚胎胚胎移植胚胎移植另一頭綿羊的子宮另一頭綿羊的子宮
12、妊娠、出生妊娠、出生克隆羊多利克隆羊多利l動物細胞的全能性隨動物細胞的全能性隨動物細胞分化程度的提動物細胞分化程度的提高而逐漸受抑制,分化高而逐漸受抑制,分化潛能逐漸變?nèi)鯘撃苤饾u變?nèi)鮨克隆克隆l動物核移植是將動物動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核,的一個細胞的細胞核,移入一個已經(jīng)去掉細胞移入一個已經(jīng)去掉細胞核的核的卵母細胞卵母細胞中,使其中,使其重組并發(fā)育成一個新的重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個胚胎最終發(fā)胚胎,這個胚胎最終發(fā)育為動物個體育為動物個體動物細胞工程胚胎移植技術胚胎移植技術試管動物(嬰兒)培養(yǎng)過程試管動物(嬰兒)培養(yǎng)過程卵細胞卵細胞精子精子體外受精體外受精受精卵受精卵胚胎胚胎(移植
13、)(移植)新個體新個體母體子宮內(nèi)母體子宮內(nèi)孕育、產(chǎn)出孕育、產(chǎn)出動物細胞工程主要用于制備主要用于制備單克隆抗體單克隆抗體獲得雜種植株獲得雜種植株用途用途物理、化學方法物理、化學方法(同左)(同左)滅活的病毒滅活的病毒物理(離心、振動、物理(離心、振動、電刺激)電刺激)化學(聚乙二醇)化學(聚乙二醇)誘導方法誘導方法使細胞分散后誘使細胞分散后誘導細胞融合導細胞融合去除細胞壁后誘去除細胞壁后誘導原生質體融合導原生質體融合細胞融合的方法細胞融合的方法細胞膜的流動性細胞膜的流動性細胞膜的流動性、細胞膜的流動性、植物細胞全能性植物細胞全能性原理原理動物細胞融合動物細胞融合植物體細胞雜交植物體細胞雜交比較項
14、目比較項目植物、動物細胞融合的比植物、動物細胞融合的比較較三、動物細胞融三、動物細胞融合與單克隆抗體合與單克隆抗體動物細胞工程用滅活的病毒誘導動物細胞融合過程用滅活的病毒誘導動物細胞融合過程細胞核細胞核病毒顆粒病毒顆粒細胞核細胞核物理法物理法 化學法化學法滅活的病毒滅活的病毒仙臺病毒仙臺病毒皰疹病毒皰疹病毒新城雞瘟病毒新城雞瘟病毒滅活病毒?滅活病毒?誘導融合的原理?誘導融合的原理?動物細胞工程 注射抗原注射抗原B淋巴細胞淋巴細胞骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞細胞融合、篩選細胞融合、篩選雜交瘤細胞雜交瘤細胞細胞培養(yǎng)細胞培養(yǎng)篩選,繼續(xù)培養(yǎng)篩選,繼續(xù)培養(yǎng)足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生特定抗體的細胞群特定
15、抗體的細胞群體外培養(yǎng)體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔注射到小鼠腹腔單克隆抗體單克隆抗體l本過程利用了哪些原本過程利用了哪些原理?理?l為什么選用小鼠骨髓為什么選用小鼠骨髓瘤細胞與瘤細胞與B細胞融合?細胞融合?免疫原理,細胞融合原免疫原理,細胞融合原理和動物細胞培養(yǎng)原理理和動物細胞培養(yǎng)原理這樣融合成的雜交瘤細胞,這樣融合成的雜交瘤細胞,繼承了雙親細胞的遺傳物繼承了雙親細胞的遺傳物質,不僅具有質,不僅具有B細胞分泌抗細胞分泌抗體的能力,而且還有無限體的能力,而且還有無限增殖的本領,因而可以獲增殖的本領,因而可以獲得大量單克隆抗體得大量單克隆抗體 單克隆抗體制備過程單克隆抗體制備過程動物細胞工程單克隆抗體的應
16、用單克隆抗體的應用 與常規(guī)抗體相比,單克隆抗體產(chǎn)量高,特異性強,與常規(guī)抗體相比,單克隆抗體產(chǎn)量高,特異性強,靈敏度高,優(yōu)越性十分明顯靈敏度高,優(yōu)越性十分明顯。應用主要有:應用主要有:1、臨床診斷、臨床診斷2、作為載體,運載抗癌藥物,形成、作為載體,運載抗癌藥物,形成“生物導彈生物導彈”治療腫瘤治療腫瘤資料資料:目前世界各國已經(jīng)研制出數(shù)以百計的單克隆抗體。許多目前世界各國已經(jīng)研制出數(shù)以百計的單克隆抗體。許多缺乏良好診斷手段的傳染病、免疫性疾病、血液病、內(nèi)分泌疾病缺乏良好診斷手段的傳染病、免疫性疾病、血液病、內(nèi)分泌疾病和遺傳病,用單克隆抗體作為診斷手段,是一個必然趨勢。另外,和遺傳病,用單克隆抗體
17、作為診斷手段,是一個必然趨勢。另外,用單克隆抗體做體內(nèi)診斷,借以鑒別和定位體內(nèi)用單克隆抗體做體內(nèi)診斷,借以鑒別和定位體內(nèi)“病灶病灶”也引起也引起人們的注意,目前,主要用于腫瘤追蹤及心肌梗塞的診斷。人們的注意,目前,主要用于腫瘤追蹤及心肌梗塞的診斷。動物細胞工程 練習:下圖為某同學根據(jù)雜交瘤技術的方法,設計的生產(chǎn)破傷風練習:下圖為某同學根據(jù)雜交瘤技術的方法,設計的生產(chǎn)破傷風桿菌的實驗方案桿菌的實驗方案2、該方案能達到預期效果嗎?為什么?、該方案能達到預期效果嗎?為什么?4、圖中、圖中B為為_過程,常用過程,常用_作為誘導劑,該細胞繼作為誘導劑,該細胞繼承承_的遺傳特性,既能的遺傳特性,既能_,又能又能_。1、該實驗方案的目的是、該實驗方案的目的是_3、A是從小鼠的脾臟中取得是從小鼠的脾臟中取得_,該細胞能夠產(chǎn)生該細胞能夠產(chǎn)生_5、C過程指細胞培養(yǎng),該過程包括過程指細胞培養(yǎng),該過程包括_培養(yǎng)和培養(yǎng)和_培養(yǎng)兩個階段,其培養(yǎng)兩個階段,其中中_代以內(nèi)的的細胞屬于細胞株。代以內(nèi)的的細胞屬于細胞株。制備單克隆抗體制備單克隆抗體B細胞細胞抗體抗體細胞融合細胞融合滅活病毒滅活病毒雙親細胞雙親細胞分泌抗體分泌抗體無限增殖無限增殖原代原代傳代傳代50B體外培養(yǎng)體外培養(yǎng)骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞雜交瘤細胞雜交瘤細胞足夠數(shù)量的細胞群足夠數(shù)量的細胞群注射到注射到小鼠腹腔小鼠腹腔AC動物細胞工程