Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,专题2,现代生物科技专题,专题2现代生物科技专题,1,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，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。,细胞工程,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,2,细胞工程,细胞生物学和分子生物学,细胞整体水平或细胞器水平,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,应用的原理和方法,概念,分类,研究的目的,研究的水平,植物细胞工程,动物细胞工程,细胞工程细胞生物学和分子生物学细胞整体水平或细胞器水平按照人,3,植物细胞工程的理论基础是什么？通常采用的技术手段有哪些？,植物细胞工程,一植物细胞工程的基本技术,植物细胞工程的理论基础是什么？通常采用的技术手段有哪些？,4,所采用技术的理论基础,植物细胞工程,通常采用的技术手段,植物组织培养,植物体细胞杂交,植物细胞的全能性,所采用技术的理论基础 植物细胞工程通常采用的技术手段 植物组,5,、植物组织培养的概念,（一）植物组织培养技术,、植物组织培养的过程,3、自我评价,、植物组织培养的概念 （一）植物组织培养技术、植物组织,6,在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。,在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组,7,细胞工程课件全解1-通用,8,离体的植物器官、组织或细胞,愈伤组织,根、芽,植物体,外植体,脱分化,一定的营养和激素条件下,再分化,植物组织培养,植物组织培养条件,：,含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、适时光照、适合的PH、无菌环境等。,离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体外植体脱分化一,9,1、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是（）,A、愈伤组织的形成是离体植物细胞分化的结果,B、愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果,C,、,愈伤组织的形成是离体动物细胞分化的结果,D,、,愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果,D,2,、,植物组织培养形成的愈伤组织进行培养，又可以分化形成根、芽等器官，这一过程称为(),A、脱分化 B、去分化,C、再分化 D、脱分化或去分化,C,1、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是（）D2、植,10,(一),植物繁殖的新途径,1.微型繁殖,微型繁殖技术:快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。,二植物细胞工程的实际应用,特点:保持优良品种的遗传特性；,高效快速地实现种苗的大量繁殖。,(一)植物繁殖的新途径1.微型繁殖二植物细胞工程的实际,11,细胞工程课件全解1-通用,12,细胞工程课件全解1-通用,13,(1)材料:无病毒的茎尖。,(2)脱毒苗:切取茎尖进行组织培养获得。,2.作物脱毒,(1)材料:无病毒的茎尖。2.作物脱毒www.j,14,细胞工程课件全解1-通用,15,3.神奇的人工种子,(1)技术:植物组织培养。,(2)结构:人工薄膜胚状体或不定芽或顶芽或腋芽。,(3)特点:,保持亲本优良性状；,不受气候,季节和地域限制。,3.神奇的人工种子(1)技术:植物组织培养。(3)特点:,16,(二),作物新品种的培育,1.单倍体育种,(1)方法:花药离体培养。,(2)优点:,后代稳定遗传,都是纯合体;,明显缩短育种年限。,2.突变体的利用,(1)产生:植物组织培养；,(2)利用:筛选对人们有利突变体,进而培育新品种。,(二)作物新品种的培育1.单倍体育种2.突变体的利用,17,(三),细胞产物的工厂化生产,1.种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等。,2.技术:植物的组织培养。,(三)细胞产物的工厂化生产1.种类:蛋白质,脂肪,糖类,18,课堂小结,植物细胞工程,细胞产物的工厂化生产,植物组织培养,植物繁殖的新途径,实际应用,基本技术,作物新品种的培育,课堂小结植物细胞工程细胞产物的工厂化生产植物组织培养植物繁殖,19,细胞的全能性,1、概念,：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性，叫做细胞的全能性。,2、原因,：,从理论上讲，每个细胞都包含该物种的全部遗传物质（全部基因），所以每个活细胞都应具有全能性。,细胞的全能性1、概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体,20,1、有关全能性的表述中，不正确的是（）,受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完,整个体，因此全能性最高,生物体内细胞由于分化全能性不能表达,卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能,性很高,植物细胞离体培养在一定条件下能表现出,全能性,自我评价,C,1、有关全能性的表述中，不正确的是（）自我评,21,2、在一个生物体内，细胞没有表现出全能性，原因是（）,细胞失去了全能性细胞中的基因部分丢失,细胞中的基因选择性表达细胞中的基因变异不同,C,2、在一个生物体内，细胞没有表现出全能性，原因是（,22,杂种植株,融合的原生质体AB,再生出细胞壁,脱分化,愈伤组织,再分化,植物体细胞杂交的过程,植物细胞的融合,植物组织培养,植物细胞A,原生质体B,原生质体A,杂种细胞AB,去 壁,去 壁,人,工,诱,导,方法？,促进融合的方法？,融合完成的,标志,植物细胞B,杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化植,23,1你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？,2怎么样去解决这个障碍呢？,3两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？,1你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍,24,二、动物细胞工程,(第二课时),动物细胞培养,动物细胞融合,单克隆抗体,胚胎移植,核移植,二、动物细胞工程动物细胞培养动物细胞融合单克隆抗体胚胎移植,25,读下面一段文字资料，思考以下问题：,长期以来，为了获得抗体，采用的是把某种抗原反复注射到动物体内，然后从动物血清中分离出所需抗体的方法。用这种方法获得的抗体，不仅产量低，而且抗体的特异性差，纯度低，反应不够灵敏。人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的B细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个B细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个B细胞进行无性繁殖，即克隆,。,1、请从以上文字资料中找出单克隆抗体的概念,2、怎样才能获得单克隆抗体？,提示1：仅用细胞培养技术可行吗？,提示2：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？,提示3：有什么方法能使B细胞产生抗体的能力和肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？,用单个B细胞进行克隆，得到的细胞群能够分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体，这种抗体就叫做单克隆抗体。,读下面一段文字资料，思考以下问题：长期以来，为了获得抗体，采,26,实验目的:制备单克隆抗体.,实验原理：B淋巴细胞能产生抗体，骨髓瘤细胞能无限增殖，杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖。,实验材料：小白鼠,实验器材：培养皿、针筒等等。,实验过程：如下页,根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯勒设计的 实验方案:,实验目的:制备单克隆抗体.根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学,27,单克隆抗体制备过程,注射抗原,B淋巴细胞,骨髓瘤细胞,细胞融合、筛选,杂交瘤细胞,细胞培养,筛选，继续培养,足够数量的、能产生特定抗体的细胞群,体外培养,注射到小鼠腹腔,单克隆抗体,单克隆抗体制备过程 注射抗原B淋巴细胞骨髓瘤细胞细胞融,28,（1）为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合?,（小鼠骨髓瘤细胞可以在体外培养条件下大量增殖，,B淋巴细胞能够产生抗体，,细胞的同源性越近，融合形成的杂种细胞越易成活。,（2）骨髓瘤细胞是癌细胞吗?,有无限增殖能力的细胞是肿瘤细胞，,具有转移能力的肿瘤细胞，称为癌细胞，,所以说，瘤细胞不能等于癌细胞。,（1）为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合?（小鼠骨髓瘤,29,（3）整个制备过程为何要经过两次筛选?,（第一次筛选得到杂交瘤细胞（多种），,第二次需先在多孔培养板上，在每孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后再筛选出,能产生特异性抗体的细胞群。,由于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆得来的，所以产生的抗体必然是化学性质单一的，特异性强的单克隆抗体。这里的,单克隆,确有,单个细胞,克隆的含义，只不过克隆的不是B淋巴细胞，而是,杂交瘤细胞,。）,（3）整个制备过程为何要经过两次筛选?（第一次筛选得到杂交瘤,30,胚胎移植技术,试管动物（婴儿）培养过程,卵细胞,精子,体外受精,受精卵,胚胎,新个体,母体子宫内,孕育、产出,胚胎移植技术试管动物（婴儿）培养过程卵细胞精子体外受精受精卵,31,核移植技术,克隆羊培育过程,黑面绵羊去核卵细胞,白面绵羊乳腺细胞核,细胞核移植,重组细胞,电脉冲刺激,早期胚胎,胚胎移植,另一头绵羊的子宫,妊娠、出生,克隆羊多利,核移植技术克隆羊培育过程黑面绵羊去核卵细胞白面绵羊乳腺细胞核,32,植物组织培养和动物细胞培养的比较,比较项目,原理,培养基,结果,培养目的,植,物,动,物,细胞全能性,细胞增殖,固体,营养物质,植物激素,液体,营养物质,动物血清,培养成植株,培养成,细胞株,细胞系,快速繁殖,培养无病毒植株,获得细胞产品、细胞,植物组织培养和动物细胞培养的比较比较项目原理培养基结果培养目,33,植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较,比较,项目,融合原理,方法,诱导手段,用途,植物,动物,细胞膜,流动性,去壁,原生质体,融合,细胞分散,细胞融合,物理,化学,物理,化学,失活病毒,克服远缘杂交不亲合,制备单克隆抗体,植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较比较融合原理方法诱导手段用,34,3.,下列关于,“,观察洋葱根尖细胞有丝分裂,”,实验的叙述，正确的是,A.,通过观察细胞内染色体的行为判断细胞所处的时期,B.,装片的制作流程是：解离染色,漂洗,制片,C.,显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多,D.,显微镜下观察到的分生区细胞呈正方形，细胞继续分裂,【答案】,A,【解析】有丝分裂不同时期，染色体的行为不同，所以可以通过观察细胞内染色体的行为判断细胞所处的时期，,A,正确；观察洋葱根尖细胞有丝分裂过程中，装片的制作过程为：解离、漂洗、染色、制片，,B,错误；有丝分裂过程中，分裂间期占有的时间最长，所以显微镜下观察到处于有丝分裂间期的细胞最多，,C,错误；观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，解离步骤细胞已经被杀死，所以不可能看见细胞继续分裂，,D,错误。,4.,下列关于,“,细胞大小与物质运输的关系,”,实验的叙述，错误的是,A.,实验的材料和试剂可用马铃薯小方块和蓝墨水替代,B.NaOH,在体积不同的琼脂块内扩散的速率相同,C.,琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而增大,D.NaOH,扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小,【答案】,C,【解析】在,“,细胞大小与物质运输的关系,”,实验中，可以用蓝墨水代表进入细胞的物质，马铃薯小方块代表细胞，,A,正确；,NaOH,在体积不同的琼脂块内扩散的速率相同，,B,正确；琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小，,C,错误；由于,NaOH,在琼脂块中的扩散速度是一定的，因此,NaOH,扩散的体积与整个琼脂块的体积之比，随着琼脂块的增大而减小，,D,正确。,5.,下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是,A.,存在血红蛋白的细胞一定是已经分化的细胞,B.,衰老细胞内酶的活性都降低，细胞核的体积减小,C.,细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞损伤和死亡,D.,细