细胞工程复习

细胞工程复习
2、植物体细胞杂交的过程
植物A细胞
原生质体A
人工诱导
去壁
原生质 融合细胞
植物B细胞
原生质体B 体融合
再生壁
再分化
脱分化
杂种植株 愈伤组织
融合成功的标志
杂种细胞
筛选
去壁的常用方法： 酶解法（纤维素酶、果胶酶等）
原生质体融合方法： 物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（PEG）
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减少环境中磷的污染，但基因可能扩散到环境中
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• 转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。质粒上有PstⅠ、 SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。请 回答：
•
• （1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制
• 酶 PstⅠ、EcoR，Ⅰ对 含抗病基因的DNA 、质进粒行切割。
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例．(06江苏)下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
（1）___动__物__细__胞__培__养__技术是单克隆抗体技术的基础。 （2）根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于___选__择___培养基。 （3）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是_特__异__性__强__,灵__敏__度__高_。 （4）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采 用______灭__活__的__病__毒__。 （5）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的_在__体__外__大__量__增__殖__特点，又具备淋巴 细胞的_分__泌__特__异__性__抗__体__特点。 （6）淋巴细胞是由动物体____骨__髓___中的___造__血__干__细__胞___细胞分化、发育而来。
知识回顾
（1）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具
有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术
对其进行改造时，首先必须了解植酸酶
的
，然后改变植酸酶的 氨基酸序列，从
而得到新的植酸酶。
（2）培育转植酸梅基因的大豆，可提高其作
为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入
大豆细胞常用的方法是 农杆菌转化法。请简述
获得转基因植株的完整过程。
培养 葡萄糖、动物血清 系或细胞株 单克隆抗体、动物激素）
（2）用于某些器官移植
均需适宜的外界条件：PH,温度,营养及“无菌,无毒环境”
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2、动物细胞融合
过程
细胞A
制备单克隆抗体
细胞B
物理法、 化学法
灭活的仙台病毒
杂种细胞
不具有繁殖性 但具有抗原性
诱导动物细胞融合与植物原生质体融合的原理和方法是否 基本相同？
• （2）培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组 织细胞的生长，欲利用该培养筛选已导入抗 病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中 有 抗卡那霉素基因 ，作为标记基因。
• （3）香蕉组织细胞具有 全能性 ，因此，可 以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉 组织细胞培育成植株。图中①、②依次表示 组织培养过程中香蕉组织细胞 的 脱分化、再分化 。
3、植物细胞工程的实际应用
（1）植物繁殖的新途径
1）微型繁殖（快速繁殖）
2）作物脱毒
3）神奇的人工种子
（2）作物新品种的培育
1）单倍体育种 2）突变体的利用 3）转基因植物的培育
（3）细胞产物的工厂化生产
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植物细胞工程常用的技术手段有哪些？
植物组织培养、 植物体细胞杂交
动物细胞工程常用的技术手段：
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专题 2
细胞工程复习
细胞工程
1、概念:
应用的原理和方法
细胞生物学和分子生物学
研究的水平
细胞整体水平或细胞器水平
研究的目的
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
2、分类
植物细胞工程
动物细胞工程
细胞工程复习
植物细胞工程
植 所采用技术 物 的理论基础 细 胞 工 通常采用的 程 技术手段
克
隆
细胞融合
抗
筛选出杂交瘤细胞 (特定的选择培养基) 体
动物细胞培养
筛选出能产生特异性抗体的细胞群
的
体外培养
体内培养
制
从培养液Leabharlann Baidu提取
从小鼠腹水中提取
备
单克隆抗细胞体工程复习
单克隆抗体的应用
• 主要用于疾病的诊断、治疗和预防。
• 若在单抗上带上抗癌药物制成“生物导弹”，将药物定向 带到癌细胞所在部位，既消灭了癌细胞又不会伤害健康细 胞。
• 特点：与常规抗体相比，具有特异性强、灵敏度高、化学 性质单一的优点。 单克隆抗体是指： 杂交瘤细胞产生的单一抗体
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核移植 Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
多
卵细胞
乳腺细胞
莉
羊
细胞质
细胞核
程的 培 育
细胞核移植
融合后的卵细胞
卵裂
早期胚胎
胚胎移植
过 动物细胞核有
全能性
C母绵羊子宫 妊娠 分娩
多莉羊
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动物细胞培养 动物细胞核移植 动物细胞融合 单克隆抗体
强调： 动物细胞培养技术 是其他动物
细胞工程技术的基础。
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动物胚胎或幼龄动物的 组织、器官
剪碎 胰蛋白酶
单个细胞
制成 加培养液
细胞悬 浮液
10代细 胞
1 动物细胞培养
去掉组织 间蛋白
部分细胞遗传物质改变
50代 细胞
无限传代
原代培养
传代培养
外源植酸酶基因→农杆菌→大豆细胞→大豆植株再生→
鉴定
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• （3）为了提高猪对饲料中磷的利用率， 科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通 过 显微注射法 转入猪的受精卵中。该受精 卵培养至一定时期可通过 胚胎分割方法， 从而一次得到多个转基因猪个体。
• （4）若这些转基因因动、植物进入生态 环境中，对生态环境有何影响？
主要用于制备单克 隆抗体
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五、单克隆抗体
1、常规抗体制备：
刺激
抗原
动物体内 效应B
抗体
特点：产量低、特异性差、纯度低、反应不够灵敏
2、单克隆抗体
一个B淋巴细胞：只分泌一种特异性抗体 小鼠骨髓瘤细胞：能无限增殖
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融合 杂交瘤细胞
培养
单克隆抗体
抗原注入小鼠体内
单
已免疫的B淋巴细胞 骨髓瘤细胞
植物细胞的全能性
植物组织培养 植物体细胞杂交
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1、植物组织培养
外植体 脱分化
(离体的植物 器官、组织或细胞)
再分化 愈伤组织
根、芽 植物体 （胚状体）
培养条件：
举例：
离体、含有全部营养成分的培养基、一定的 温度、空气、无菌环境、适合的PH、适合的 光照等
花药离体培养 基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株 细胞工程中培育的“番茄-马铃薯”杂种植株
随细胞增多，
动物细胞培养不能
细胞就会停
最终培养成动物体
止分裂增殖细胞工程复习
植物组织培养和动物细胞培养的比较
项目
培养基
结果
应用
（1）试管苗的快速繁殖
植物组织 培养
固体，营养物质， 蔗糖、植物激素 培养成植株
（2）无病毒植物的培育 （3）生产药物等 （4）人工种子
（5）转基因植物的培育
（1）生产蛋白质制品 动物细胞 液体，营养物质， 培育成细胞 （如病毒疫苗、干扰素、
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植物体细胞杂交、动物细胞融合的比较
比较项目
植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理
细胞膜的流动性、 植物细胞全能性
细胞膜的流动性
细胞融合的方法 去除细胞壁后诱
导原生质体融合
使细胞分散后诱导 细胞融合
诱导方法
物理（离心、振荡、 电刺激）
化学（PEG）
物理、化学方法 （同左）
生物：灭活的病毒
用途
获得杂种植株