《细胞与细胞工程》PPT课件
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细胞工程应用PPT课件
总结词
干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，是构成人体各种组织器官 的原始细胞。根据分化能力的不同，干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。
详细描述
干细胞具有自我复制的能力，即产生与自身完全相同的细胞，保持数目恒定。 同时，干细胞具有多向分化的潜能，在特定条件下可分化成不同类型的细胞， 参与组织器官的修复和再生。
02
细胞培养技术
细胞培养的定义与分类
定义
细胞培养技术是指将生物组织或细胞从体内取出，并在体外模拟 体内环境进行培养、繁殖和维持其生命活动的过程。
分类
根据培养目的和应用的不同，细胞培养技术可以分为原代细胞培 养、传代细胞培养、干细胞培养和肿瘤细胞培养等。
细胞培养的基本条件
温度
细胞生长和代谢需要稳定的温度条件，一般维持 在37°C左右。
组织工程
通过细胞培养技术构建组织或 器官，用于移植治疗和再生医 学研究。
毒理学研究
利用细胞培养技术检测化学物 质、药物等的毒性作用，为新 药研发和安全性评估提供依据 。
基因工程
通过细胞培养技术实现基因转 移、基因敲除和基因编辑等操 作，为基因功能研究和基因治
疗提供手段。
03
干细胞工程
干细胞定义与分类
在医学方面，克隆技术 可以用于生产用于移植 的器官和组织，以及用 于研究人类疾病和开发 新药的细胞系。
在农业方面，克隆技术 可以用于繁殖优良品种 的动植物，提高农业生 产效率。
在生物多样性保护方面 ，克隆技术可以用于保 护濒危物种和恢复生态 平衡。
05
基因编辑技术
基因编辑技术简介
基因编辑技术主要依赖于特定的核酸酶，如ZFNs（锌 指核酸酶）、TALENs（转录激活因子样效应物核酸酶） 和CRISPR-Cas9系统等，这些核酸酶能够识别并切割 DNA或RNA分子，从而实现对其的精确编辑。
干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，是构成人体各种组织器官 的原始细胞。根据分化能力的不同，干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。
详细描述
干细胞具有自我复制的能力，即产生与自身完全相同的细胞，保持数目恒定。 同时，干细胞具有多向分化的潜能，在特定条件下可分化成不同类型的细胞， 参与组织器官的修复和再生。
02
细胞培养技术
细胞培养的定义与分类
定义
细胞培养技术是指将生物组织或细胞从体内取出，并在体外模拟 体内环境进行培养、繁殖和维持其生命活动的过程。
分类
根据培养目的和应用的不同，细胞培养技术可以分为原代细胞培 养、传代细胞培养、干细胞培养和肿瘤细胞培养等。
细胞培养的基本条件
温度
细胞生长和代谢需要稳定的温度条件，一般维持 在37°C左右。
组织工程
通过细胞培养技术构建组织或 器官，用于移植治疗和再生医 学研究。
毒理学研究
利用细胞培养技术检测化学物 质、药物等的毒性作用，为新 药研发和安全性评估提供依据 。
基因工程
通过细胞培养技术实现基因转 移、基因敲除和基因编辑等操 作，为基因功能研究和基因治
疗提供手段。
03
干细胞工程
干细胞定义与分类
在医学方面，克隆技术 可以用于生产用于移植 的器官和组织，以及用 于研究人类疾病和开发 新药的细胞系。
在农业方面，克隆技术 可以用于繁殖优良品种 的动植物，提高农业生 产效率。
在生物多样性保护方面 ，克隆技术可以用于保 护濒危物种和恢复生态 平衡。
05
基因编辑技术
基因编辑技术简介
基因编辑技术主要依赖于特定的核酸酶，如ZFNs（锌 指核酸酶）、TALENs（转录激活因子样效应物核酸酶） 和CRISPR-Cas9系统等，这些核酸酶能够识别并切割 DNA或RNA分子，从而实现对其的精确编辑。
细胞与细胞工程 ppt课件
Limitless Replicative Potential
Human somatic cells have a finite replicative potential, once cells progressed through a certain number of doublings, cells will stop growing------a process termed senescence.
Science 和 Nature 2013年度 生命科学领域热点预测
1. 饮食对肠道微生物组产生的作用，以及它们对患病 风险的影响
2. 癌症免疫学研究 3. 黑色素瘤治疗方案（ dabrafenib（BRAF抑制剂）和
trametinib（MEK抑制剂）组合药物） 4. 干细胞试验的基础研究和临床研究 5. 单细胞测序技术 6. 人类连接组项目(Human Connectome Project)计划 7. 植物学基础研究——调控植物生长的分子遗传学机
囊胚
原肠胚
(三) 细胞衰老和死亡
凋亡（apoptosis，程序性死 亡），坏死（necrosis），自 吞噬（autophagy），衰老 （senescence）…
Examples of names and types of cell death. (A–I) Electron microscopy; (J–L) phase contrast. (A) Normal HeLa cells; (B) treated with staurosporin to induce apoptosis; or (C) treated with thapsigargin to induce autophagy (Galluzzi et al, 2007). (D) Apoptotic, and (E) necroptotic Jurkat cells (Degterev et al, 2005). (F) Paraptotic 293T cells (Sperandio et al, 2000; copyright (2000) National Academy of Sciences, USA). (G) Necrotic and (H) autophagic iBMK cells (Degenhardt et al, 2006; Mathew et al, 2007). (I) Ras-expressing U251 glioblastoma cells showing macropinosomes (J.H. Overmeyer, A. Kaul, E.E. Johnson & W.A. Maltese, unpublished data). (J) Dictyostelium cells, vegetative, (K) undergoing vacuolar autophagic cell death, and (L) undergoing necrotic cell death (Laporte et al, 2007).
第二讲细胞工程-PPT
3、2、2、1 制片技术
1)超薄切片
通常以锇酸与戊二醛固定样品,以环氧树脂包埋,以 热膨胀或螺旋推进得方式推进样品切片,切片厚度 20~50nm,切片采用重金属盐染色,以增大反差,图
2)负染技术
负染就就是用重金属盐(如磷钨酸、醋酸双氧铀) 对铺展在载网上得样品进行染色;吸去染料,样品干 燥后,样品凹陷处铺了一薄层重金属盐,而凸得出地 方则没有染料沉积,从而出现负染效果,分辨力可达 1、5nm左右,图
3、2、4 扫描隧道显微镜
扫描隧道显微镜由Binnig等1981年发明,根据量子 力学原理中得隧道效应而设计。当原子尺度得针 尖在不到一个纳米得高度上扫描样品时,此处电子 云重叠,外加一电压,针尖与样品之间产生隧道效应 而有电子逸出,形成隧道电流。电流强度与针尖与 样品间得距离有函数关系,当探针沿物质表面按给 定高度扫描时,因样品表面原子凹凸不平,使探针与 物质表面间得距离不断发生改变,从而引起电流不 断发生改变。将电流得这种改变图像化即可显示 出原子水平得凹凸形态。扫描隧道显微镜得分辨 率很高,横向为0、1~0、2nm,纵向可达0、001nm。
基中添加较高浓度得生长素类激素使植物 重新处于旺盛得有丝分裂状态
6、1、3 继代增殖阶段 6、1、4 生根发芽阶段 6、1、5移栽成活阶段 植物组织培养过程 转基因植物培育过程
6、2 植物细胞原生质体得制备与融合
6、2、1原生质体得制备 植物细胞原生质体就是指那些已去除全部
细胞壁得细胞
原生质体得制备包括取材与除菌、酶解、 分离、鉴定5个步骤
激光共聚焦扫描显微镜
激光共聚焦扫描显微镜既可以用于观察细 胞形态,也可以用于细胞内生化成分得定量 分析、光密度统计以及细胞形态得测量,其 原理就是利用激光作扫描光源,逐点、逐行、 逐面快速扫描成像,由于激光束得波长较短, 光束很细,所以共焦激光扫描显微镜有较高 得分辨力,大约就是普通光学显微镜得3倍
细胞与细胞工程 PPT
细胞与细胞工程
原核细胞与真核细胞基本特征的比较
原核细胞与真核细胞基本特征的比较
特征 相同点
DNA
细胞核 不 细胞外被 同 点
细胞器 细胞分裂
原核细胞
真核细胞
都有DNA、细胞膜、细胞质及核糖体
一条、环状、不与组蛋白质 与组蛋白质等结合若干条染
结合
色体成
无细胞核，只有核区（拟 核）
肽聚糖、脂多糖等
有细胞核、核膜、核仁、 核基质
mRNA 核糖体
第四章 细胞与细胞工程 第一节 细胞学说的建立与发展 第二节 细胞的结构与功能 2、 细胞质骨架 细胞质骨架主要包括微管、微丝、中间丝。
上一页
性质 结构
直径 亚基
功能
微管
中空管装结构,外壁由13 个微管蛋白排列形成
外径25nm
α及β微管蛋白
维持细胞形态,细胞迁移, 染色体迁移,细胞器迁移
环状裸露 DNA与70S核 糖体
ห้องสมุดไป่ตู้
酶系
主要功能:进行光合作用,利用光能将二氧化碳固定为有机 物。
第四章 细胞与细胞工程 第一节 细胞学说的建立与发展
第二节 细胞的结构与功能 3、 内质网
单层膜形成的囊腔与管道系统
粗面内质网
滑面内质网
主要功能:蛋白质的合成、修饰,新生多肽的折叠与组装;脂 质的合成。
第四章 细胞与细胞工程 第一节 细胞学说的建立与发展
220氨基 酸
组蛋白
双螺旋DNA、碱性
组蛋白、少量RNA与酸
50-60对 DNA连结
性蛋白构成的。
染色体的基本单位
核小体
8个组蛋白166对 DNA在组蛋白外 绕1、75圈形成
的
8个
原核细胞与真核细胞基本特征的比较
原核细胞与真核细胞基本特征的比较
特征 相同点
DNA
细胞核 不 细胞外被 同 点
细胞器 细胞分裂
原核细胞
真核细胞
都有DNA、细胞膜、细胞质及核糖体
一条、环状、不与组蛋白质 与组蛋白质等结合若干条染
结合
色体成
无细胞核，只有核区（拟 核）
肽聚糖、脂多糖等
有细胞核、核膜、核仁、 核基质
mRNA 核糖体
第四章 细胞与细胞工程 第一节 细胞学说的建立与发展 第二节 细胞的结构与功能 2、 细胞质骨架 细胞质骨架主要包括微管、微丝、中间丝。
上一页
性质 结构
直径 亚基
功能
微管
中空管装结构,外壁由13 个微管蛋白排列形成
外径25nm
α及β微管蛋白
维持细胞形态,细胞迁移, 染色体迁移,细胞器迁移
环状裸露 DNA与70S核 糖体
ห้องสมุดไป่ตู้
酶系
主要功能:进行光合作用,利用光能将二氧化碳固定为有机 物。
第四章 细胞与细胞工程 第一节 细胞学说的建立与发展
第二节 细胞的结构与功能 3、 内质网
单层膜形成的囊腔与管道系统
粗面内质网
滑面内质网
主要功能:蛋白质的合成、修饰,新生多肽的折叠与组装;脂 质的合成。
第四章 细胞与细胞工程 第一节 细胞学说的建立与发展
220氨基 酸
组蛋白
双螺旋DNA、碱性
组蛋白、少量RNA与酸
50-60对 DNA连结
性蛋白构成的。
染色体的基本单位
核小体
8个组蛋白166对 DNA在组蛋白外 绕1、75圈形成
的
8个
细胞工程第一章PPT课件
细胞培养技术需要提供适宜的环 境条件，包括温度、湿度、气体 组成等，以维持细胞的正常生理
状态。
细胞培养技术分类
原代细胞培养
直接从生物体内取出的细胞进行的培养。
传代细胞培养
将原代细胞经过分裂、生长，形成细胞系或细胞株，再进行的培养。
细胞系
从原代细胞培养中获得的具有特定生物学特征的细胞群体。
细胞株
通过选择和克隆化获得的具有特定生物学特征的细胞群体。
细胞工程应用领域
农业、医学、生物制药、生物能源等领域。
细胞工程应用
农业领域
通过细胞工程改良作物品种， 提高产量和抗性，培育抗虫、
抗病、抗旱等新品种。
医学领域
用于疾病治疗、药物研发和人 体组织工程，如干细胞治疗、 基因治疗和人工器官等。
生物制药领域
通过细胞培养技术生产疫苗、 抗体、干扰素等生物药物，提 高药物产量和纯度。
技术难题
加强基础研究，提高细胞工程技术的稳定性 和安全性。
成本与普及度
降低细胞工程技术成本，使其更广泛地应用 于临床治疗。
安全性与长期影响
加强长期追踪观察，确保细胞工程技术对人 类健康无不良影响。
细胞工程对人类社会的影响
医疗保健
细胞工程技术将为疾病治疗提供更多有效手 段，提高人类健康水平。 Nhomakorabea生物技术产业
细胞工程第一章
目录
• 细胞工程简介 • 细胞培养技术 • 干细胞研究 • 基因编辑技术 • 细胞工程展望
01
细胞工程简介
细胞工程定义
细胞工程定义
细胞工程是一门应用细胞生物学和分子生物 学原理与方法，在细胞水平上改变生物遗传 特性的技术。
细胞工程原理
通过细胞培养、细胞融合、染色体操作和基因转移 等技术，实现对细胞遗传特性的改造和优化。
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泡中,以及释放
到细胞外的分
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泌物中
7
请你尝试描述 分泌蛋白的合 成和运输过程.
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8
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9
观察内质网与细胞膜、核膜相互联系的图解，理解 细胞内膜结构间的关系。
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10
内质网与细 胞膜相连
内质网与核 膜外层相连
内质网腔与两层核 膜之间的腔相通
细胞内的各种膜在结构精选上课件存ppt 在着直接或间接的联系11。
第四章 细胞与细胞工程
第一节 细胞的生物膜系统
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1
请指出图中 具有膜的细 胞器或细胞 结构
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2
不同生物膜成分含量的比较
观察表格中的一些数据,你得到了哪些信息?
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3
细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、 线粒体等由膜构成的细胞器，它们在化学 组成上相似，基本结构大致相同，统称为 生物膜
有助于阐明细胞的生命活动规律。 如细胞与环境的物质交换、细胞内各种有 机物的合成各运输等。
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14
海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理， 对海水、污水进行净化获得纯净淡水。
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15
农业上农作物的抗寒、抗旱、耐盐等， 均可从膜的结构上找到解决的方法。
医学上根据生物膜的结构、功能原理， 可以研制出许多种代用的人体组织与器官。
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12
细胞的生物膜系统最少有
以下三方面的功能：
№1：使细胞具有一个相
对稳定的内部环境。在物质
的运输与交换及信息传递中
起决定性作用。
№2：增大膜的面积，供
酶、核糖体等附着在上面。
使各种化学反应有序进行。
№3：将细胞分隔成许多
小区室，使各种化学反应能
同时进行而不互相干扰。
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13
讨论：在细胞分泌蛋白的合成到分泌过程 中有哪些生物膜参与了运输分泌过程。
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4
讨论:
细胞是如何将核 糖体上合成的分泌 蛋白运输并分泌到 细胞外的.
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5
采用什么 方法用来 证明你的
假设
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6
被标记的亮氨酸 出现在附着有核 糖体靠近细 胞膜内侧的运 输蛋白质的囊
17
试一试
根据所学的知识为细胞的生物膜 系统下一个定义。
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18
练习：
1、用含有35S标记氨基酸的培养基培养动物细胞，该 细胞能合成并分泌一种含35S蛋白质。 (1)请写出35S在细胞各结构间移动的先后顺序(用“→” 表示先后顺序)。
核糖体→内质网→高尔基体→小泡→细胞膜（→胞外）
(2)写出上述蛋白质合成和分泌过程中相关细胞器的功 能。
D．细胞膜和核膜
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20
作业：
P39 2、3、4 P40 6、8 P42 15
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21
核糖体是蛋白质合成的场所；内质网与蛋白质合成有关，
是蛋白质运输通道；高尔基体是蛋白质加工和转运的场
所；线粒体为整个过程提精选供课件能ppt量。
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2、细胞的生物膜系统指的是
（）
A. 由细胞膜、核膜以及由膜围成的细胞器形
成的统一膜系统
B．由内质网、高尔基体和核膜形成的具有特
定功能的结构
C．全部的细胞膜
如，现已广泛使用的透析型人工肾 当人的血液通过人工肾时，能将血液中 的尿素等废物透析出来，然后让“干净” 的血液返回人的体内。有效地解决了肾 脏衰竭的病人体内废物排出的问题，延 长了肾衰病人的寿命。
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16
血液透析机 (人工肾)
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通过血液透 析、血液灌 流等技术， 使慢性肾衰 竭尿毒症、 急性肾衰竭、 药物或农药 中毒的患者 得到康复或 生命延续