1、专题整合 植物细胞工程 理论基础:细胞的全能性植物细胞工程的基本技术 植物组织培养技术植物体细胞杂交技术植物细胞工程的实际应用 植物繁殖的新途径 微型繁殖作物脱毒神奇的人工种子作物新品种的培育 单倍体育种突变体的利用细胞产物的工厂化生产动物细胞工程 动物细胞培养和核移植技术 动物细胞培养 动物细胞培养的概念动物细胞培养的过程动物细胞培养的条件动物细胞培养技术的应用动物体细胞核移植技术和克隆动物 核移植技术和克隆动物的概念体细胞核移植的过程体细胞核移植技术的应用前景体细胞核移植技术存在的问题动物细胞融合与单克隆抗体 动物细胞融合 概念过程应用单克隆抗体 特点制备应用一 二 三 一、细胞工程的概念
2、理解 项目 内容 原理、方法 细胞生物学和分子生物学 操作水平 细胞水平或细胞器水平 工程目的 改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品 工程特点 定向性:按照人的意愿广泛性:克服了远缘杂交不亲和的障碍 类型 植物细胞工程和动物细胞工程 一 二 三【例1】下列生物工程技术中,不属于细胞工程的是()A.通过体细胞克隆大量繁殖优良动物 B.利用含有人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰岛素 C.通过体细胞克隆技术培养出克隆羊 D.将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系 解析:A、C、D三项操作水平为细胞或细胞器水平,属于细胞工程;B项操作水平为DNA分子水平,属于基因工程。答案:B 一 二 三【例2】某同学在
3、学习“细胞工程”时,列表比较了植物细胞工程和动物细胞工程的有关内容,你认为错误的是()比较内容 植物细胞工程 动物细胞工程 A 理论基础 细胞的全能性 细胞增殖 B 融合方法 物理方法、化学方法、生物方法 化学方法、生物方法 C 典型应用 人工种子、种间杂种植物 单克隆抗体的制备 D 培养基区别 蔗糖是离体组织赖以生长的成分 动物血清不可缺少 一 二 三 解析:植物细胞工程中常用的融合方法有物理方法和化学方法;动物细胞工程常用的融合方法有物理方法、化学方法和生物方法(灭活的病毒)。答案:B 一 二 三 二、植物组织培养、动物细胞培养和动物体细胞核移植的比较 植物组织培养 动物细胞培养 动物体细
4、胞核移植 原理 植物细胞的全能性 细胞增殖 动物细胞核的全能性 关键环节 细胞的脱分化和再分化细胞增殖 核质融合、细胞分化 结果 获得与母体相同的个体获得相同分化程度的细胞群 获得克隆动物 一 二 三 植物组织培养 动物细胞培养 动物体细胞核移植 应用 植株快速繁殖脱毒作物苗的培养人工种子细胞产物工厂化生产转基因植物的培育 生产生物制品作为基因工程中的受体细胞检测有毒物质 加速良种繁育保护濒危物种生产医用蛋白提供克隆器官、组织等 一 二 三【例3】植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不相符的是()A.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养细胞增殖 B.植物组织培养和制备单克隆抗体细胞的全
5、能性 C.原生质体融合和动物细胞融合细胞膜的流动性 D.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁酶的专一性 解析:植物组织培养的原理是细胞的全能性;制备单克隆抗体需要大量的杂交瘤细胞,通过动物细胞融合获得杂交瘤细胞,然后在小鼠腹腔或培养液中培养杂交瘤细胞,所以制备单克隆抗体的技术原理有两个:动物细胞膜的流动性、细胞增殖。答案:B 一 二 三 三、单克隆抗体制备的相关知识 1.用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的原因(1)每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体;不同种类的B淋巴细胞分泌的抗体不同。(2)B淋巴细胞在体外培养时不能无限增殖;骨髓瘤细胞能够无限增殖。2.两次筛选(1)第一次筛选是用选择培养基筛选出B淋
6、巴细胞与骨髓瘤细胞融合的杂种细胞。(2)第二次筛选需先在多孔培养皿上培养,在每个孔中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。3.两种培养:注射到小鼠的腹腔内进行体内培养或者利用培养基体外培养。一 二 三【例4】下图表示用生物工程制备人抗A抗体的过程。请回答下列问题。一 二 三(1)人的红细胞膜表面有具有识别作用的凝集原,其化学本质是 ;从免疫学角度看,这种凝集原是 。(2)图中细胞1是小鼠体内注入人A型血红细胞后获得的 细胞,这种细胞具有分泌 的特点,但难以在体外培养。甲培养皿中培养的细胞2,是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞,这种细胞在体外培养时能 ,但
7、不会产生抗体。(3)为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点,经特殊处理,在促细胞融合因子的作用下,使两种细胞发生融合,形成图中的细胞3,这种细胞称为 。把它放在乙培养皿中进行培养,则能产生大量的细胞群,这种方法称为 。(4)过程的主要目的是 。通过过程或的培养方法能产生大量 抗体。一 二 三 解析:(1)人红细胞膜表面的凝集原具有特异性,化学本质是糖蛋白,从免疫学角度看,它是抗原。(2)(3)免疫后的B淋巴细胞能分泌特异性抗体,小鼠骨髓瘤细胞则可在培养条件下无限分裂、增殖,在选择培养基中,只有免疫后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞(细胞3)才同时具备分泌抗体的功能和保持细胞无限增殖两种特征。(4)过程的主要目的是筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞,过程分别是体内培养和体外培养,以产生大量抗A单克隆抗体。答案:(1)糖蛋白 抗原(2)B淋巴(或免疫后的B淋巴)单一的抗A抗体(或单一的特异性抗体)大量增殖(3)杂交瘤细胞 克隆化培养(4)筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞 抗A单克隆