文档介绍:细胞工程
(一)植物细胞工程
理论基础(原理):细胞全能性
植物组织培养技术(b)
(1) 过程:离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 试管苗——-
植物体
(2) 用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。 A植物繁殖
微型繁殖:可以高效快速地实现种苗的大量繁殖
作物脱毒:采用茎尖组织培养来除去病毒(因为植物分生区附近的病毒极少或没有) 人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经人工薄膜 包装得到的种了。优点:完全保持优良品种的遗传特性,不受季节的限制;方便储藏和 运输
B作物新品种培育
单倍体育种:
a过程:植株(AaBb)通过减数分裂得到花粉(AB、Ab、aB、ab四种类型);对花粉进 彳丁花药离体培养(技术是植物组织培养);得到单倍体植株;对其幼苗时期进行秋水仙素 处理;得到了正常的纯合二倍体植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb四种类型)。
b优点:明显缩短育种年限
C突变体利用:在组织培养中会出现突变体,通过从有用的突变体中选育出新品种(如 筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体)
D细胞产物的生产:通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养,从而让它们
(3)地位:
是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序= 植
能够产生大量的细胞产物。
植物体 细胞杂交 技术
(1)过
程:
(2) 诱导
融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为 诱导剂。
(3) 意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(二)动物细胞工程
动物细胞培养(a)
(1) 概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组级,将它分散成单个细胞,然 后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
(2) 动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)一剪碎 一用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞一制成细胞悬液一转入培养瓶中进行厘 蛍培养一贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续业培 养。
(3) 细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细 胞数目不断增多,当贴璧细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这 种现象称为细胞的接触抑制。
(4) 动物细胞培养需要满足以下条件
无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的掩生 t,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身 造成危害。
营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加 入血清、血浆等天然成分。
温度:适宜温度:哺乳动物多是36. 5°C +0. 5°C ; pH: 7. 2〜7. 4。
气体环境:95%空气+5%C02。0:是细胞代谢所必需的,C0:的主要作用是维持培养液的 pHo
(5) 动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养 医学研究的各种细胞。
动物体细胞核移植技术和克隆动物
(1) 哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。
(2) 选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多, 营养丰富。
(3) 体细胞核移植的大致过程是:
高产奶牛(提供体细胞)进行细胞培养;同时采集卵母细胞,在体外培养到减二分裂中 期的卵母细胞,去核(显微操作)[注:为什么要用卵细胞?它可以提供充足的营养;操 作简便;细胞质不会抑制细胞核全能性的表达];将供体细胞注入去核卵母细胞;通过电 刺激使两细胞融合,供体核进入受体卵母细胞,构建重组胚胎;将胚胎移入受体(代孕) 母牛体内;生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛
(4) 体细胞核移植技术的应用:
加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;②保护濒危物种,增大存活数量;
③生产珍贵的医用蛋白;④作为异种移植的供体;⑤用于组织器官的移植等。
(5) 体细胞核移植技术存在的问题:
克隆动物存在着健屢问题、表现岀遗传和生理缺陷等。
动物细胞融合
(1) 动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。 融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
(2) 动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植 物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有愛乙三墓互活的病基电刺激等。
(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、 肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。
(4)动物细胞融合与植物体细胞