第二章细胞工程第一节植物细胞工程
一、植物组织培养技术无菌、人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞培养在培养基上,给予适宜培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。理论基础:细胞的全能性条件:离体、适宜培养条件(激素)
特点:相对未分化、薄壁细胞、高度液泡化、无定形状态、排列疏松无规则调控:生长素和细胞分裂素脱分化再分化植物器官、组织或细胞离体愈伤组织根、芽(胚状体)植物体光(外植体)过程:
应用:【植物繁殖的新途径】1、微型繁殖(快速繁殖)技术不仅可保持优良品种的遗传特性,还可高效快速实现种苗大量繁殖。2、作物脱毒(病毒)采用茎尖进行组织培养来获得脱毒苗。3、人工种子优点: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。
【作物新品种的培育】(1)单倍体育种秋水仙素正常植株花药离体培养花粉愈伤组织根、芽单倍体植株脱分化再分化(植物组织培养技术)基因工程育种(2)突变体的利用【细胞产物的工厂化生产】体细胞诱变育种
二、植物体细胞杂交技术设想:让番茄和马铃薯杂交,培育出一种地上结番茄果实,地下接马铃薯块茎的植物。番茄马铃薯×配子配子受精卵(1)(1)(2)减数分裂中,无同源染色体配对现象不育(2)(2)秋水仙素异源四倍体
1、定义:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。(人教P37)2、意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍,培育作物新品种的又一途径。
3、过程:杂种植株融合后的原生质体再生壁脱分化愈伤组织再分化植物细胞的融合植物组织培养植物细胞A植物细胞B原生质体B原生质体A杂种细胞去壁人工诱导去壁细胞融合完成的标志!与“高尔基体”有关!??筛选物理法:离心、振动、电刺激化学法:聚乙二醇(PEG)(纤维素酶和果胶酶)
第二节动物细胞工程第二章细胞工程
一、动物细胞培养原理:细胞增殖从动物机体内取出相关组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
培养过程:动物组织块剪碎、胰蛋白酶处理细胞悬液(一般传至10代以内的细胞培养)原代培养分散成单个细胞加培养液动物组织消化后的初次培养细胞贴壁细胞接触抑制酶处理、稀释、分瓶分瓶转移培养传代培养(一般传至10代后的细胞培养)大量细胞克隆(胚胎或幼龄)
传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了。培养至10-50代左右时,增殖会逐渐缓慢,以至于完全停止,部分细胞的细胞核型会发生改变。继续培养时,少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限,获得不死性。这些细胞已经发生突变,朝着相当于癌细胞的方向发展。
细胞系、细胞株(浙科学P30)细胞系:可连续传代的细胞。细胞株:通过一定的选择或纯化方法,从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞。
动物细胞培养的条件:(人教P46)1、无菌、无毒环境无菌处理、培养液中添加抗生素。定期更换培养液。2、营养(糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等)+动物血清、血浆合成培养基3、温度、PH4、必要的气体环境:主要:O2(细胞代谢)、CO2(维持培养液PH)(常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养。)
二、体细胞核移植技术和克隆动物将动物一个细胞的细胞核,移入一个已经去核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。1、定义:为什么选MII期卵母细胞作为受体细胞?比较大,容易操作;细胞质多,营养丰富。具有能有效调控细胞核发育的细胞质物质。
2、体细胞核移植过程: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、出生克隆羊多利黑面绵羊去核卵母细胞白面绵羊乳腺细胞的细胞核多莉的培育过程
3、胚胎细胞核移植胚胎细胞(细胞核)去核卵细胞重组细胞胚胎个体胚胎细胞克隆不属于严格意义上的动物个体克隆。(较容易)
3、体细胞核移植技术的应用P49生殖性克隆治疗性克隆→对优良种畜的扩繁和挽救濒危动物具有极大的应用价值;→在医药卫生领域有重要的应用前景。4、体细胞核移植技术存在的问题P50不接受不反对
三、动物细胞融合技术与单克隆抗体(一)动物细胞融合指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。原理:细胞膜的流动性方法:①物理法:电激②化学法:聚乙二醇(PEG)③生物法:灭活的病毒
过程:细胞核细胞核病毒颗粒灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面细胞膜被病毒颗粒穿通细胞膜连接细胞融合,形成杂种细胞细胞融合完成的标志是细胞核融合成一个核。
(二)单克隆抗体制备每一个B淋巴细胞只产生一种特异性抗体。传统获得抗体的办法:向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体,然后从动物血清中分离得到抗体(抗体混合物)。产量