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生物选三细胞工程,后续可发布必修一二三
编辑于2020-07-28 21:40:38细胞工程
植物细胞工程
植物细胞工程的基本技术
植物组织培养技术
植物组织培养流程
离体的植物器官,组织或细胞(外植体)→脱分化(细胞分裂素,生长素)→愈伤组织→再分化(细胞分裂素,生长素)→胚状体→植物体
理论基础:细胞的全能性
培养基组成:无机营养成分,有机营养,激素,琼脂,水 适宜温度,光照,ph和无菌环境 营养物质,激素
光照选择:脱分化需要避光,恒温(有利于愈伤组织形成) 再分化需要光照(以利于长出叶子的叶绿素合成)
激素的比的影响: 生长素/细胞分裂数相等:利于愈伤组织形成 生长素浓度高:促进生根 细胞分裂素浓度高:促进生芽
全能性大小: 受精卵>胚胎干细胞>生殖细胞>体细胞 植物细胞>动物细胞
扩展
脱分化:已经分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程
愈伤组织特点:高度液泡化,无地形状态的薄壁细胞排列疏松
再分化:重新诱导分化形成胚状体(直接生长发育成植株)
植物体细胞杂交技术
融合成功标志:再生细胞壁
细胞融合方法
物理法:离心振动电刺激
化学法:聚乙二醇(PEG)
酶解法:纤维素酶,果胶酶(除去细胞壁所用的酶)
在一定程度上克服远缘杂交不亲和
未解决问题:未能让杂种植物按照人们的需要表现出清代优良
植物细胞工程的实际应用
植物繁殖的新途径
微型繁殖(植物的微型繁殖技术或快速繁殖技术)
原理
植物细胞的全能性
优点
高效快速繁殖
保护亲本的优良性状
不受自然生长季节的限制
培养周期短
作物脱毒
植物的分生区一般不会感染病毒,用分生区的细胞进行细胞培养,就能得到大量脱毒苗
方法
病毒都在幼嫩的器官,如未成熟的组织中较少在分生区几乎不含病毒,可以以分生区细胞做组织培养起点
神奇的人工种子
人工种皮还应包括一些营养成分,无机盐,有机碳源,抗生素,有益菌,植物生长调节剂
原理
植物组织培养
产生
愈伤组织产生
结构
人工薄膜包装,胚状体或不定芽
人工种子:人工薄膜→人工胚乳→胚状体
人工种子特点
后代无性状分离 不受气候,季节和地域限制
作物新品种培育
单倍体育种
实质是花药细胞培养
子主题
明显缩短育种年限,得到个体往往是纯合子
突变体利用(体细胞诱变育种)
原理
基因突变,细胞全能性
愈伤组织给他一个诱变处理
细胞产物的工厂化生产(愈伤组织细胞培养)
蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱
动物细胞工程
动物细胞培养和核移植技术
动物细胞培养
取材
动物胚胎或幼龄动物的组织器官(分裂旺盛,分化程度低,易培养)
目的
获得细胞或细胞产物
原理
细胞增值
过程
取材→剪碎组织→酶处理(胰蛋白酶,胶原蛋白酶)→细胞培养
原代培养
传代培养
细胞株10-50
细胞系>50(遗传物质发生改变)
扩展
细胞贴壁:悬液中分散的细胞贴在瓶壁上生长
接触抑制:贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时停止分裂增殖现象
动物细胞培养条件
无菌无毒环境
向培养液加抗生素,定期更换培养液
营养
葡萄糖,氨基酸,无机盐,维生素,动物血清
温度和ph
3.6加减0.5,7.2-7.4
气体环境
氧气(95%的空气,细胞代谢所必须的),二氧化碳(5%的二氧化碳,主要作用是维持培养液的ph)
动物细胞培养技术应用
生产生物制品:病毒疫苗,干扰素单克隆抗体 作为基因工程的受体细胞 检测有毒物质 用于生理,病理,药理等方面研究
动物体细胞核移植技术和克隆动物
类型
动物胚胎细胞核移植
动物体细胞核移植(难度大)
原理
动物细胞核的全能性
受体细胞
减二中期的卵母细胞
减二中期的卵母细胞卵母体积大,易于操作,含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件
无性繁殖
后代与供体形状稍有不同:细胞质遗传,环境因素基因突变
体细胞核移植技术的应用前景
促进优良性从群繁殖
保护频危物种
做生物反应器
存在问题:遗传和生理缺陷:体重过大,肥胖,食品安全性问题
动物细胞融合与单克隆抗体
动物细胞融合
原理
细胞膜的流动性
方法
物理法,化学法,生物法(灭火病毒:仙台病毒)
子主题
仙台→紫外线
丧失感染活性
保留融合活性
意义
使远缘杂交成为可能
应用
制备单克隆抗体
单克隆抗体(无性繁殖)
单个B细胞克隆产生的化学性质单一,特异性强的抗体
传统抗体特点:产量低,纯度低,特异性差
单克隆抗体特点:特异性强,灵敏度高,可大量制备
过程
见笔记
细胞融合结果:B,骨髓瘤细胞,BB,骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞,B-骨髓瘤细胞
两次筛选目的
能无限增殖(选择性培养基)
能产生单一性所需抗体(克隆化培养抗体检测)
单克隆抗体应用
作为诊断试剂,治疗疾病和运载药物
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