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1、生物膜系統(tǒng)及細(xì)胞工程一、生物膜系統(tǒng) 生物膜的組成：細(xì)胞膜，核膜以及由膜圍成的細(xì)胞器組成的連續(xù)統(tǒng)一的膜系統(tǒng)。 生物膜的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)脂質(zhì)多糖 功能：均具有一定的流動(dòng)性及選擇透過性 作用：物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、能量轉(zhuǎn)變、細(xì)胞識(shí)別1、直接聯(lián)系的膜：、直接聯(lián)系的膜：2、間接聯(lián)系的膜、間接聯(lián)系的膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體高爾基體 細(xì)胞膜細(xì)胞膜小泡小泡小泡小泡膜的轉(zhuǎn)變依賴于膜的一定的流動(dòng)性膜的轉(zhuǎn)變依賴于膜的一定的流動(dòng)性核膜核膜 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 細(xì)胞膜細(xì)胞膜同位素標(biāo)記法：同位素標(biāo)記法：3232P P標(biāo)記磷脂標(biāo)記磷脂內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)其它膜結(jié)構(gòu)其它膜結(jié)構(gòu)突觸小泡、分泌小泡、吞噬小泡突觸小泡、分泌小泡、吞噬小泡驗(yàn)證膜具有連續(xù)
2、性：驗(yàn)證膜具有連續(xù)性：分泌蛋白的合成及分泌過程氨基酸氨基酸核糖體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體高爾基體細(xì)胞膜細(xì)胞膜合成翻譯合成翻譯未成熟的未成熟的PrPr加工運(yùn)輸加工運(yùn)輸較成熟的較成熟的PrPr加工包裝加工包裝成熟的成熟的PrPr外排外排具特定具特定功能的功能的PrPr體現(xiàn)了生物膜在功能上的連續(xù)性（體現(xiàn)了生物膜在功能上的連續(xù)性（明確分工，緊密聯(lián)系明確分工，緊密聯(lián)系）跨膜層數(shù)？跨膜層數(shù)？ 指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過某種工程學(xué)手段，在和方法，通過某種工程學(xué)手段，在細(xì)胞整體細(xì)胞整體水平水平或或細(xì)胞器水平細(xì)胞器水平上，上，按照人們的意愿按照人們的意愿來
3、改來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。綜合科學(xué)技術(shù)。 植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程細(xì)胞工程1.1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)2.2.動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合3.3.單克隆抗體單克隆抗體4.4.胚胎胚胎( (分割分割) )移植移植5.5.核移植核移植1.1.植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)2.2.植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交技術(shù)技術(shù)手段手段植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程細(xì)胞工程1.1.定義：定義： 生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能的特性。的潛能的特性。 2.2.
4、基礎(chǔ)：基礎(chǔ)： 生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的的全套遺傳物質(zhì)全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因。必需的全部基因。3.3.大?。捍笮。?4.4.實(shí)現(xiàn)條件：實(shí)現(xiàn)條件：離體、一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素、離體、一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素、其他外界條件其他外界條件受精卵受精卵 生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞 體細(xì)胞體細(xì)胞分化程度低的細(xì)胞分化程度高的細(xì)胞分化程度低的細(xì)胞分化程度高的細(xì)胞植物體細(xì)胞動(dòng)物體細(xì)胞（不易表達(dá)）植物體細(xì)胞動(dòng)物體細(xì)胞（不易表達(dá)）二、細(xì)胞的全能性三-1、 植物組織培養(yǎng)離體離體的植物器官、組織或細(xì)胞的植物器官、組織或細(xì)胞(高度分化
5、了的高度分化了的)愈傷組織愈傷組織(細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞團(tuán))根根, ,芽芽( (胚狀體胚狀體) )植物體植物體外植體外植體脫分化脫分化再分化再分化植物激素：植物激素：細(xì)胞分裂素、生長素細(xì)胞分裂素、生長素( (離體的植物離體的植物器官、組織或細(xì)胞器官、組織或細(xì)胞) )脫分化脫分化再分化再分化三-1、植物組織培養(yǎng)1、植物組織培養(yǎng)過程愈傷組織愈傷組織根、芽根、芽植物體植物體2 2、培養(yǎng)條件：、培養(yǎng)條件：含有含有全部營養(yǎng)成分全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、一定的溫度、的培養(yǎng)基、一定的溫度、空氣、空氣、無菌環(huán)境無菌環(huán)境、適合的、適合的PHPH、適合的光照等、適合的光照等外植體外植體舉例：舉例：花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng)基因工
6、程培育的抗棉鈴蟲的棉花植株基因工程培育的抗棉鈴蟲的棉花植株細(xì)胞工程中培育的細(xì)胞工程中培育的“番茄番茄- -馬鈴薯馬鈴薯”雜種植株雜種植株過程過程動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官物的組織、器官細(xì)胞懸浮液細(xì)胞懸浮液胰蛋白酶胰蛋白酶（分解彈性纖維）（分解彈性纖維）10代細(xì)胞代細(xì)胞原代培養(yǎng)原代培養(yǎng)50代細(xì)胞代細(xì)胞傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞株細(xì)胞株無限傳代無限傳代細(xì)胞系細(xì)胞系遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)未改變未改變遺傳物遺傳物質(zhì)改變質(zhì)改變?nèi)?2、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較項(xiàng)目培養(yǎng)基結(jié)果應(yīng)用植物組織植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)培養(yǎng)均需適宜的外界條件：均
7、需適宜的外界條件：PH,PH,溫度溫度, ,營養(yǎng)及營養(yǎng)及“無菌無菌, ,無毒環(huán)境無毒環(huán)境”固體固體，營養(yǎng)物質(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)，蔗糖、植物激素蔗糖、植物激素培養(yǎng)成植株培養(yǎng)成植株液體液體，營養(yǎng)物質(zhì)，營養(yǎng)物質(zhì)，葡萄糖、動(dòng)物血清葡萄糖、動(dòng)物血清培育成細(xì)胞培育成細(xì)胞系或細(xì)胞株系或細(xì)胞株（1 1）生產(chǎn)蛋白質(zhì)制品）生產(chǎn)蛋白質(zhì)制品（如病毒疫苗、干擾素、（如病毒疫苗、干擾素、 單克隆抗體、動(dòng)物激素）單克隆抗體、動(dòng)物激素）（2 2）用于某些器官移植）用于某些器官移植（1 1）試管苗的快速繁殖）試管苗的快速繁殖（2 2）無病毒植物的培育）無病毒植物的培育（3 3）生產(chǎn)藥物等）生產(chǎn)藥物等（4 4）人工種子）人工種子（5 5
8、）轉(zhuǎn)基因植物的培育）轉(zhuǎn)基因植物的培育植物植物A A細(xì)細(xì)胞胞植物植物B B細(xì)胞細(xì)胞去壁去壁原生質(zhì)體原生質(zhì)體A A原生質(zhì)體原生質(zhì)體B B原生質(zhì)原生質(zhì)體融合體融合融合細(xì)胞融合細(xì)胞再生壁再生壁雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞脫分化脫分化去壁的常用方法：去壁的常用方法：酶解法酶解法（纖維素酶、果膠酶等）（纖維素酶、果膠酶等）原生質(zhì)體融合方法：原生質(zhì)體融合方法：物理法：物理法：離心、振動(dòng)、電刺激等離心、振動(dòng)、電刺激等 化學(xué)法：化學(xué)法：聚乙二醇（聚乙二醇（PEGPEG） 四-1、植物體細(xì)胞雜交融合成功的標(biāo)志融合成功的標(biāo)志人工誘導(dǎo)人工誘導(dǎo)篩選篩選愈傷組織愈傷組織雜種植株雜種植株再分化再分化細(xì)胞細(xì)胞A細(xì)胞細(xì)胞B雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞
9、物理法、物理法、化學(xué)法化學(xué)法滅活滅活的仙臺(tái)病毒的仙臺(tái)病毒四-2、動(dòng)物細(xì)胞融合過程過程誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理原理和和方法方法是否是否基本相同？基本相同？制備單克隆抗體不具有繁殖性不具有繁殖性但具有抗原性但具有抗原性主要用于制備主要用于制備單克單克隆抗體隆抗體獲得雜種植株獲得雜種植株用途用途物理、化學(xué)方法物理、化學(xué)方法（同左）（同左）生物：滅活的病毒生物：滅活的病毒物理（離心、振蕩、物理（離心、振蕩、電刺激）電刺激）化學(xué)（化學(xué)（PEGPEG）誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)方法使細(xì)胞分散后誘使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)導(dǎo)細(xì)胞融合細(xì)胞融合去除細(xì)胞壁后誘去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融
10、合導(dǎo)原生質(zhì)體融合細(xì)胞融合的方法細(xì)胞融合的方法細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞全能性植物細(xì)胞全能性原理原理動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交、動(dòng)物細(xì)胞融合的比較 抗原抗原 動(dòng)物體內(nèi)動(dòng)物體內(nèi)刺激刺激 效應(yīng)效應(yīng)B 抗體抗體 特點(diǎn)：產(chǎn)量低、特異性差、純度低、反應(yīng)不夠靈敏特點(diǎn)：產(chǎn)量低、特異性差、純度低、反應(yīng)不夠靈敏五、單克隆抗體1 1、常規(guī)抗體制備：、常規(guī)抗體制備：一個(gè)一個(gè)B B淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞：只分泌一種：只分泌一種特異性抗體特異性抗體2、單克隆抗體、單克隆抗體雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞 小鼠小鼠骨髓瘤細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞：能：能
11、無限增殖無限增殖融合融合 單克隆抗體單克隆抗體 培養(yǎng)培養(yǎng) 抗原注入小鼠體內(nèi)抗原注入小鼠體內(nèi)已免疫的已免疫的B B淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞篩選篩選出出雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞篩選篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群出能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群體外培養(yǎng)體外培養(yǎng)體內(nèi)培養(yǎng)體內(nèi)培養(yǎng)從培養(yǎng)液中提取從培養(yǎng)液中提取從小鼠腹水中提取從小鼠腹水中提取單克隆抗體單克隆抗體細(xì)胞融合細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體的制備單克隆抗體的制備( (特定的特定的選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基) ) 主要用于疾病的診斷、治療和預(yù)防。 若在單抗上帶上抗癌藥物制成“生物導(dǎo)彈”，將藥物定向帶到癌細(xì)胞所在部位，既消滅了癌細(xì)胞又不會(huì)傷害健
12、康細(xì)胞。 特點(diǎn)：與常規(guī)抗體相比，具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、化學(xué)性質(zhì)單一的優(yōu)點(diǎn)。單克隆抗體的應(yīng)用單克隆抗體是指：單克隆抗體是指： 雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的單一抗體雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的單一抗體哺乳動(dòng)物的胚胎移植受精卵受精卵卵細(xì)胞卵細(xì)胞精子精子體外受精體外受精胚胎胚胎幼體動(dòng)物幼體動(dòng)物2 2、用途：、用途： 加快優(yōu)良種畜的繁殖速度加快優(yōu)良種畜的繁殖速度，解決，解決哺乳動(dòng)物妊娠時(shí)間長，產(chǎn)子數(shù)少，哺乳動(dòng)物妊娠時(shí)間長，產(chǎn)子數(shù)少，繁殖速度慢的問題繁殖速度慢的問題移植入母移植入母體內(nèi)發(fā)育體內(nèi)發(fā)育1 1、過程：、過程：卵細(xì)胞卵細(xì)胞母綿羊母綿羊母綿羊母綿羊乳腺細(xì)胞乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核移植細(xì)胞核移植早期胚胎早期胚
13、胎卵裂卵裂C母綿羊子宮母綿羊子宮胚胎移植胚胎移植多莉羊多莉羊分娩分娩 妊娠妊娠 多莉羊的培育過程多莉羊的培育過程融合后的卵細(xì)胞融合后的卵細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞核有動(dòng)物細(xì)胞核有全能性全能性 例例(06(06江蘇江蘇) )下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。（1 1）_技術(shù)是單克隆抗體技術(shù)的基礎(chǔ)。技術(shù)是單克隆抗體技術(shù)的基礎(chǔ)。（2 2）根據(jù)培養(yǎng)基的用途分類，圖中）根據(jù)培養(yǎng)基的用途分類，圖中HATHAT培養(yǎng)基屬于培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基。培養(yǎng)基。（3 3）單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性是）單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性是_。（4 4）動(dòng)物細(xì)胞融合除
14、了采用植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合常用的誘導(dǎo)劑外，還可以采）動(dòng)物細(xì)胞融合除了采用植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合常用的誘導(dǎo)劑外，還可以采用用_。（5 5）選出的雜交瘤細(xì)胞既具備骨髓瘤細(xì)胞的）選出的雜交瘤細(xì)胞既具備骨髓瘤細(xì)胞的_特點(diǎn)，又具備淋特點(diǎn)，又具備淋巴細(xì)胞的巴細(xì)胞的_特點(diǎn)。特點(diǎn)。（6 6）淋巴細(xì)胞是由動(dòng)物體）淋巴細(xì)胞是由動(dòng)物體_中的中的_細(xì)胞分化、發(fā)育而來。細(xì)胞分化、發(fā)育而來。（7 7）雜交瘤細(xì)胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是）雜交瘤細(xì)胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是_。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)選擇選擇特異性強(qiáng)特異性強(qiáng),靈敏度高靈敏度高滅活的病毒滅活的病毒在體外大量增殖在體外大量增殖分泌特
15、異性抗體分泌特異性抗體骨髓骨髓造血干細(xì)胞造血干細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸1 1、科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與某種細(xì)胞融合，得到雜交細(xì)胞，經(jīng)、科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與某種細(xì)胞融合，得到雜交細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，與骨髓疤細(xì)胞融合的是（培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，與骨髓疤細(xì)胞融合的是（ ） A.A.經(jīng)過免疫的經(jīng)過免疫的B B淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞 B.B.沒經(jīng)過免疫的沒經(jīng)過免疫的T T淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞C.C.經(jīng)過免疫的經(jīng)過免疫的T T淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞 D.D.沒經(jīng)過免疫的淋巴細(xì)胞沒經(jīng)過免疫的淋巴細(xì)胞A2 2、用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的組織和細(xì)胞大都取自胚胎或出生不久的、用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的組織和細(xì)胞大都取自胚胎
16、或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織，其主要原因是這樣的組織細(xì)胞幼齡動(dòng)物的器官或組織，其主要原因是這樣的組織細(xì)胞 （ ）A.A.容易產(chǎn)生各種變異容易產(chǎn)生各種變異 B B具有更強(qiáng)的全能性具有更強(qiáng)的全能性C.C.取材十分方便取材十分方便 DD分裂增殖的能力強(qiáng)分裂增殖的能力強(qiáng)D3.3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于( ) ( ) A. A.培養(yǎng)基不同；培養(yǎng)基不同； B.B.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進(jìn)行；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進(jìn)行； C.C.動(dòng)物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能；動(dòng)物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能； D.D.動(dòng)物細(xì)胞能夠大量
17、培養(yǎng)，而植物細(xì)胞只能培養(yǎng)成植株。動(dòng)物細(xì)胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細(xì)胞只能培養(yǎng)成植株。A6、基因型為、基因型為AaBb的水稻的水稻(具有具有24條染色體條染色體)的花粉通過無菌操作，的花粉通過無菌操作，接入試管后，在一定條件下形成試管苗的育種過程。接入試管后，在一定條件下形成試管苗的育種過程。(1)愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后的形成的不規(guī)則細(xì)胞團(tuán)，愈傷組愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后的形成的不規(guī)則細(xì)胞團(tuán)，愈傷組織形成中，必須從培養(yǎng)基中獲得織形成中，必須從培養(yǎng)基中獲得_。(2)要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有_和和_兩兩類激素。類激素。(3)愈傷組織分化是指愈傷組
18、織形成芽和根，再由芽發(fā)育成葉和莖。愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再由芽發(fā)育成葉和莖。這一過程必須給予光照，其原因是這一過程必須給予光照，其原因是_利用光照制造有利用光照制造有機(jī)物，供試管苗生長。機(jī)物，供試管苗生長。(4)試管苗的細(xì)胞核中含有試管苗的細(xì)胞核中含有_條脫氧核苷酸鏈。條脫氧核苷酸鏈。(5)培養(yǎng)出的試管基因型有培養(yǎng)出的試管基因型有 。如果要獲得育種需。如果要獲得育種需要的植株，并能繁殖新品種，后面的育種步驟是要的植株，并能繁殖新品種，后面的育種步驟是_。 各種營養(yǎng)各種營養(yǎng)(水、無機(jī)鹽、蔗糖等能量物質(zhì)水、無機(jī)鹽、蔗糖等能量物質(zhì))和小和小分子有機(jī)物分子有機(jī)物生長素、生長素、 細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素葉綠體葉綠體 24AB、Ab、ab、a用一定濃度的秋水仙素處理組織培養(yǎng)獲得的幼苗用一定濃度的秋水仙素處理組織培養(yǎng)獲得的幼苗
高考生物專題復(fù)習(xí) 細(xì)胞工程 ppt
