高中生物选修三全套课件细胞工程
合集下载
高中生物 人教版 选修3 专题2 细胞工程复习.PPT(共31张PPT)
C母牛子宫 妊娠 分娩
克隆牛
16
【课堂小结】
区别
原 理
植物组 织培养
植 物 细
、
胞
过 植物体细 程 胞杂交
工 程
动物细胞培养 原理、
动
细 物 核移植
过程
胞细
工 程
胞 单克隆抗体技术
工
程
1.技术手段 2.杂交瘤细胞的特点
3.单克隆抗体的特点
动物细胞融合
区别
2020/6/12
17
1．植物组织培养是指（ C ） A．离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织 B．愈伤组织培育成植株 C．离体的植物器官、组织或细胞培养成完整 植物体
4.植物体细胞杂交培育出了植物体，能不能培育 出细胞而不是植物体？
5.植物体细胞杂交到哪里结束，是再生细胞壁还 是到形成杂种植株？
6.植物体细胞杂交设计的技术有？
2020/6/12
8
二.动物细胞工程
1、
动
物
胶原蛋白酶
细
胞
培 1.原代培养和传代培养的区别？50代后为 养 什么能无限增殖？
原代培养一般传至10代左右。 传代培养一般能传至无数代。
物理方法和 化学药剂—聚乙二醇
两两融合类型有？
程
两两融合型细胞 AA、BB、AB
植物组织培养
愈伤组织
遗传物质？ 优点？
2020/6/12
杂种植株(番茄马铃薯) 7
2.植物体细胞杂交的原理 （1）细胞膜的流动性。（2）细胞的全能性
3.意义
（1）克服了远源杂交不亲和的障碍。 （2）大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
2020/6/12
14
3.动物细胞核移植技术:
高中生物新人教版选择性必修3动物细胞培养(38张)课件
26
2．应用 干细胞与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关，因而在医学上有 着广泛的应用。
上一页
返回导航
下一页
第2章 细胞工程
27
类型
应用
优点
造血 治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起
来源于病人自
干细胞 的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病
身的体细胞，
神经 治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病(如帕
上一页
返回导航
下一页
第2章 细胞工程
14
③不能用胃蛋白酶处理：由于大多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4, 而胃蛋白酶发挥作用的最适pH为2.0左右，因此不能用胃蛋白酶使细胞 分散开。
上一页
返回导航
下一页
第2章 细胞工程
15
(3)原代培养和传代培养：区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的 对象。 ①第一次：用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，使其分散成单个细 胞后进行培养，为原代培养。 ②第二次：细胞培养过程中出现接触抑制现象，用胰蛋白酶使其从瓶壁 上脱离下来，然后，将其分散到多个培养瓶中继续培养，为传代培养。
上一页
返回导航
下一页
第2章 细胞工程
36
核心知识小结
4.胚胎干细胞具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一 步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 5.类似胚胎干细胞的一种细胞为诱导多能干细胞(iPS细胞)。
上一页
返回导航
下一页
第2章 细胞工程
37
word部分：
请做：随堂达标检测
点击进入链接
将它移植回病
干细胞 金森病、阿尔茨海默病等)
人体内后，理
可治疗小鼠的镰状细胞贫血，在治疗阿尔茨海
人教版生物选修三专题2细胞工程复习课件
杂交瘤细胞 （ B-瘤细胞）
克隆化培养 杂交瘤细胞
抗体检测
体外培养 小鼠腹腔内增殖
单克隆抗体
（四）单克隆抗体
3.应用： ①作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质，并与
特异性结合 优点：准确、高效、简易、快速
治疗疾病：主要用于癌症治疗
②用于
运载药物：制成“生物导弹”
1．下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
3、应用：成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤 和生物新品种培育等的重要手段。 特别是利用 杂交瘤技术制造单克隆抗体
（四）单克隆抗体
1、原理：杂交瘤细胞具有两个亲本的特性，即能迅速 大量增殖，又能足够数量的单一抗体。
单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高 2、过程
B淋巴细胞
诱导 融合
骨髓瘤细胞
B-B细胞 B-瘤细胞 选择培养 瘤-瘤细胞
（4）培养过程中必需的营养条件是_水__、_无机盐_和__小__分__子__的_ 有机物 _ ，另外还需要__生__长__素__和__细__胞分__裂__素等调节类物质。
（5）此种方法获得的胡萝卜的突出优点是___植__株__无__病__毒_____，更有 利于人体的健康
（09山东卷）人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗
2.回答下列有关植物组织培养的问题。 （1）用于植物组织培养的植物材料称为_外__植__体___。 （2）组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为 __脱__分__化__。 （3）生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是 __组__织__培__养__形__成__试__管__苗__的__过__程__属__于_ _无性生殖，后代。不发生性状分离。
（一）动物细胞培养
1、过程
原 代 培 养
生物选修三课件专题素能提升课细胞工程
壁与伸展
细胞分化与功能表达
在特定培养条件下，细胞可发生分化 ，形成具有特定功能的细胞类型。
贴壁依赖性细胞在培养过程中需贴附 于培养器具表面，进而伸展和生长。
细胞培养方法与操作
01
02
03
无菌操作技术
细胞培养需在无菌条件下 进行，以避免微生物污染 。
细胞传代与接种
当细胞生长至一定密度时 ，需进行传代或接种至新 的培养器具中。
分类
细胞工程可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大类。植物 细胞工程包括植物组织培养和植物体细胞杂交等技术；动物 细胞工程包括动物细胞培养、动物细胞融合、核移植等技术 。
细胞工程发展历程
初始阶段
20世纪初，科学家们开始了对细 胞的研究，奠定了细胞工程的理
论基础。
发展阶段
20世纪50年代以后，随着生物技 术的飞速发展，细胞工程领域也 取得了重大突破，如植物组织培 养技术的建立、动物细胞培养技
02
制备方法
常用方法有病毒转染、质粒转染、mRNA转染等，将重编程因子导入体
细胞，使其发生重编程。
03
应用领域
iPSC在再生医学、疾病模型、药物筛选等领域具有广泛应用前景。例如
，可用于制备患者特异性细胞用于疾病治疗，或构建疾病模型进行药物
筛选和毒理学研究。
CHAPTER 05
细胞工程在医学领域应用
细胞冻存与复苏
为长期保存细胞，需采用 细胞冻存技术；复苏时则 将冻存的细胞快速融化并 恢复生长。
细胞培养条件及优化
培养基选择与配制
根据细胞类型及培养目的选择合适的培养基 ，并进行配制。
pH值与渗透压调节
维持培养基适宜的pH值和渗透压对细胞生 长至关重要。
细胞分化与功能表达
在特定培养条件下，细胞可发生分化 ，形成具有特定功能的细胞类型。
贴壁依赖性细胞在培养过程中需贴附 于培养器具表面，进而伸展和生长。
细胞培养方法与操作
01
02
03
无菌操作技术
细胞培养需在无菌条件下 进行，以避免微生物污染 。
细胞传代与接种
当细胞生长至一定密度时 ，需进行传代或接种至新 的培养器具中。
分类
细胞工程可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大类。植物 细胞工程包括植物组织培养和植物体细胞杂交等技术；动物 细胞工程包括动物细胞培养、动物细胞融合、核移植等技术 。
细胞工程发展历程
初始阶段
20世纪初，科学家们开始了对细 胞的研究，奠定了细胞工程的理
论基础。
发展阶段
20世纪50年代以后，随着生物技 术的飞速发展，细胞工程领域也 取得了重大突破，如植物组织培 养技术的建立、动物细胞培养技
02
制备方法
常用方法有病毒转染、质粒转染、mRNA转染等，将重编程因子导入体
细胞，使其发生重编程。
03
应用领域
iPSC在再生医学、疾病模型、药物筛选等领域具有广泛应用前景。例如
，可用于制备患者特异性细胞用于疾病治疗，或构建疾病模型进行药物
筛选和毒理学研究。
CHAPTER 05
细胞工程在医学领域应用
细胞冻存与复苏
为长期保存细胞，需采用 细胞冻存技术；复苏时则 将冻存的细胞快速融化并 恢复生长。
细胞培养条件及优化
培养基选择与配制
根据细胞类型及培养目的选择合适的培养基 ，并进行配制。
pH值与渗透压调节
维持培养基适宜的pH值和渗透压对细胞生 长至关重要。
高中生物选修三专题二细胞工程PPT课件
第14页/共53页
第15页/共53页
能力训练：
1、下列不能作为植物组织培养的材料是：
A、秋海棠的叶 C、成熟的花粉
D B、马铃薯的块茎 D、木质部中的导管细胞
第16页/共53页
植物体细胞杂交应用研究
第17页/共53页
植物体细胞杂交
1、定义：将两个来自不同植物的体细胞融合成
一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成 新的植物体的过程。
化的呈无定形状态的薄壁细胞）
再分化
根或芽等器官 植物体
植物组织培养的条件：
适宜的养料和激素，适宜的 温度和无菌条件
第35页/共53页
第36页/共53页
相关问题
1、在植物组培过程中，为 什么要进行一系列的消 毒，灭菌，并且要求无 菌操作？
2、为什么切取胡萝卜根的 形成层，其他部分也能 培养成小植株吗？
3. 全能性高低：
①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖 细胞＞体细胞
②植物细胞＞动物细胞
第5页/共53页
一、植物组织培养
• 2、植物组织培养的条件 • 内因：离体细胞、组织或器官 • 外因：1）适宜的外界环境条件，例如无菌、适宜的温度、湿度、光照等 • 2）培养基（一定的营养物质，激素）
第6页/共53页
一、 植物组织培养
第1页/共53页
细胞工程
植物细胞工程
动物细胞工程
植物组织培养
植物体细胞杂交
第2页/共53页
第3页/共53页
一、植物组织培养
• 1、原理： • 细胞的全能性
第4页/共53页
细胞的全能性
1. 概念: 已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体
的潜能。
2. 原因： 生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传
第15页/共53页
能力训练：
1、下列不能作为植物组织培养的材料是：
A、秋海棠的叶 C、成熟的花粉
D B、马铃薯的块茎 D、木质部中的导管细胞
第16页/共53页
植物体细胞杂交应用研究
第17页/共53页
植物体细胞杂交
1、定义：将两个来自不同植物的体细胞融合成
一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成 新的植物体的过程。
化的呈无定形状态的薄壁细胞）
再分化
根或芽等器官 植物体
植物组织培养的条件：
适宜的养料和激素，适宜的 温度和无菌条件
第35页/共53页
第36页/共53页
相关问题
1、在植物组培过程中，为 什么要进行一系列的消 毒，灭菌，并且要求无 菌操作？
2、为什么切取胡萝卜根的 形成层，其他部分也能 培养成小植株吗？
3. 全能性高低：
①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖 细胞＞体细胞
②植物细胞＞动物细胞
第5页/共53页
一、植物组织培养
• 2、植物组织培养的条件 • 内因：离体细胞、组织或器官 • 外因：1）适宜的外界环境条件，例如无菌、适宜的温度、湿度、光照等 • 2）培养基（一定的营养物质，激素）
第6页/共53页
一、 植物组织培养
第1页/共53页
细胞工程
植物细胞工程
动物细胞工程
植物组织培养
植物体细胞杂交
第2页/共53页
第3页/共53页
一、植物组织培养
• 1、原理： • 细胞的全能性
第4页/共53页
细胞的全能性
1. 概念: 已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体
的潜能。
2. 原因： 生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传
人教版高中生物选修3《2.1植物细胞工程》(80张ppt) (共80张PPT)
原生质体A
原生质体B
去掉细胞壁
人 工 诱 导
融合 的原 生质 体AB
再 生 壁
杂种 细胞 AB
脱 分 化
愈 伤 组 织
再 分 化
杂 种 植 株
植物细胞B
融合完成的标志
请思考：
• 1．你认为两个来自不同植物的体细胞完 成融合，遇到的第一个障碍是什么？ • 2．有没有一种温和的去壁方法呢？ 酶解法 • 3．为什么两个原生质体能发生融合，这 与细胞膜的什么特性有关？ 流动性 • 4．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
）
•2、在植物细胞工程中，当原生质体 融合成一个细胞后，需要诱导产生细 胞壁，参与这一过程的细胞器（ B ） •A、叶绿体、高尔基体 •B、线粒体、高尔基体 •C、叶绿体、线粒体 •D、线粒体、内质网
3.基因型为AaBb的水稻（24条染色体）的花 药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件 下培养形成试管苗。 ⑴愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不 规则的细胞团愈伤组织形成中，必须从培养 基中获得 水、无机盐和小分子有机物等营养 物质。 ⑵要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 细胞分裂素 生长素 两类激素。 和________
蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体 多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体
3.单倍体育种的过程：
亲本 花药离 植株 体培养 单倍体植株 染色体 秋水仙 花药
加倍 素处理
4.单倍体育种的原理: 染色体（数目）变异
纯合子植株
5.优点
后代都是纯合子，能稳定遗传
明显缩短育种年限，加速育种进程
（二）突变体的利用
人工种皮的有效成分？
离体的植物器官、组织或细胞 脱分化
愈伤组织
再分化
高中生物选修3专题二 细胞工程 ppt课件
三、植物细胞工程的实际应用
(一）植物繁殖新途径 1、概微念型：快繁速殖繁殖优良品种的植物组织培养技术，
也叫快速繁殖技术。 特点：
• 繁殖速度快，即具有高效性 • 保持优良品种的遗传特性，即具有高保真性
三、植物细胞工程的实际应用
2、培育脱毒作物
原因：无性繁殖的作物，感染的病毒易传播给 后代，病毒在作物体内逐年积累，会导致作物产 量降低，品质变差。 材料：植物分生区（如茎尖）。 方法：切取茎尖进行组织培养，获得脱毒苗。
三、植物细胞工程的实际应用
3、人工种子
植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、 腋芽等包裹在人工薄膜（人工种皮）内形成的结构。
技术：组织培养 特性：在适宜条件下可以萌发长成幼苗 优点
•后代无性状分离，保持优良特性 •不受季节、气候和地域的限制
三、植物细胞工程的实际应用
（二）作物的新品种培育
1、单倍体育种 2.突变体的利用 3.细胞产物的工厂化生产
①适宜温度、无光
（ 一
分化程度低 去分化较易
幼芽或幼根？
照、 pH和无菌环 境。
） 植 物
离体的植物 器官、组织 或细胞
外植体 （分化）
脱分化 条件？
②无机、有机成分 和植物激素（生长 素，细胞分裂素和 赤霉素等）
组 织 培 养
特点？ 无定形状态
愈伤组织
（未分化）有分生能力
薄壁细胞 高度液泡化
再分化 需光照
供体：优质高产奶牛
受体：普通奶牛（卵 母细胞的采集与培养）
◆用的是去 1操促达质.体作使全和积。细能营大2胞性养.，含核的条易有表物件。核第裂胞期么的二中（？）减次期M为Ⅱ数分细什中
◆促融方法： 电刺激 妊娠、分娩
细胞工程概述 ppt课件
什么原因使得一个细胞或一小块组织发育成一 个完整的个体的呢？
7
探究：
1、为什么已分化的植物组织或细胞能培养成完 整植物体？ 植物细胞具有全能性。
2、什么是细胞的全能性？
具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞， 都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说， 每个生物细胞都具有全能性的特点 。
8
3、已分化的细胞为什么具有发育成完整个 体的潜能？
4
细胞工程是指应用细胞生物学和分
子生物学的原理和方法，通过细胞或细胞器的 水平上的操作，按照人的意愿去改变细胞内的 遗传物质或获得细胞产品的综合性科学技术。
动物细胞工程 植物细胞工程
细胞工程
按
按
对
技
象
术
分
分
类
类
植物细胞与组织培养 细胞融合
细胞核移植
概 操作水平： 细胞水平或细胞器水平
念 操作环境： 体外无菌
D、染色体替换
21
22
1978年德国科学家梅歇尔斯等人把马铃薯(potato) 和番茄(tomato)的原生质体融合获得了体细胞 杂种“泡马豆”（pomato)
23
几种细胞融合成功的例子
❖ 融合生物种类 细胞来源
成功年代
❖ 烟草两个种间 叶——叶
1972
❖ 甘蓝——青菜 叶——根
1972
❖ 大豆——马唐草 愈伤组织——叶
25
26
27
28
29
克隆羊与体细胞核移植
30
第一步
取妊娠期的6岁母绵羊（Finn Dorset白品种母羊）的 乳腺细胞作核供体细胞，用饥饿法使其进入休眠状态 而使全部基因具有活性。
第二步
注射促性腺激素，促使母羊（Sottish Blackface黑 面母绵羊）排卵，28~33小时取其未受精卵，快速去 核，放入10%FCS、1%FCS和0.5%FCS连续5天，使其 进入G0期做受体细胞。
7
探究：
1、为什么已分化的植物组织或细胞能培养成完 整植物体？ 植物细胞具有全能性。
2、什么是细胞的全能性？
具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞， 都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说， 每个生物细胞都具有全能性的特点 。
8
3、已分化的细胞为什么具有发育成完整个 体的潜能？
4
细胞工程是指应用细胞生物学和分
子生物学的原理和方法，通过细胞或细胞器的 水平上的操作，按照人的意愿去改变细胞内的 遗传物质或获得细胞产品的综合性科学技术。
动物细胞工程 植物细胞工程
细胞工程
按
按
对
技
象
术
分
分
类
类
植物细胞与组织培养 细胞融合
细胞核移植
概 操作水平： 细胞水平或细胞器水平
念 操作环境： 体外无菌
D、染色体替换
21
22
1978年德国科学家梅歇尔斯等人把马铃薯(potato) 和番茄(tomato)的原生质体融合获得了体细胞 杂种“泡马豆”（pomato)
23
几种细胞融合成功的例子
❖ 融合生物种类 细胞来源
成功年代
❖ 烟草两个种间 叶——叶
1972
❖ 甘蓝——青菜 叶——根
1972
❖ 大豆——马唐草 愈伤组织——叶
25
26
27
28
29
克隆羊与体细胞核移植
30
第一步
取妊娠期的6岁母绵羊（Finn Dorset白品种母羊）的 乳腺细胞作核供体细胞，用饥饿法使其进入休眠状态 而使全部基因具有活性。
第二步
注射促性腺激素，促使母羊（Sottish Blackface黑 面母绵羊）排卵，28~33小时取其未受精卵，快速去 核，放入10%FCS、1%FCS和0.5%FCS连续5天，使其 进入G0期做受体细胞。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
接触抑制：贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就 会停止分裂增殖的现象
胶原蛋白酶
原理：免疫原理，细胞融合，细胞培养 两次
特点：既能无限增殖又能产生特异性抗体
细胞的全能性
Hale Waihona Puke 体细胞杂交技 术完成的标志（5）结果和优势（不理想）
胶原蛋白酶
胶原蛋白酶
10代细胞前
10代细胞后
细胞悬液→10代细胞→50代细胞→无限传代
原代培养
传代培养
细胞株：10代细胞→50代细胞， 遗传物质未改变
细胞系：50代细胞→无限传代， 遗传物质已改变
细胞贴壁：悬浮液中分散的细胞贴附在瓶壁上
胶原蛋白酶
原理：免疫原理，细胞融合，细胞培养 两次
特点：既能无限增殖又能产生特异性抗体
细胞的全能性
Hale Waihona Puke 体细胞杂交技 术完成的标志（5）结果和优势（不理想）
胶原蛋白酶
胶原蛋白酶
10代细胞前
10代细胞后
细胞悬液→10代细胞→50代细胞→无限传代
原代培养
传代培养
细胞株：10代细胞→50代细胞， 遗传物质未改变
细胞系：50代细胞→无限传代， 遗传物质已改变
细胞贴壁：悬浮液中分散的细胞贴附在瓶壁上