高三生物一轮复习课件：细胞工程.pptx

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1、第十四章 生物工程一.生物工程概述人类应用生命科学理论和工程科学技术手段。按照预先设计的蓝图，大规模地生产人类所需要的物质和产品的技术称为生物工程。1.生物工程的主要领域一.生物工程概述人类应用生命科学理论和工程科学技术手段。按照预先设计的蓝图，大规模地生产人类所需要的物质和产品的技术称为生物工程。发酵工程概念：通过工程技术手段，由微生物生产出人类所需产品对技术。应用：酿酒、制酱、青霉素等抗生素的发酵生产基因工程三个工具、四个步骤概念：是一种通过体外DNA重组创造生物新类型，并获得多肽或蛋白质等基因产品的技术。EcoR I磷酸二酯键化学剪刀限制性核酸内切酶（限制酶）两个黏性末端可以碱基互补配对

2、磷酸二酯键一.生物工程概述人类应用生命科学理论和工程科学技术手段。按照预先设计的蓝图，大规模地生产人类所需要的物质和产品的技术称为生物工程。1.生物工程的主要领域基因工程是现代生物工程的核心技术分子水平细胞水平一.生物工程概述人类应用生命科学理论和工程科学技术手段。按照预先设计的蓝图，大规模地生产人类所需要的物质和产品的技术称为生物工程。2.生物工程的特点 高效性和经济性 清洁和低耗 强调技术设计 可遗传和可扩散 对人类伦理道德观念有影响一.生物工程概述人类应用生命科学理论和工程科学技术手段。按照预先设计的蓝图，大规模地生产人类所需要的物质和产品的技术称为生物工程。四个主要领域是相互联系、相互

3、渗透的。1.生物工程的主要领域课堂练习P204 综合题 一课后作业导测P203-204基因工程:P87-90（冲A前）第二节 细胞工程二.细胞工程在细胞水平上，以细胞生物学理论和技术为基础，结合现代工程技术手段以及其他学科的科学原理和技术，研究、开发和利用细胞的现代生物技术。1.植物组织和细胞培养技术2.动物组织和细胞培养技术3.干细胞技术4.细胞融合技术5.细胞核移植技术6.胚胎移植技术（选学）1.植物组织和细胞培养技术过程：条件：植物细胞具有全能性2.动物组织和细胞培养技术2.动物组织和细胞培养技术美国科学家哈里森采用悬滴培养法开创了动物组织的体外培养技术悬滴：蛙胚的神经组织 培养在淋巴液

4、中凹窝载玻片具有旺盛的细胞分裂能力营养丰富、促生长因子2.动物组织和细胞培养技术无菌、无毒的环境无菌、无毒的环境必须的营养必须的营养观察同济大学“细胞房”体外培养癌细胞的图片适宜的温度、适宜的温度、PHPH、渗透压、气体、渗透压、气体思考：动物组织或细胞在体外培养需要什么条件？2.动物组织和细胞培养技术概念：概念：从动物体内分离出组织或细胞，在从动物体内分离出组织或细胞，在适宜的条件下，使组织或细胞生长和繁殖适宜的条件下，使组织或细胞生长和繁殖的一门技术。的一门技术。数天后原理？原理？细胞的有丝分裂疫苗抗体激素酶干扰素动物组织和细胞培养技术的应用培养一定数量的细胞用于临床治疗。培养一定数量的细

5、胞用于临床治疗。应用细胞培养技术生产生物制品。应用细胞培养技术生产生物制品。用于科学研究筛选药物。用于科学研究筛选药物。3.干细胞技术治疗以白血病为主的血液疾病。3.干细胞技术概念：概念：具有具有自我更新和增殖、分化能力自我更新和增殖、分化能力的细胞称为干细胞。的细胞称为干细胞。3.干细胞技术类型：类型：3.干细胞技术多能干细胞单能干细胞不同细胞的分化程度比较不同细胞的分化程度比较不同细胞的分裂、分化能力比较不同细胞的分裂、分化能力比较胚胎干细胞多能干细胞单能干细胞体细胞胚胎干细胞多能干细胞单能干细胞体细胞细胞的分化程度越低，则分裂、分化能力越强细胞的分化程度越低，则分裂、分化能力越强细胞的分

6、化程度越低，则分裂、分化能力越强细胞的分化程度越低，则分裂、分化能力越强胚胎干细胞、多能干细胞、单能干细胞、体细胞胚胎干细胞的应用胚胎干细胞的应用3.干细胞技术思考：如何用干细胞技术帮助型糖尿病患者？诱导多能干细胞（诱导多能干细胞（iPSiPS细胞）的应用细胞）的应用3.干细胞技术4.细胞融合技术概念：用人工的方法，使不同来源的细胞相互融合，形成一个新细胞，即重组细胞的过程。4.细胞融合技术植物细胞融合技术杂种细胞促融脱分化细胞分裂愈伤组织杂种植株再分化植物组织培养特点特点1 1：打破远缘杂交不亲和、打破生殖隔离打破远缘杂交不亲和、打破生殖隔离4.细胞融合技术制备制备 单克隆抗体单克隆抗体动物

7、细胞融合技术遗憾：B淋巴细胞无法在体外持续存活4.细胞融合技术单克隆抗体单克隆抗体概念：单个杂交瘤细胞增殖产生的杂交瘤细胞群概念：单个杂交瘤细胞增殖产生的杂交瘤细胞群持续分泌持续分泌的的成分单一成分单一的的特异性抗体特异性抗体称为称为单克隆抗体。单克隆抗体。受特定抗原刺激的受特定抗原刺激的B B淋巴细胞（浆细胞）淋巴细胞（浆细胞）特点：能产生成分单一的特异性抗体特点：能产生成分单一的特异性抗体 但无法在体外持续存活但无法在体外持续存活骨髓瘤细胞（一种癌细胞）骨髓瘤细胞（一种癌细胞）特点：无法产生抗体特点：无法产生抗体 但能在体外无限增殖（分裂）但能在体外无限增殖（分裂）特点：能产生成分单一的特

8、异特点：能产生成分单一的特异性抗体，也能在体外无限增殖性抗体，也能在体外无限增殖（分裂）（分裂）杂交瘤细胞细胞融合特点特点2 2：产生的杂交细胞具有原来两产生的杂交细胞具有原来两个细胞的特点和功能个细胞的特点和功能课前复习1.植物组织和细胞培养技术2.动物组织和细胞培养技术3.干细胞技术4.细胞融合技术5.细胞核移植技术6.胚胎移植技术（选学）原理？培养条件、原理？植物细胞具有全能性细胞有丝分裂分类、特点？原理，特点1、2？细胞膜具有半流动性具有自我增殖、分化能力4.细胞融合技术单克隆抗体单克隆抗体概念：单个杂交瘤细胞增殖产生的杂交瘤细胞群概念：单个杂交瘤细胞增殖产生的杂交瘤细胞群持续分泌持续

9、分泌的的成分单一成分单一的的特异性抗体特异性抗体称为称为单克隆抗体。单克隆抗体。受特定抗原刺激的受特定抗原刺激的B B淋巴细胞（浆细胞）淋巴细胞（浆细胞）特点：能产生成分单一的特异性抗体特点：能产生成分单一的特异性抗体 但无法在体外持续存活但无法在体外持续存活骨髓瘤细胞（一种癌细胞）骨髓瘤细胞（一种癌细胞）特点：无法产生抗体特点：无法产生抗体 但能在体外无限增殖（分裂）但能在体外无限增殖（分裂）特点：能产生成分单一的特异特点：能产生成分单一的特异性抗体，也能在体外无限增殖性抗体，也能在体外无限增殖（分裂）（分裂）杂交瘤细胞细胞融合单单克克隆隆抗抗体体的的制制备备过过程程单个单个B B（融合失败

10、）（融合失败）B+BB+B骨骨+骨骨骨骨+B+B单个骨单个骨（融合失败）（融合失败）筛选产生特异性抗体的一个杂交瘤细胞从小鼠腹水或培养液中提取特异性识别某种抗原的单克隆抗体。多种杂交细胞多种多种杂交细胞杂交细胞单个骨髓瘤细胞单个骨髓瘤细胞（融合失败）（融合失败）单个单个B B淋巴细胞淋巴细胞（融合失败）（融合失败）B+BB+B骨髓瘤骨髓瘤+骨髓瘤骨髓瘤杂交瘤细胞杂交瘤细胞（B+B+骨髓瘤）骨髓瘤）在体外培养在体外培养一段时间一段时间杂交瘤细胞杂交瘤细胞（B+B+骨髓瘤）骨髓瘤）骨髓瘤骨髓瘤+骨髓瘤骨髓瘤单个骨髓瘤细胞单个骨髓瘤细胞（融合失败）（融合失败）观察是否能产生抗体观察是否能产生抗体杂交

11、瘤细胞杂交瘤细胞（B+B+骨髓瘤）骨髓瘤）不能产生不能产生不能产生不能产生能产生能产生5.细胞核移植技术童第周童第周中国克隆之父中国克隆之父 鲤鱼：个体大，味道差鲫鱼：个体小，肉细味美鲤鲫核质杂交鱼：个体大，味道好5.细胞核移植技术概念：将一种细胞的细胞核移植到另一种去核细胞中的技术概念：将一种细胞的细胞核移植到另一种去核细胞中的技术细胞核移植技术细胞核移植技术显微注射法1、持卵管靠近2、增加负压吸住去核卵3、装有移植核的注射管进入卵4、注射细胞核显微操作器：两个注射器、一台显微镜多莉克隆羊细胞核移植细胞核移植思考：多莉的性状与谁最相似？与谁最不同？与供核母羊与供核母羊B B最相似，因为细胞最

12、相似，因为细胞核中存在绝大部分的遗传物质核中存在绝大部分的遗传物质与代孕母羊与代孕母羊C C最不同，因为母羊最不同，因为母羊C C仅提供了胚胎发育的环境，对仅提供了胚胎发育的环境，对遗传物质无影响遗传物质无影响提供去核卵细胞的母羊提供去核卵细胞的母羊A A与多莉与多莉是否存在一定程度上的相似呢是否存在一定程度上的相似呢？克隆羊的诞生采用哪些生物技术？动物细胞培养动物细胞培养胚胎移植胚胎移植多莉克隆羊细胞核移植细胞核移植提供去核卵细胞的母羊提供去核卵细胞的母羊A A与多莉与多莉是否存在一定程度上的相似呢是否存在一定程度上的相似呢？多莉与供核母羊多莉与供核母羊B B最相似，因为细最相似，因为细胞核

13、中存在绝大部分的遗传物质胞核中存在绝大部分的遗传物质母羊母羊A A的线粒体的线粒体DNADNA会随去核卵细会随去核卵细胞，遗传给多莉。由于线粒体胞，遗传给多莉。由于线粒体DNADNA的量较少，所以两者可能会的量较少，所以两者可能会存在少量相似存在少量相似与代孕母羊与代孕母羊C C最不同，因为母羊最不同，因为母羊C C仅提供了胚胎发育的环境，对遗仅提供了胚胎发育的环境，对遗传物质无影响传物质无影响 也称核外遗传，是指由核外（细胞质）的遗传物质所控也称核外遗传，是指由核外（细胞质）的遗传物质所控制的遗传。制的遗传。什么是细胞质遗传？由于控制性状的遗传因子在细胞质内而不在细胞核内，因此它的由于控制性

14、状的遗传因子在细胞质内而不在细胞核内，因此它的遗传行为遗传行为不符合孟德尔式遗传不符合孟德尔式遗传。由于卵子中细胞质含量较多而精子细。由于卵子中细胞质含量较多而精子细胞质含量极少，所以子代的细胞质主要来自于母本，因此核外遗传的胞质含量极少，所以子代的细胞质主要来自于母本，因此核外遗传的特征是：子代获得母本的基因而表现为与母本相同的性状。特征是：子代获得母本的基因而表现为与母本相同的性状。细胞质遗传符合孟德尔遗传定律吗？1.1.1.1.神经性肌肉衰弱是由于线粒体的神经性肌肉衰弱是由于线粒体的神经性肌肉衰弱是由于线粒体的神经性肌肉衰弱是由于线粒体的DNADNADNADNA缺陷导致严重缺陷导致严重缺

15、陷导致严重缺陷导致严重遗传疾病，下列关于该病的描述中正确的是（遗传疾病，下列关于该病的描述中正确的是（遗传疾病，下列关于该病的描述中正确的是（遗传疾病，下列关于该病的描述中正确的是（）A.A.A.A.父亲患有神经性肌肉衰弱，儿子一定患有该病父亲患有神经性肌肉衰弱，儿子一定患有该病父亲患有神经性肌肉衰弱，儿子一定患有该病父亲患有神经性肌肉衰弱，儿子一定患有该病 B.B.B.B.母亲患有神经性肌肉衰弱，女儿患有该病母亲患有神经性肌肉衰弱，女儿患有该病母亲患有神经性肌肉衰弱，女儿患有该病母亲患有神经性肌肉衰弱，女儿患有该病 C.C.C.C.该病只能由父亲传给女儿，呈现交叉遗传特点该病只能由父亲传给女儿，呈现交叉遗传特点该病只能由父亲传给女儿，呈现交叉遗传特点该病只能由父亲传给女儿，呈现交叉遗传特点 D.D.D.D.某家庭中母亲患病，女儿正常，儿子一定正常某家庭中母亲患病，女儿正常，儿子一定正常某家庭中母亲患病，女儿正常，儿子一定正常某家庭中母亲患病，女儿正常，儿子一定正常 B