细胞工程简介.ppt

* 细胞工程简介 通过基因工程的方法，可将能分解三 种烃类的基因都转移至能分解另一种烃 类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解 四种烃类的“超级细菌”。如果我们换用另 一种方法：将三种假单孢杆菌与第四种假 单孢杆菌融合或将其内的细胞器移入第四 种假单孢杆菌体内，使之具有分解四种烃 类化合物的功能，这样的生物技术应属于 何种生物工程? 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，通过某种工程学手段， 在细胞整体水平或细胞器水平，按照人们的 意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产 品的一门综合科学技术。 细胞工程 应用的原理和方法 研究的水平 研究的目的 细胞生物学和分子生物学 细胞整体水平或细胞器水平 按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品 植物细胞工程 所采用技术的理论基础 植物细胞工程 通常采用的技术手段 植物组织培养 植物体细胞杂交 植物细胞的全能性 什么是细胞的全能性?为什么？什么细 胞的全能性最强？ 细胞的全能性是指生物体的细胞具有使 后代细胞形成完整个体的潜能。原因是生物 体的每一个细胞都要包含有该物种所特有的 全套遗传物质。受精卵的全能性最强。其次 是生殖细胞，再次是体细胞。 一、细胞的全能性 克隆羊“多莉”的诞生说明了什么? 动物体细胞核也具有全能性。 多细胞生物体内的细胞能表现出全能性吗？ 为什么？ 在生物体内，细胞并没有表现出全能性，而 是分化成为不同的组织、器官，这是基因在特定 的时间和空间条件下选择性表达的结果。在个体 发育的不同时期，生物体不同部位的细胞表达的 基因是不相同的，合成的蛋白质也不一样，从而 形成了不同的组织和器官。 为什么运用植物组织培养技术能把植物 离体器官、组织或细胞培养成完整植物体? 科学研究表明，当植物细胞脱离了原来所在 植物体的器官或组织而处于离体状态时，在 一定的营养物质、激素和其他外界条件的作 用下，就可能表现出全能性，发育成完整的 植株。科学家用植物组织培养的方法，已经 把许多种植物的离体的器官、组织或细胞， 培养成了完整的植物体。 植物组织培养是植 物细胞工程中研究 得比较早、也比较 成熟的技术。试管 苗的快速繁殖、无 病毒植物的培育等 研究成果已经处在 应用、推广阶段。 那么，怎样才能将 植物器官、组织或 细胞，培养成完整 的植物体的呢? 二、植物组织培养 1、植物细胞表现出全能性的必要条件是什么? 2、离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化 处理，能否培养成完整的植物体? 3、愈伤组织细胞的状态如何？ 4、什么是脱分化？什么是再分化？ 5、决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是 什么? 6、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? 7、胚状体是怎样形成的？培养胚状体有何意义？ 8、生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫 剂等，需从某些植物的细胞中提取，那么还需 要进行组织培养吗？应怎样做？ 1、植物细胞表现出全能性的必要条件是 什么? 细胞离体、一定的营养物质、激素和 其他外界条件 2、离体的器官、组织或细胞如果不进行脱 分化处理，能否培养成完整的植物体? 不能。 3、愈伤组织细胞的状态如何？ 愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一 种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。 由高度分化的植物器官、组织或细胞 产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱 分化。或者叫做去分化。 脱分化产生的愈伤组织继续进行培养， 又可以重新分化成根或芽等器官．这个过 程叫做再分化。 4、什么是脱分化？什么是再分化？ 5、决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是 什么? 影响脱分化的一个重要因素是植物激 素。当细胞分裂素与生长素共同使用时， 能强烈促进愈伤组织的形成，而两者不同 的浓度配比在再分化过程中，分别对诱导 根或芽的产生起关键作用。当细胞分裂素 与生长素浓度比高时，有利于芽的发生； 浓度比低时，有利于根的发生。 6、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? 植物组织培养用的培养基，含有植物生长发育所 需要的各种营养物质，这些营养物质同样为细菌 等微小的生物提供了适合的营养。在这种培养基 上，细菌等微小的生物比植物细胞具有更强的新 陈代谢能力，它们比植物细胞生长、繁殖得更快， 而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中 毒死亡。因此，植物组织培养要想取得成功，必 须有效地防止细菌等的污染，保证培养材料、培 养基、培养用具完全无菌。为了达到这一要求， 就要在植物组织培养过程中进行一系列的消毒、 灭菌，并目要求无菌操作。 7、胚状体是怎样形成的？培养胚状体有何意义？