原创精品课件2：2.1 细胞工程概述.ppt

2.1细胞工程概述 主要内容 1.说出细胞工程的发展过程； 2.细胞工程的概念； 3.细胞工程的种类及其所用技术有哪些？ 4.细胞工程有何应用及前途如何？ 5.细胞工程与其他生物工程的关系如何？ 回眸历史 1907年，美国哈里森，培养蛙胚神经细胞 并存活数周，开创了动物细胞培养的先河 1937年，法国特里特等培养了胡萝卜 组织，并使细胞增殖。 1972年，美国卡尔逊等成功 培育第一个体细胞杂交植株 1997年，英国伊恩.维尔穆特 克隆出绵羊“多利” 细胞工程是指以细胞为基本单位，在体外无菌条件下进行培养，繁殖或利用细胞融合、核移植等技术，使用细胞某些生物学特性按照人们的意志发生改变，从而改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个体以及获得某些有用的细胞代谢产物的技术。 细胞工程 植物细胞与组织培养 细胞融合 细胞核移植 染色体工程 动物细胞工程 植物细胞工程 微生物细胞工程 按对象分类 按技术分类 概 念 要 点 操作水平： 操作环境： 结 果： 应 用： 细胞水平 体外无菌 按人的意愿使用细胞某些生物学 特性发生改变 改良生物品种 创造新品种 加速繁育生物个体 获得某些有用的细胞代谢产物 在无菌条件下分离植物细胞或组织，将其放在适当的培养基上，给予必要的生长条件，是他们在体外继续生长、增殖与分化，形成新的组织、器官和个体的技术。 植物细胞与组织培养技术 (1)依据原理：植物细胞的全能性。 (2)培养对象：离体的植物细胞或组织。 (3)培养条件：体外无菌条件和必要的生长条件。 (4)培养目的：使离体植物细胞或组织生长、增殖与分化，形成新的组织、器官和个体的技术。 (5)培养过程：离体的植物细胞或组织 生长、增殖、分化 新的组织、器官和个体 培养基 注意：植物细胞要用纤维素酶等先去除细胞壁 生物法（如病毒诱导融合） 诱导方法：化学法（如聚乙二醇诱导融合） 物理法( 如电场诱导融合) 细胞融合仪器 采用自然或人工的方法使两个或多个不同细胞融合成一个细胞 细胞核 病毒颗粒 细胞核 灭活的病毒颗粒黏附在细胞表面 细胞膜被病毒颗粒穿过 细胞膜连接 细胞融合，形成杂种细胞 病毒颗粒经过处理后丧失感染细胞的能力，但表面抗原没有被破坏，可以黏附附与细胞表面，使细胞紧密凝集，直至融合。 植物体细胞杂交过程 植物细胞 A（番茄） 植物细胞 B（马铃薯） 去除细胞壁 原生质体 A 原生质体 B 原生质体融合 正在融合的原生质体 再生出细胞壁 杂种细胞 细胞分裂 愈伤组织 杂种植株(番茄马铃薯) 细胞融合技术 (1)融合原理：细胞膜的流动性。 (2)融合对象：2个或多个不同细胞。 (3)促融合方法：生物法(如病毒诱导融合法)、化学法(如聚乙二醇诱导融合法)、物理法(如电场诱导融合法)。 (4)融合结果：形成杂种细胞。 (5)融合过程：2个或多个不同细胞的质膜发生粘连、破裂→细胞质发生融合→发生核融合→形成杂种细胞。 (6)融合意义：突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。 将一个细胞的细胞核转移到另一个去除细胞核的细胞中去，从而使受体细胞获得新的遗传信息，产生新的生命现象 卵细胞 Ａ母绵羊 Ｂ母绵羊 乳腺细胞 细胞质 细胞核 细胞核移植 早期胚胎 卵裂 C母绵羊子宫 胚胎移植 多莉羊 分娩 妊娠 多莉羊的培育过程 融合后的卵细胞 按设计有计划削减、添加和代换同种或异种染色体的方法和技术。也称为染色体操作。 快速培养花卉及濒危植物 郁金香 人参