《细胞工程-转载李福利 (1)》-精选课件(公开).ppt

细胞工程 李福利 微生物技术国家重点实验室 Email: lifuli@sdu.edu.cn Tel: 8364003 细胞工程的发展历史 1838，哈泊兰德预言了植物细胞的全能性； 1907，美国哈里森培养了蛙胚神经组织； 1934，荷兰温特发现生长素； 1960，英国诺丁汗大学科金教授使用酶解方法从番茄幼苗根部制备得到大量原生质体； 1972，美国卡尔森等用NaNO3为融合诱导剂，将来自不同种的烟草原生质体进行融合，获得世界上第一个体细胞杂种植株； 1977，英国胚胎工程技术，首例试管婴儿； 1997，多莉克隆羊； 2001，首例克隆猪… 主要研究内容 动植物细胞与组织培养； 细胞融合； 染色体工程； 胚胎工程； 细胞遗传工程 细胞工程重要应用 优质植物快速培育与繁殖； 动物胚胎工程快速繁殖优良、濒危品种； 利用动植物细胞培养生产活性产物、药品； 新型动植物品种的培育； 供医学器官修复或者移植的组织工程； 转基因动植物的生物工程反应器； 在遗传学、发育学等领域的理论研究； 在能源、环保等领域的应用。 一、细胞的发现 1665年，英国人罗伯特?胡克使用自制的显微镜观察软木片； 1831年，罗伯特?布朗从兰科植物的叶片表皮细胞中发现了细胞核； 1835年，在低等动物根足和多孔虫的细胞中发现了细胞内含物细胞质； 1838－1839年，施旺、施莱登提出一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位，这一学说就叫做“细胞学说”。 细胞是生命活动的基本单位 ?细胞是生命的基本结构单位，所有生物都是 由细胞组成的； ?细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动 均以细胞为基础； ?细胞是生殖和遗传的基础与桥梁；具有相同的 遗传语言； ?细胞是生物体生长发育的基础； ?细胞是生命起源的归宿，是生物进化的起点； ?没有细胞就没有完整的生命（病毒的生命活 动离不开细胞） 非细胞形态的生命体—病毒 病毒已发现3 000种（含40 000亚种）包括： 真病毒（virus）： DNA或RNA与蛋白质构成的 核酸-蛋白质复合体 类病毒（viroid）：感染性的RNA构成，发现 约20余种 朊病毒（prion）：仅由有感染性的蛋白质构成 病毒核酸有不同类型，但只有DNA或RNA其中 之一。 细胞的全能性 ?细胞凋亡，又称程序性细胞死亡 （programmed cell death） ?细胞凋亡与细胞坏死不同 ?细胞凋亡的引发和执行 ?细胞凋亡的普遍性和生物学意义 细胞凋亡 细胞衰老的结果就是细胞死亡。在多细胞生物体中，除了外部的因素导致一些细胞的死亡外，还有许多细胞在生物体的控制下死亡，称为细胞程序死亡或细胞凋亡。细胞程序死亡是生物体生长、发育的正常现象，以新细胞代替代谢活力下降的老细胞可使整个个体的活力保持较长的时间，是生物体自我调节的一种表现。 Ultrastructural features of cell death by apoptosis. Schematic drawings illustrating the progression of morphologic changes observed in apoptotic cells. Early in apoptosis, dense chromosome condensation occurs along the nuclear periphery. The cell body also shrinks although most organelles remain intact. Later both the nucleus and cytoplasm fragment, forming apoptotic bodies. These are phagocytosed by surrounding cells. 生物学意义 发生凋亡的细胞： 正常发育中多余细胞、无用细胞、 突变细胞、有害细胞或衰老细胞。 生物学意义： 维持组织、器官细胞数目相对平衡，保证个体正常发育 线虫发育中产生1090个细胞，有131个细胞必定死亡。动植物都有细胞凋亡现象。 ?细胞癌变是多次基因突变的结果 通常涉及三类突变： 增殖突变、迁移突变、识别突变 ?癌症是典型的老年性疾病 ?癌症可以治疗 人的一生细胞分裂1016次，每个基因自然突变概率为10-6