1、1、第四册第4章 生物工程2、第二册第6章 第3节 基因工程与转基因生物 基因工程3、第二册第7章 第4节 细胞分化和植物胞的全能性 细胞工程(植物细胞培养) 第5节 克隆技术 细胞工程(细胞核移植)生物工程生物工程生物工程生物工程n基因工程基因工程n细胞工程细胞工程n酶工程酶工程n发酵工程发酵工程通过通过体外体外DNA重组重组创造创造生物新类型生物新类型，并获得并获得多肽或蛋白质多肽或蛋白质等基因产品的技术。等基因产品的技术。在在细胞水平细胞水平上，以上，以细胞生物学理论和技术细胞生物学理论和技术为基础，结合为基础，结合，研究、开发和利用，研究、开发和利用细细胞胞的技术。的技术。借助生物反应
2、借助生物反应装置和工艺装置和工艺过程来生产过程来生产人类所需人类所需酶产品酶产品的技术。的技术。通过工程技术手段，由通过工程技术手段，由微生物微生物生产出生产出人类所需人类所需产品产品的技术。的技术。操作对象操作对象技术水平技术水平原理原理产品产品基因基因工程工程细胞细胞工程工程发酵发酵工程工程酶酶工程工程DNA分子分子各类细胞各类细胞分子水平分子水平细胞水平细胞水平微生物微生物微生物、微生物、植物、动植物、动物细胞物细胞各种产品各种产品（包括酶）（包括酶）只是酶产品只是酶产品基因重组基因重组每一个体细胞一般都每一个体细胞一般都含该生物物种的含该生物物种的全套全套基因基因。植物细胞全能。植物细
3、胞全能性。动物体细胞核全性。动物体细胞核全能性。细胞分裂。细能性。细胞分裂。细胞膜的半流动性。胞膜的半流动性。蛋白质产品、蛋白质产品、生物新类型生物新类型动植物新类型、动植物新类型、快速繁殖、快速繁殖、细胞系或产物细胞系或产物影响酶活性的因素影响酶活性的因素微生物代谢微生物代谢1 1、基因工程的概念、基因工程的概念操作对象？操作对象？ 水平？水平？ 生殖方式？生殖方式？ 原理？原理？ 结果结果/目的？目的？2 2、基因工程的三种工具、基因工程的三种工具 限制酶限制酶、 DNA连接酶、质粒连接酶、质粒基因工程基因工程注意注意1 1：酶的作用位点：酶的作用位点 限制酶、限制酶、DNADNA连接酶、
4、连接酶、 DNA DNA聚合酶、聚合酶、RNARNA聚合酶、聚合酶、 解旋酶解旋酶识别识别GAATTC的的限制酶限制酶黏性末端黏性末端要求：会判断、会写黏性末端要求：会判断、会写黏性末端注意注意2 2：限制酶的作用特点：专一性：限制酶的作用特点：专一性一种限制酶只能一种限制酶只能识别识别DNADNA分子特定的脱氧核苷酸序列，分子特定的脱氧核苷酸序列，并能在特定部位上并能在特定部位上切割切割DNADNA分子分子将外源基因送入细胞的工具将外源基因送入细胞的工具质粒质粒( (运载体运载体) )注意注意3：作为运载体的条件：作为运载体的条件：常用的运载体：常用的运载体：G A A T T CG A A
5、 T T CC T T A A GC T T A A GTAAA TTCGGCTA用识别用识别GAATTC的的限制酶切割限制酶切割用用相同的相同的限制酶限制酶重组质粒重组质粒(重组重组DNA)+DNA连接酶连接酶A A T T CGGC T T A A目的基因目的基因AATTCGGCTTAA切开的质粒切开的质粒质粒质粒注意注意4：获取目的基因的方法？获取目的基因的方法？重组的结果有哪几种？重组的结果有哪几种？3 3、基因工程的基本过程基因工程的基本过程重组重组DNADNA分子导入受体细胞分子导入受体细胞能接纳重组质粒的能接纳重组质粒的活细胞称为活细胞称为受体受体细胞细胞导入导入扩增扩增受体细胞
6、受体细胞常用的常用的受体受体细胞细胞是是？导入的方法导入的方法? ?目的基因的筛选和表达目的基因的筛选和表达为什么要筛选？为什么要筛选？如何筛选？如何筛选？筛选的结果？筛选的结果？如何判断目的基因真正起作用？如何判断目的基因真正起作用？4 4、转基因技术的应用转基因技术的应用n微生物基因工程微生物基因工程n植物基因工程植物基因工程n动物基因工程动物基因工程1 1、获取获取目的基因目的基因2 2、目的基因与运载体目的基因与运载体重组重组3 3、重组重组DNADNA分子分子导入导入受体细胞受体细胞4 4、筛选筛选含目的基因的受体细胞含目的基因的受体细胞3 3、基因工程的基本过程基因工程的基本过程发
7、酵工程、酶工程发酵工程、酶工程酶工程、细胞工程酶工程、细胞工程(植物组织培养植物组织培养)酶工程、细胞工程酶工程、细胞工程(细胞培养、细胞培养、 胚胎移植等胚胎移植等)细胞工程细胞工程1 1、概念、概念2 2、主要包括哪些技术？、主要包括哪些技术？操作对象？水平？结果操作对象？水平？结果/目的？原理目的？原理(理论基础理论基础)？原理原理1、生物体的每一个体细胞一般都含有、生物体的每一个体细胞一般都含有 该生物物种的该生物物种的全套基因全套基因。 2、植物细胞具有全能性、植物细胞具有全能性 3、动物体细胞核具有全能性、动物体细胞核具有全能性植物组织和细胞培养技术植物组织和细胞培养技术动物组织和
8、细胞培养技术动物组织和细胞培养技术干细胞技术、干细胞技术、细胞融合技术细胞融合技术细胞核移植技术细胞核移植技术、胚胎移植技术、胚胎移植技术细胞培养细胞培养细胞工程的核心技术？细胞工程的核心技术？植物组织培养植物组织培养 将将无菌无菌的的外植体（离体状态）外植体（离体状态）接种在含有接种在含有营养营养物质物质和和植物激素植物激素等的培养基中进行等的培养基中进行无菌无菌培养，使其培养，使其形成形成芽、根芽、根，并发育成，并发育成完整植株完整植株的技术。的技术。=1=11 11 1预备预备去分化去分化愈伤愈伤组织组织再分化再分化再分化再分化芽芽根根试管苗试管苗移栽移栽注意：哪些过程需要使用植物组织培
9、养技术？注意：哪些过程需要使用植物组织培养技术？ 植物组织培养的应用植物组织培养的应用动物细胞体外培养、干细胞技术培养温度培养温度; ; PHPH值值 (7.2(7.27.4);7.4);培养液渗透压；培养液渗透压；2 2、培养条件？、培养条件？培养液溶解氧；培养液溶解氧；无菌无菌; ;加入血清加入血清; ;1 1、选材？、选材？3 3、应用？、应用？细胞核移植、胚胎移植1 1、概念？、概念？2 2、应用？、应用？克隆；克隆；动物新品种动物新品种( (基因工程基因工程) )；提高优良家畜的繁殖量；提高优良家畜的繁殖量；注意区别：基因工程的受体细胞？注意区别：基因工程的受体细胞？ 细胞核移植的受
10、体细胞？细胞核移植的受体细胞？细胞融合技术细胞融合技术原生质体？原生质体？注意区分：原生质、原生质层、原生质体注意区分：原生质、原生质层、原生质体克服远缘杂交的不亲和性，克服远缘杂交的不亲和性，获得异种、异属的体细胞杂获得异种、异属的体细胞杂种植株。种植株。(打破生殖隔离打破生殖隔离)去除细去除细胞壁胞壁获得单克隆抗体的具体过程获得单克隆抗体的具体过程抗原刺激抗原刺激B淋巴细胞，获得淋巴细胞，获得免疫过的免疫过的B淋巴细胞淋巴细胞。抗原可以是细胞、细菌、。抗原可以是细胞、细菌、病毒、某种蛋白质，具有特异性病毒、某种蛋白质，具有特异性体外培养体外培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞并收集并收集免疫过的免疫过
11、的B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞细胞融合，细胞融合，形成形成三种三种重组细胞：重组细胞：B-B、骨骨-骨、杂交瘤细胞骨、杂交瘤细胞筛选出杂交瘤细胞筛选出杂交瘤细胞筛选出能产生某一抗体的杂交瘤细胞筛选出能产生某一抗体的杂交瘤细胞细胞培养细胞培养能产生某一抗体的杂交瘤细胞，能产生某一抗体的杂交瘤细胞，形成细胞群，形成细胞群，产生单一抗体产生单一抗体植物细胞和动物细胞培养的比较植物细胞和动物细胞培养的比较比较项目比较项目植物组织培养植物组织培养动物细胞培养动物细胞培养原理原理培养基状态培养基状态培养基培养基特有成分特有成分培养结果培养结果培养目的培养目的细胞的全能性细胞的全能性细胞株、细胞系
12、细胞株、细胞系植物体植物体获得细胞获得细胞或或细胞产物细胞产物植物的快速繁殖、植物的快速繁殖、培育无病毒植株等培育无病毒植株等葡萄糖、葡萄糖、动物血清动物血清糖类、植物激素糖类、植物激素液体培养基液体培养基固体培养基固体培养基细胞增殖细胞增殖植物、动物细胞融合的比植物、动物细胞融合的比较较比较项目比较项目植物体细胞融合植物体细胞融合动物细胞融合动物细胞融合原理原理细胞融合细胞融合的方法的方法诱导方法诱导方法用途用途主要用于制备主要用于制备单克隆抗体单克隆抗体获得杂种植株获得杂种植株( (个体个体) )灭活的病毒灭活的病毒物理物理( (离心、振动离心、振动、电刺激电刺激) )化学（聚乙二醇）化学
13、（聚乙二醇）使细胞分散后使细胞分散后诱诱导细胞融合导细胞融合去除细胞壁后诱去除细胞壁后诱导原生质体融合导原生质体融合细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞膜的流动性、细胞膜的流动性、植物细胞全能性植物细胞全能性酶工程酶工程酶的生产酶的生产酶的分离纯化酶的分离纯化酶的固定化酶的固定化酶的应用酶的应用注意：动物细胞、植物细胞、微生物细胞注意：动物细胞、植物细胞、微生物细胞可经基因工程改造，若用微生物，则可与可经基因工程改造，若用微生物，则可与发酵工程联系发酵工程联系影响酶活性的因素影响酶活性的因素3种方法种方法发酵工程发酵工程发酵的本质是发酵的本质是微生物活细胞微生物活细胞内一系列内一系列酶催化的酶催化的化学反应，产物多种多样。化学反应，产物多种多样。例如例如:酵母菌产生酒精酵母菌产生酒精青霉菌产生青霉素青霉菌产生青霉素酿酱、酿醋酿酱、酿醋
