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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,基因工程细胞工程酶工程发酵工程,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。,在细胞水平上,以细胞生物学理论和技术为基础,结合,研究、开发和利用细胞的技术。,借助生物反应装置和工艺过程来生产人类所需酶产品的技术。,通过工程技术手段,由微生物生产出人类所需产品的技术。,DNA分子,各类细胞,分子水平,细胞水平,微生物,微生物、植物、动物细胞,各种产品(
2、包括酶),只是酶产品,基因重组,每一个体细胞一般都含该生物物种的全套基因。植物细胞全能性。动物体细胞核全能性。细胞分裂。细胞膜的半流动性。,蛋白质产品、生物新类型,动植物新类型、快速繁殖、细胞系或产物,影响酶活性的因素,微生物代谢,1、基因工程的概念,操作对象?水平?生殖方式?原理?结果/目的?,2、基因工程的三种工具 限制酶、DNA连接酶、质粒,基因工程,注意1:酶的作用位点 限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶,识别GAATTC的限制酶,要求:会判断、会写黏性末端,注意2:限制酶的作用特点:专一性一种限制酶只能识别DNA分子特定的脱氧核苷酸序列,并能在特定部位上切割DN
3、A分子,将外源基因送入细胞的工具质粒(运载体),注意3:作为运载体的条件:常用的运载体:,用识别GAATTC的限制酶切割,用相同的限制酶,重组质粒(重组DNA),质粒,注意4:获取目的基因的方法?重组的结果有哪几种?,3、基因工程的基本过程,重组DNA分子导入受体细胞,能接纳重组质粒的活细胞称为受体细胞,导入,扩增,受体细胞,常用的受体细胞是?导入的方法?,目的基因的筛选和表达,为什么要筛选?如何筛选?,筛选的结果?,如何判断目的基因真正起作用?,4、转基因技术的应用,微生物基因工程植物基因工程动物基因工程,1、获取目的基因2、目的基因与运载体重组3、重组DNA分子导入受体细胞4、筛选含目的基
4、因的受体细胞,3、基因工程的基本过程,发酵工程、酶工程,酶工程、细胞工程(植物组织培养),酶工程、细胞工程(细胞培养、胚胎移植等),细胞工程,1、概念,2、主要包括哪些技术?,操作对象?水平?结果/目的?原理(理论基础)?,原理1、生物体的每一个体细胞一般都含有 该生物物种的全套基因。2、植物细胞具有全能性 3、动物体细胞核具有全能性,植物组织和细胞培养技术动物组织和细胞培养技术干细胞技术、细胞融合技术细胞核移植技术、胚胎移植技术,细胞培养,细胞工程的核心技术?,植物组织培养,将无菌的外植体(离体状态)接种在含有营养物质和植物激素等的培养基中进行无菌培养,使其形成芽、根,并发育成完整植株的技术
5、。,=1,1,1,预备,去分化,愈伤组织,再分化,再分化,芽,根试管苗,移栽,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,动物细胞体外培养、干细胞技术,培养温度;,PH值(7.27.4);,培养液渗透压;,2、培养条件?,培养液溶解氧;,无菌;,加入血清;,1、选材?,3、应用?,细胞核移植、胚胎移植,1、概念?,2、应用?,克隆;,动物新品种(基因工程);,提高优良家畜的繁殖量;,注意区别:基因工程的受体细胞?细胞核移植的受体细胞?,细胞融合技术,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,获得异种、异属的体细胞杂种植株。(打破生殖隔离),去除细
6、胞壁,获得单克隆抗体的具体过程,抗原刺激B淋巴细胞,获得免疫过的B淋巴细胞。抗原可以是细胞、细菌、病毒、某种蛋白质,具有特异性,体外培养骨髓瘤细胞并收集,免疫过的B淋巴细胞,骨髓瘤细胞,细胞融合,形成三种重组细胞:B-B、骨-骨、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,细胞培养能产生某一抗体的杂交瘤细胞,形成细胞群,产生单一抗体,植物细胞和动物细胞培养的比较,细胞的全能性,细胞株、细胞系,植物体,获得细胞或细胞产物,植物的快速繁殖、培育无病毒植株等,葡萄糖、动物血清,糖类、植物激素,液体培养基,固体培养基,细胞增殖,植物、动物细胞融合的比较,主要用于制备单克隆抗体,获得杂种植株(个体),灭活的病毒,物理(离心、振动、电刺激),化学(聚乙二醇),使细胞分散后诱导细胞融合,去除细胞壁后诱导原生质体融合,细胞膜的流动性,细胞膜的流动性、,植物细胞全能性,酶工程,酶的生产酶的分离纯化酶的固定化酶的应用,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,则可与发酵工程联系,影响酶活性的因素,3种方法,发酵工程,发酵的本质是微生物活细胞内一系列酶催化的化学反应,产物多种多样。例如:酵母菌产生酒精青霉菌产生青霉素酿酱、酿醋,