细胞工程基础1

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1、第四章细胞工程CELLENGINEERING■教学目的耍求■①掌握细胞工程的概念；■②掌握植物组织培养的基本原理和方法；■③掌握体细胞胚概念、优点；■④了解体细胞胚的发生过程；■⑤理解植物原生质体分离、培养基本方法；■⑥了解体细胞杂交的方法；■⑦掌握单倍体的概念、应用价值和获得单倍体的途径；■⑧了解胚培养方法、理解胚培养的意义和用途；■教学重点难点■细胞T程基本概念、原理；植物组织培养的基本原理方法；原生质体分离、培养及体细胞融合。■教学内容（7学时）■①细胞丁程基础（2学时）■②植物体细胞胚发生（1学时）■

2、③植物细胞培养（原生质体培养）（1学时）■④植物体细胞杂交（0.5学时）■⑤单倍体植物的培养（1学时）■⑥合了胚培养（0.5学时）■⑦植物组织培养（1学时）第1节细胞工程基础1细胞工程概述1.1细胞工程定义细胞工程：在细胞水平上研究、开发、利用各类细胞的工程，即人们根据科学设计改变细胞的遗传基础，并通过无菌操作，大量培养细胞、组织乃至完整个体的技术。细胞工程：应用细胞学的方法，按照我们人类的需要和预定的设计，有日的、有计划地保存、改变和创造新细胞及其遗传物质，从而产牛新的种或者品种的技术。细胞工程：应用细胞生

3、物学和分子生物学的方法，在细胞水平进行的遗传操作。细胞工程：是指以细胞为基木单位进行培养、增殖（细胞培养组织培养）或按照人们的意愿改造细胞的某些生物学特性，从而创造新的生物和物种，以获得具有经济价值的牛物产品。它主耍由两部分构成，其一是上游工程，包含细胞培养、细胞遗传操作和细胞保藏三个步骤。另一个则是下游工程，是将已转化的细胞应用到牛产实践中去，以生产生物产品的过程。1.2细胞工程的分类■根据研究操作的对象不同，细胞工程乂可分为三类：■植物细胞工程；动物细胞工程；微牛物细胞工程。■细胞工程主要工作领域：■在细

4、胞培养、体细胞杂交、细胞代谢物的牛产和细胞拆合与克隆。■细胞工程所涉及的主耍技术领域■包括细胞融合技术，细胞器特别是细胞核移植技术，染色体改造技术，体外受精,豔蠶和薦翟豔鬻需胞大量培养技术及将有关细胞产物提取纯化所‘2细胞工程的基础知识■细胞膜(CellMembranes)■细胞壁(CellWall)■细胞质(Cytoplasm)■细胞核(Nucleus)■动物细胞■植物细胞植物细胞特有的细胞结构•细胞壁(CellWall)•叶绿体(Chloroplast)•大液泡(Vacuole)•胞间连丝(Plasmod

5、esmata)细胞膜细胞膜功能：保护细胞一结构、形状物质交换—转运物质信息传递一如神经信号传导能量交换一如化学能t生物能运动一促进运动免疫一专一性抗原受体细胞壁：植物细胞质膜外围包括：初生壁、次生壁功能：机械支撑；生长、分化；细胞识别；抗病细胞壁图示细胞质■细胞液■细胞器细胞溶质(胞液，cytosol)-细胞之内处于各个细胞器官之外的区域。胞液占细胞体积的55%左右。包含上千种酶，用于糖酵解(glycolysis)和糖质新牛(gluconeogenesis)过程的催化及糖、脂肪酸、氨基酸的牛物合成.胞液同样含

6、有结构骨架一细胞骨架(cytoskeleton)：保持细胞的形状，组织生化反应，帮助细胞运动。细胞液各种细胞器_线粒体（功能：能量转换，细胞复制，生存）_叶绿体（功能：光合作用）内质网（功能：细胞复制，生存）局尔基体溶酶休_细胞骨架_核糖体细胞核：真核细胞屮的细胞控制小心；包含遗传信息（染色质）；M细胞质屮的其它细胞器通讯线粒体：电镜下的线粒体照片线粒体的形态结构:外膜（outermembrane）内膜（innermembrane）悄（crista）基质（matrix）月莫I'可隙（intermembrane

7、space）线粒体主要功能：线粒体进行氧化磷酸化，产生ATP,是细胞的“动力工厂”。叶绿体形态结构功能：光合作用线粒体和叶绿体的半自主性1.腔内都有成环状DNA,70S核糖体。2.它们都能自行分化。3.但部分蛋白质述要在胞质内合成内质网单层膜形成的囊状、泡状和管状结构内质网基本类型粗面内质网（rER）光面内质网（sER）内质网功能:蛋白质的合成;脂类的合成;蛋白质的修饰;新生多肽的折叠与组装■细胞类别■按进化程度的不同分为：原核细胞一细菌，蓝藻等■真核细胞：植物细胞和动物细胞原核生物主要特点：1.遗传物质仅一

8、个环状DNA2.无核膜3.无细胞器，无细胞骨架4.以无丝分裂或出芽繁殖代表生物：支原体，细菌，兰藻，螺旋藻（人类未来的蛋白质食物新来源）细菌模式图真核生物三大结构体系：膜系统：质膜，内膜系统，细胞器细胞核系统：遗传信息表达系统骨架系统：细胞质、细胞核等骨架系统原核细胞和真核细胞比较细胞大小较小(1-10gm)较大(10-100gm)染色体一条DNAo不与蛋白质联结。几条染色体，与蛋白质联结在一起细胞