细胞工程概述

细胞工程概述
细胞工程概述

第二章细胞工程

第一节细胞工程概述

学习目标

一、知识与技能

1.简述细胞工程的基本技术。

2.举例说出细胞工程的应用。

二、过程与方法

1.通过阅读生物科学史,简述细胞工程的发展过程。

2.利用教材,归纳出细胞工程的基本技术。

三、情感、态度和价值观

1.关注细胞工程研究的发展和前景。

课前导学

1.

二、细胞工程的基本技术

1.细胞工程的概念:以______________为基本单位,在体外无菌条件下培养、繁殖或利用细胞融合、核移植等技术使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变,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。

2.细胞工程的分类

(1)根据研究对象的不同分类:

________ __细胞工程,______ _ __细胞工程,____________ 细胞工程。

(2)根据所使用技术的不同分类:

①______________技术:在无菌条件下________________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,使它们在体外继续生长、增殖与分化,形成新的组织、器官和个体的技术。

②______________技术:采用自然或人工的方法使2个或多个_______________细胞融合为一个细胞的技术。常用的促进细胞融合的方法有生物法(如________________)、化学法(如________________)和物理法(如________________)等。

③______________技术:将一个细胞的_____________转移到另一个__________的细胞中去,从而使受体细胞获得新的遗传信息,产生新的生命现象的技术。.

④_____________工程:人们按照一定的设计,有计划地消减、添加或替换同种或异种染色体,从而达到________________改变遗传性状和选育新品种的一种技术。

三、细胞工程的应用

1.快速培养花卉及濒危植物

2.获得无病毒作物

3.开发洁净能源减少环境污染

4.繁殖优良家畜品种及濒危动物

5.医疗领域的应用

质疑讨论

1.常用的促进细胞融合的方法有哪几种?

2.最常用的促进细胞融合的诱导剂是什么?

3.细胞融合技术依据的原理是什么?

反馈矫正

1.下列关于细胞工程技术的叙述中,错误的是()

A.以细胞为基本单位进行操作

B.植物细胞间融合时需要去除细胞壁

C.核移植时主要借助显微操作仪

D.20世纪70~80年代已经培育出动植物之间杂交的新品种

2.下列技术中,一般来说不属于细胞工程范围的是()

A.组织培养

B.细胞核移植

C.基因芯片的应用

D.细胞融合

3.下列与细胞工程无关的是()

A.克隆羊“多利”的产生

B.2种烟草体细胞杂交获得新植株

C.利用植物组织培养技术培育郁金香

D.葡萄的嫁接

4.下列细胞工程技术中,不涉及遗传物质改变的是()

A.植物组织培养

B.动物细胞融合

C.细胞核移植

D.真菌细胞融合

5.植物体细胞在杂交前,需先除去细胞壁,这一过程中使用酶解法,所使用的酶是()

A.蛋白质

B.淀粉酶

C.纤维素酶

D.脂肪酶

6.在细胞工程——原生质体融合育种技术中,其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去,通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中,细胞将()

A.皱缩

B.胀破

C.呈球形

D.保持原状

7.不能用于人工诱导原生质体融合的方法是()

A.病毒诱导

B.电刺激

C.聚乙二醇(PEG)

D.重压

8.动物细胞融合和植物原生质融合决定于()

A.细胞膜的流动性B.细胞膜的选择透过性

C.细胞质的流动性D.细胞质酶的活性

9.从母羊甲的体细胞中取出细胞核,注入到母羊乙去掉核的卵细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,再植入到另一只母羊丙的子宫内,出生小羊的大多数性()

A.难以预测

B.像甲

C.像乙

D.像丙

第二章细胞工程

第一节细胞工程概述

课前导学

一、动物细胞培养、植物细胞与组织培养、体细胞杂交植株、克隆。

二、1.细胞。

2.(1)植物、动物、微生物。

(2)①植物细胞与组织培养。

②细胞融合。

③细胞核移植。

④染色体、定向。

质疑讨论

1.病毒诱导、聚乙二醇诱导、电场诱导等

2.聚乙二醇

3.细胞膜具有流动性

反馈矫正

1~5:DCDAC

6~9:BDAB

高中生物 《细胞概述》教案 浙科版必修1

第一节细胞概述 一、教学目标: 1.知识目标:①阅读细胞学说发现简史,简述细胞学说的基本观点。 ②举例说出细胞的大小、数目和种类。 ③进行“模拟探究细胞表面积与细胞体积的关系”的探究实验,认识细胞 体积一般较小的原因。 二、重点难点 1.教学重点:细胞学说 三、教学方法:讨论探究实验 四、教学准备:多媒体课件 教学 流程 教师活动学生活动教学意图 引入新课 第二章细胞的结构第一节细胞概述 一、细胞的发现,细胞学说的建立 【创设情景】通过第一章的学习我们了解了 生物体都有相同的物质组成,即由元素构成的 化合物。 【提问】那么这些化合物又是怎样构成生物体 呢? 【总结】细胞是生物体结构和功能的基本单位, 除了少数病毒等以外,生物体都有细胞构成的, 今天我们就来学习第二章细胞的结构 首先来了解一下第一节细胞概述 现在我们先来讨论细胞的发现。 【提问】最早发现细胞的科学家是谁?他是怎 样发现的? 【投影展示】其实,胡克发现的是死细胞的壁, 而不是活的细胞。 【提问】接下来,细胞的研究发展趋势? 【讲述】 两位科学家的理论综合成为:细胞学说的基 础 三位科学家的研究结果共同形成了细胞学说: 所有的生物都是由一个或多个细胞组成的;细 胞是所有生物的结构和功能的单位;所有细胞 必定由别的细胞产生的。 因此生物学的研究就有了细胞学。伴随着科学 技术的发展,特别是电子显微镜的使用,使细 学生思考、回答: 各种化合物并不是 随机的结合,它们是 有机的组成细胞,再 由细胞构成整个生物 体。 学生阅读课本,总 结回答: 英国科学家胡克, 通过自制的显微镜观 察软木塞,看见许多 小室,命名为细胞。 学生回答:德国, 施莱登研究植物,提 出:所有植物都是由 细胞组成的,细胞是 植物各种功能的基 础。 次年,德国,施旺, 提出:所有动物也是 由细胞组成的。 德国,菲尔肖提出: 所有细胞都必定来自 别的活细胞。 提高学生 查找资料的 能力。 课堂的引 入是由学生 自己完成 的,教师仅 起到组织者 和引导者的 作用,体现 学生在学习 中的主体地 位,激发学 生的学习兴 趣。 培养学生 动手能力和 协作学习的

细胞培养综述

细胞培养综述 摘要:为了模拟机体生理条件,将细胞从机体中取出,在人工条件下使其生存、生长、繁殖和传代,进行细胞生命过程、细胞癌变、细胞工程等问题的研究。培养出的活细胞具有量大、均一和可重复性的特点,可以通过各种物理、化学、生物等因素进行调控,并且可以通过倒置、荧光、电子、激光共焦显微镜、流式细胞术、免疫组织化学、原位杂交、同位素标记等多样的方法进行研究,已广泛运用在不同科学研究领域。 关键词:分化,细胞分型,生长增殖过程,传代 一、体、外细胞的差异和分化 1、差异:细胞离体后,失去了神经体液的调节和细胞间的相互影响,生活在缺乏动态平衡的相对稳定环境中,日久天长,易发生如下变化:分化现象减弱;形态功能趋于单一化或生存一定时间后衰退死亡;或发生转化获得不死性,变成可无限生长的连续细胞系或恶性细胞系[1]。因此,培养中的细胞可视为一种在特定的条件下的细胞群体,它们既保持着与体细胞相同的基本结构和功能,也有一些不同于体细胞的性状。实际上从细胞一旦被置于体外培养后,这种差异就开始发生了。 虽然体外细胞与机体细胞存有差异,但并未失去研究的意义。且不论其有许多性状仍与体相同(如体外培养的心肌细胞仍可博动),只从细胞遗传学(Cyto-genetics)的角度看,离体细胞仍带有全套的二倍体基因。细胞在培养中的表现,只不过是相应基因关闭/开启

引起的现象,这并非是绝对缺陷。恰恰相反,在培养的细胞中某些特定功能的丧失,可为该基因的表达与调控提供线索。 2、分化;体外培养的细胞分化能力并未完全丧失,只是环境的政变,细胞分化的表现和在体不同。细胞是否表现分化关键在于是否存在使细胞分化的条件,如Friend细胞(小鼠红白血病细胞)在一定的因素作用下可以合成血红蛋白,血管皮细胞在类似基膜物质底物上培养时能长成血管状结构,杂交瘤细胞能产生特异的单克隆抗体,这些均属于细胞分化行为[2]。 二、体外培养细胞的分型 (一)贴附型:大多数培养细胞贴附生长,属于贴壁依赖性细胞,判断细胞形态时不能接体组织学标推判定,仅大致分成以下四型: 1、成纤维细胞型:胞体呈梭型或不规则三角形,中央有卵圆形核,胞质突起,生长时呈放射状。除真正的成纤维细胞外,凡由中胚层间充质起源的组织,如心肌、平滑肌、成骨细胞、血管皮等常呈本型状态。另外,凡培养中细胞的形态与成纤维类似时皆可称之为成纤维细胞。 2、上皮型细胞:细胞呈扁平不规则多角形,中央有圆形核,细胞彼此紧密相连成单层膜。生长时呈膜状移动,处于膜边缘的细胞总与膜相连,很少单独行动。起源于、外胚层的细胞如皮肤表皮及其衍生物、消化管上皮、肝胰、肺泡上皮等皆成上皮型形态[3]。 3、游走细胞型:呈散在生长,一般不连成片,胞质常突起,呈活跃游走或变形运动,方向不规则。此型细胞不稳定,有时难以和其

细胞生物学论文

细胞生物学概述 摘要:细胞生物学是以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次,(斯。诺。美。A11-走在生物医学的最前沿)以动态的观点,研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一,主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。从生命结构层次看,细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间,同它们相互衔接,互相渗透。 英文摘要:Cell biology is to cell as the research object, from the three levels of the overall level of the sub microscopic level, cells, molecular level (,. Connaught. Beauty. A11- in the forefront of biomedical) from the dynamic point of view, the structure and function of cells, cell and organelle of the life history and various life activities of the discipline. Cell biology is one of the frontier branch of modern life science, mainly is the basic rule to study cell from different hierarchy of life activities of cells. From the life structure and arrangement, and developmental biology is located between cell biology molecular biology, their mutual connection, mutual penetration. 关键字:细胞学说显微技术遗传物质 前言:细胞是生命的基本单位,细胞的特殊性决定了个体的特殊性,因此,对细胞的深入研究是揭开生命奥秘、改造生命和征服疾病的关键。在我国基础学科发展规划中,细胞生物学与分子生物学,神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科。 主体:细胞生物学(cell biology)是研究细胞结构、功能及生活史的一门科学。现代细胞生物学从显微水平,超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能及生命活动。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一,主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。从生命结构层次看,细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间,同它们相互衔接,互相渗透。一、细胞生物学简史 从研究内容来看细胞生物学的发展可分为三个层次,即显微水平、超微水平和分子水平。i从时间纵轴来看细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段:

细胞工程概述

第二章细胞工程 第一节细胞工程概述 学习目标 一、知识与技能 1.简述细胞工程的基本技术。 2.举例说出细胞工程的应用。 二、过程与方法 1.通过阅读生物科学史,简述细胞工程的发展过程。 2.利用教材,归纳出细胞工程的基本技术。 三、情感、态度和价值观 1.关注细胞工程研究的发展和前景。 课前导学 1. 二、细胞工程的基本技术 1.细胞工程的概念:以______________为基本单位,在体外无菌条件下培养、繁殖或利用细胞融合、核移植等技术使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变,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。 2.细胞工程的分类 (1)根据研究对象的不同分类: ________ __细胞工程,______ _ __细胞工程,____________ 细胞工程。 (2)根据所使用技术的不同分类: ①______________技术:在无菌条件下________________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,使它们在体外继续生长、增殖与分化,形成新的组织、器官和个体的技术。 ②______________技术:采用自然或人工的方法使2个或多个_______________细胞融合为一个细胞的技术。常用的促进细胞融合的方法有生物法(如________________)、化学法(如________________)和物理法(如________________)等。 ③______________技术:将一个细胞的_____________转移到另一个__________的细胞中去,从而使受体细胞获得新的遗传信息,产生新的生命现象的技术。. ④_____________工程:人们按照一定的设计,有计划地消减、添加或替换同种或异种染色体,从而达到________________改变遗传性状和选育新品种的一种技术。 三、细胞工程的应用 1.快速培养花卉及濒危植物 2.获得无病毒作物 3.开发洁净能源减少环境污染

1. 细胞概述

1.细胞概述 所有的生物都是由细胞(c e l l)构成的。除了病毒、类病毒等是非细胞的生命体以外,其它生命有机体的结构和功能单位都是细胞。细菌、酵母等微生物是以单细胞的形式存在,而高等动、植物则是由多细胞构成的,如人大约有3 × 1013个细胞,这些细胞组成不同的组织和器官。

研究细胞及其生物学功能的科学称为细胞生物学(c e l l b i o l o g y)。 1.1细胞的发现及细胞学说的创立 第一个发现细胞的是英国学者胡克(R o r b e r t H o o k e),相隔170多年后,德国植物学家施来登(M a t h i a s S c h l e i d e n)和动物学家施旺(T h e o d o r S ch wa n n)创立了细胞 学说。 1.1.1细胞的发现 细胞的发现得益于光学显微镜的研制和发展。第一台显微镜是荷兰眼镜商詹森(H a n s J a n s s e n)在1604年发明的。 ■1665年,英国的物理学家胡克用自己设计并制造的显微镜观察栎树软木塞切片时发现其中有许多小室,状如蜂窝,称为"c e l l a",这是人类第一次发现细胞,不过,胡克发现的只是死的细胞壁(图1-1)。胡克的发现对细胞学的建立和发展具有开创性的意义,其后,生物学家就用"c e l l"一词来描述生物体的基本结构。 ■ 1674年,荷兰布商列文虎克(An t o n v a n L e e u w e n h o e k)为了检查布的质量,亲自磨制透镜,装配了高倍显微镜(300倍左右),并观察到了血细胞、池塘水滴中的原生动物、人类和哺乳类动物的精子,这是人类第一次观察到完整的活细胞。列文虎克把他的观察结果写信报告给了英国皇家学会,得到英国皇家学会的充分肯定,并很快成为世界知名人士。 1.细胞概述: 问题与思考 1. 胡克和列文虎克发现细胞的动机是不同的,你对此有何感想?(答案) 答:胡克当时的目的只是想弄清楚为什么软木塞吸水后能够膨胀,并且能 够堵塞住暖水瓶中的气体溢出而保温。列文虎克是为了保证售出的布匹质量, 用显微镜检查布匹是否发霉。正是由于他们的观察力和对自然现象的好奇心, 以及对事业的责任感才导致细胞的发现。

武汉大学-细胞生物学2001-2011考研真题

武汉大学2001年细胞生物学 一、名词解释(10*2.5) 1、apoptosis body 2、receptor mediated endocytosis 3、lamina 4、nuclease hypersensitive site 5、gap junction 6、hayflick limitation 7、kinetochore 8、molecular chaperones 9、leader peptide 10、dedifferentiation 二、简答题 (8*5) 1. 冰冻断裂术将溶酶体膜撕裂出PS,ES,PF,EF四个面,请绘一简图标明。 2. 医生对心脏已经停止跳动的病人采取电击抢救,请说明其心肌细胞是如何同步启搏的。 3. 为什么凋亡细胞的核DNA电泳图谱呈梯状分布带。而病理坏死细胞却呈弥散状连续分布? 4. 将某动物细胞的体细胞核移植到另一去核的体细胞之中,然后其余实验步骤完全按照动物克隆的方式,问能否培育出一头克隆动物来?为什么? 5. 切取病毒感染马铃薯植株的顶芽进行组织培养,这是大量繁育无毒苗的成功技术。试述其去除病毒的原因。 6. 有人认为既然已经有放大几十万倍的电镜,可以不用光镜了,请反驳这种观点的错误。 7. 出生6个月之内的婴儿可由母乳获得抗病的抗体,试述这些抗体是如何由母亲血液转移到婴儿血液中的。 8. 1999年报道,我国科学家成功实现将离体的B型血液改造成O型,请解释其原理。 三、问答题(前两题10分,最后一题15分) 1. 概述Cyclin与CDK在细胞周期调控的工作机制及其在各期引起的下游事件。 2. 试述在细胞质中合成的线粒体内膜蛋白及叶绿体类囊体膜蛋白是如何运送到位与装配的。 3. 综述细胞外被中糖蛋白在细胞内合成,组装和运输的全过程及其对于细胞的主要生理功能。 武汉大学2002年细胞生物学 一、名词解释(10*2.5) 1.nucleosome 2.contact inhibition 3.Telomerase

生物学概论

生物技术概论复习题及答案 一、名词解释 1、生物技术:是指人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理,利用生物得体或其体系或它们的衍生物来制造人类所需要的各种产品或达到某种目的的一门新兴的、综合性的学科。 2、基因工程:是指在基因水平上的操作并改变生物遗传特性的技术。即按照人们的需要,用类似工程设计的方法将不同来源的基因(DNA分子)在体外构建成杂种DNA分子,然后导入受体细胞,并在受体细胞内复制、转录和表达的操作,也称DNA重组技术。 3、细胞工程:是指在细胞为基本单位,在体外条件下进行培养、繁殖或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而达到改良生物品种和创造新品种的目的,加速繁育动植物个体,或获得某种有用物质的技术。 4、食品添加剂:是指为改善食品的品质(色、香、味)以及有防腐和加工工艺的需要而加入到食品中的化学合成物或天然物质。 5、湖泊的富营养化:由于环境的污染,象农业上的化肥、工业废水等大量排放使水中含有大量的营养元素象氮磷钾等非常丰富,使微生物生长迅速,造成富营养化。 6、生物反应器(bioreactor):主要包括微生物反应器、植物细胞培养反应器,动物细胞培养反应器以及新发展起来的有活体生物反应器之称的转基因植物生物反应器,转基因动物生物反应器等。 7、转基因植物:是指通过体外重组DNA技术将外源基因转入到植物细胞或组织,从而获得新遗传特性的再生植物。 8、细胞融合:是指促融因子的作用下,将两个或多个细胞融合为一个细胞的过程。 9、抗原:凡能刺激机体免疫系统发生免疫应答的物质均称为抗原。 10、组织培养:指在无菌和人为控制外因(营养成分、光、温、湿)的条件下,培养研究植物组织、器官,甚至进而从中分化发育出整个植株的技术。 11、原生质体培养:是关于原生质体分离,原生质体纯化、原生质体培养、原生质体胞壁再生,细胞团形成和器官发生,等技术。 12、有益微生物:指对人类有帮助,能满足人们需求的某些微生物。 13、供体:提供一些手续操作需要的东西地生物体或器官等总供体。

生物医学工程学概论考试重点

生物医学工程(Biomedical Engineering,BME),是用自然科学和工程技术的理论方法,研究解决医学防病治病,增进人民健康的一门理、工、医相结合的边缘科学。它综合运用工程学的理论和方法,深入研究、解释、定义和解决医学上的有关问题。 生物传感器应有以下几个条件:①高可靠;②少损伤或无损伤;③微型化; ④重复性好;⑤数字信号输出;⑥组织相容性好;⑦寿命长;⑧容易制造。 生物工程(bioengineering)亦称生物技术(biotechnology) , 它是通过工程技术手段,利用生物有机体或生物过程,生产有经济价值的产品的技术科学。它的实际应用包括对生物有机体及其亚细胞组分在制造业、服务性工业以及环境管理等方面的应用。细胞工程(cell engineering)是应用细胞生物学和分子生物学技术,按照预定的设计改变或创造细胞遗传物质,使之获得新的遗传性状,通过体外培养,提供细胞产品,或培育出新的品种,甚至新的物种。 细胞工程的三个发展阶段: 第一阶段:~70年代中期,确立了细胞培养技术、核型分析技术、细胞融合技术及其应用 第二阶段:70年代后期~80年代后期,基因工程与细胞工程结合,应用DNA 导入技术分析了人体基因的微细结构。 第三阶段:80年代后期~,基因打靶为基础,胚胎发生工程与基因工程结合作为新的研究发展趋势。即在培养细胞水平上同源基因重组的“基因打靶” “基因打靶”是指利用基因转移方法,将外源DNA序列导入靶细胞后通过外源DNA序列与靶细胞内染色体上同源DNA序列间的重组,将外源基因定点整合入靶细胞基因组上某一确定的点,或对某一预先确定的靶位点进行定点突变的技术 细胞融合(cell fusion)是指用自然或人工方法,使两个或更多个不同的细胞融合成一个细胞的过程。它包括质膜的连接与融合,胞质合并,细胞核、细胞器和酶等互成混合体系。 应用:淋巴细胞杂交瘤技术,其产物为单克隆抗体单克隆抗体(monoclonal antibody, McAb)是由单一克隆(clone)的B淋巴细胞产生的抗单一抗原的高度特异性抗体。

1细胞概述 (4)

第一章细胞概述 一、填空题 1.在单细胞向多细胞有机体进化的过程中,最主要的特点是出现细胞分化。(98年) 2.细胞之所以不能无限小,是因为要有足够量的酶和蛋白质才能维持细胞的生命活动。(01年) 3.细胞中水对于维持细胞温度的相对稳定具有重要作用,其原因是水中的氢键能吸收较多的热能。(03年) 4.中膜体是细菌质膜内陷形成的,具有类似线粒体的功能。(03年) 5.从进化论的观点,细胞学说的创立解决了一个核心问题,就是:生命的共同起源问题,即生命的同一性问题。(03年) 6.根据核酶的发现,推测RNA 是最早形成的遗传信息的一级载体。(04年) 7.胡克发现细胞所用的两个基本实验技术是显微镜技术和切片技术。(05年) 8.人体具有 3×1013 个细胞,人的基因组总长度为 1m 。(05年) 9.细菌质膜的多功能性主要表现在:具有线粒体的呼吸作用、具有高尔基体的分泌作用,同时具有质膜的信号传导作用。(06年) 10.从创新的观点看,1665 年胡克发现细胞的两个主要创新点是:理论创新和实验创新。(07年) 11.在多细胞生物发育中,细胞有四种基本的行为,即:细胞增殖、细胞分化、细胞衰老和细胞死亡。(07年) 12.请将“SKLRGD”短肽改写成用三字母表示氨基酸残基的短肽 Ser-Lys-Leu-Arg-Gly-Asp 。(11年) 13.细胞学说的提出,解决了一个核心问题:生命的同一性问题。(12年) 14.-KDERP是单字母表示的肽,请改用氨基酸的三字母表示法表示: Lys-Asp-Glu-Arg-Pro 。(12年) 二、选择题 15.在一个细胞中发现下述复杂的大分子:DNA与RNA聚合酶相连、DNA与延伸的RNA链相连、DNA与核糖体相连、DNA与两个tRNA相连和DNA与延伸的氨基酸链相连。这个细胞必然是:( D )(01年) A.一个植物细胞 B.一个动物细胞 C.一个病毒 D.一个原核细胞 16.真核细胞需要维持细胞内重要大分子的浓度,可采取的方法是:( A )(02年) A.将细胞分成不同的区室,进行不同的生物反应 B.加大合成的速度,以生产足够的生物大分子 C.降低代谢活动 D.延长生物大分子的寿命 17.下列选项中除了( B )以外,都是细胞学说的要点。(03年) A.所有生物都是由一个或多个细胞构成 B.细胞是生命的最简单形式 C.细胞是生命的架构单元 D.细胞从初始细胞分化而来 18.下列哪种证据支持原始生命的形成无需DNA和酶的存在?( A )(03年) A.RNA 可编码遗传信息,并有催化剂作用 B.DNA 和酶仅存在于高度进化的细胞中 C.高等生物细胞缺乏RNA D.所有上述原因

细胞培养知识

细胞培养基础知识 细胞培养基本条件 1、合适的细胞培养基 合适的细胞培养基是体外细胞生长增殖的最重要的条件之一,培养基不仅提供细胞营养和促使细胞生长增殖的基础物质,而且还提供培养细胞生长和繁殖的生存环境。 2、优质血清 目前,大多数合成培养基都需要添加血清。血清是细胞培养液中最重要的成分之一,含有细胞生长所需的多种生长因子及其它营养成分。 3、无菌无毒细胞培养环境 无菌无毒的操作环境和培养环境是保证细胞在体外培养成功的首要条件。在体外培养的细胞由于缺乏对微生物和有毒物的防御能力,一旦被微生物或有毒物质污染,或者自身代谢物质积累,可导致细胞中毒死亡。因此,在体外培养细胞时,必须保持细胞生存环境无菌无毒,及时清除细胞代谢产物。 4、恒定的细胞生长温度 维持培养细胞旺盛生长,必须有恒定适宜的温度。 5、合适的气体环境 气体是哺乳动物细胞培养生存必需条件之一,所需气体主要有氧气和二氧化碳。 细胞培养基种类与基本成分 细胞培养基的种类很多,按其来源分为合成培养基和天然培养基(目前使用的培养基绝大部分是合成培养基),按其物质状态分为干粉培养基和液体培

养基两类。干粉培养基需由实验者自己配制并灭菌,液体培养基由专业商家提供,用户可直接使用,非常方便。 1、合成培养基的主要成分有:氨基酸、碳水化合物、无机盐、维生素及其它辅助物质: 氨基酸 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。不同种类的细胞对氨基酸的要求各异,但有几种氨基酸细胞自身不能合成,必须依靠培养液提供,这几种氨基酸称为必需氨基酸。其中谷氨酰胺是细胞合成核酸和蛋白质必需的氨基酸,在缺少谷氨酰胺时,细胞生长不良而死亡。因此,各种培养液中都有较大量的谷氨酰胺。但是,由于谷氨酰胺在溶液中很不稳定,应置于-20℃冰箱中保存,在使用前加入培养液内。已含谷氨酰胺的培养液在4℃冰箱中储存2 周以上时,还应重新加入原来量的谷氨酰胺。 碳水化合物 碳水化合物是细胞生长主要能量来源,其中有的是合成蛋白质和核酸的成分。主要有葡萄糖、核糖、脱氧核糖、丙酮酸钠和醋酸等。 无机盐 培养液中无机盐的主要功能是帮助细胞维持渗透压平衡。此外,通过提供钠,钾和钙离子,帮助细胞调节细胞膜功能。培养液的渗透压是一个非常重要的因素, 细胞通常可耐受260mOsm/kg ~320 mOsm/kg。标准培养液的渗透压在此范围内波动。特别注意:向培养液中加入其它物质有可能会明显改变培养液的渗透压,特别是溶于强酸或强碱中的物质。向培养液中添加HEPES 时需按以下方法调节钠离子浓度。

《细胞生物学》习题集-细胞概述

《细胞生物学》习题集及参考答案 整理:trichodina 第一部分《细胞概述》填空题 1.年,第一个发现细胞的是英国学者。 2.1874年荷兰人列文虎克Leeuwenhoek采用自制的显微镜第一次观察到了活 细胞,即是池塘里的和鲑鱼的。 3.自17世纪60年代英国学者Hooke发现细胞起,到19世纪40年代的170多 年的时间里,关于细胞方面的研究进展不大,其原因是。 4.被誉为19世纪自然科学的三大发现是,和。 5.细胞是由包围着含有所组成。 6.目前发现的最小最简单的原核细胞是。 7.脱去细胞壁的植物、微生物细胞称作。 8.由于真核生物具有核膜,所以,其RNA的转录和蛋白质的合成是进行 的;而原核生物没有核膜,所以RNA 转录和蛋白质的合成是的。 9.真核生物与原核生物最主要的差别:前者具有,后者只具 有。 10.由于发现了,有理由推测RNA是最早形成的遗传信息的一级 载体。 11.无论是真核细胞还是原核细胞,都具有以下共性:1), 2),3),4)。12.在单细胞向多细胞有机体进化的过程中,最主要的特点是出 现。 13.虽然按重量比计算,脂肪酸分解产生的能量相当于葡萄糖产能量的倍, 但细胞内脂肪酸的主要作用是。 14.从分子到细胞的进化过程中,两个主要事件是和。 15.无机盐在细胞中的主要功能有1), 2),3)。

16.植物中多糖作为细胞结构成分主要是参与的形成。 17.细菌细胞的基因组大约有个基因,而人的细胞基因组中约有 个功能基因。 18.从进化的角度看,真核细胞之所以不同于原核细胞,主要表现 在。 19.原核细胞的核是原始状态的核,主要表现在。 20.体外培养的细胞生长时要发生形态变化,但基本上分为两种类型 1),2)。 21.构成细胞最基本的要素是,和完整的代谢系统。 22.没有细胞壁的细胞称为,细胞中含有细胞核及其他细胞器的 部分称为,称为将细胞内的物质离心后得到的可溶相称为或。 23.细胞是的基本单位,最早于年被英国学者发 现。细胞是由包围着所组成。与之间的部分叫细胞质。动物细胞和植物细胞在表面结构上的主要差别是。 24.细胞是的基本单位,最早是由英国学者胡克于1665年发现。不过 他当时发现的只是来源于植物软木组织的。1839年,德国学者和提出的对细胞学的研究起了重要的推动作用,这一理论的核心观点是。 25.细胞是物质的,是有有机物组装而成。组装的方式有多种,像蛋 白质和DNA组装成核小体,属于组装,而由葡萄糖合成纤维素和淀粉则是组装。 26.细胞有原核和真核之分,而介于两者之间的叫,其主要特点 是。迄今发现的最小原核细胞是,它的结构很简单,是其细胞内唯一的一种细胞器。 27.从结构上看细胞是所组成。细胞质和原生 质的概念是不同的,前者是指,后者则是指。

细胞概述

第三章细胞概述 【教学大纲】 1.了解原生质、生物大分子的概念和细胞的化学组成。 2.掌握核酸和蛋白质的基本结构单位(核苷酸和氨基酸)及分子结构和功能。 3.了解细胞的形态和大小。 4.掌握细胞的基本结构以及真核细胞与原核细胞之间的区别。 【复习纲要】 (一)生物大分子 1.核酸 (1)核酸的化学组成 核苷酸是组成核酸的基本单位,而核苷酸则是由三个小分子结合而成的,它们是戊糖、磷酸和含氮碱基。核苷酸共有8种。 组???? 成 组成的核苷酸磷酸戊糖碱基(符号) 磷酸 核糖 腺嘌呤(A)AMP 鸟嘌呤(G)GMP 胞嘧啶(C)CMP 尿嘧啶(U)UMP 脱氧核糖 腺嘌呤(A)dAMP 鸟嘌呤(G)dGMP

胞嘧啶(C)dCMP 胸腺嘧啶 dTMP (T) (2)核酸中核苷酸之间的连接方式 核酸分子是由许多核苷酸聚合而成,它们是通过一个核苷酸戊糖中的第五位碳与另一个核苷酸戊糖中的第三位碳之间形成的磷酸二酯键反复相连而成。 (3)DNA的分子结构与功能 双螺旋结构模型对DNA分子结构进行了深入描述,反向平行的两条核苷酸链相互螺旋缠绕、两条核苷酸链中相对位置上的碱基互补配对,双螺旋旋距,包含十个碱基对。 DNA是细胞内贮存和传递遗传信息的生物大分子,它通过自我复制再经细胞分裂将遗传信息传递给后代细胞,在细胞中通过转录和翻译的过程将遗传信息表达出来,决定细胞的组成、代谢类型和遗传特征。 (4)RNA的分子结构与功能 RNA同样由四种核苷酸组成,只是种类与DNA不同,它是单链结构。主要有三种:信使RNA(mRNA)、转运RNA(tRNA,)、核糖体RNA(rRNA)。mRNA是蛋白质合成的模板。tRNA是氨基酸的转运工具。rRNA是核糖体的组成部分。 2.蛋白质 (1)蛋白质的基本单位——氨基酸 组成蛋白的氨基酸有20种。氨基酸通式:RCH(NH )COOH。氨基酸是 2

血管内皮细胞培养

血管内皮细胞(endothelial cell, EC)体外培养 1.概述血管内皮细胞(endothelial cell, EC)是衬于心,血管和淋巴管腔内表面的一种单层扁平上皮细胞。EC极薄,厚度约为0.1~1μm,长约25~50μm,宽约10~15μm,在体内呈梭形,相邻细胞之间借少量粘合质彼此嵌合,细胞长轴与血流方向平行。其超微结构特点是在胞质中含有的特殊颗粒,称Weibel-palade小体(内含有与凝血有关的第Ⅷ因子相关抗原);细胞间有紧密连接的缝隙相连。EC除了能保持血管壁内表面的光滑和通透性外,还有多种生物学功能:维持正常的血液流动性,分泌多种生物活性物质,在调节细胞生长,改变脂质代谢,维持血管壁的完整性,调节血管张力和选择性通透性以及免疫调节方面起到重要作用。EC功能的异常,与血栓形成、动脉粥样硬化、高血压等心血管疾病及肿瘤扩散,免疫疾病都有密切关系。体外培养中的EC形态呈“鹅卵石样”镶嵌排列,细胞长满后呈接触抑制现象。 2.培养方法EC生长在血管内表面,由于其所处的独特位置不利于观察和研究,所以体外培养EC显得特别重要,目前已有多种种属(人、牛、猪、兔、大鼠等),多种组织(脐带动脉、静脉、肺动脉、主动脉、脑毛细血管、心脏毛细血管等)的EC能在体外培养成功。人们将培养器皿预先用明胶或纤连蛋白或胶原等粘附蛋白包被后,形成人工的EC下基质层,可促进EC的粘附与生长。 2.1 方法原理用酶消化法,酶消化+机械刮脱法或单纯刮脱法将EC分离下来,在适宜的条件下可贴壁并长成致密单层。 2.2 介绍几种主要EC的分离 2.2.1 酶消化法大血管内皮细胞的分离 2.2.1.1 人脐带动、静脉(或其它大血管) a.在37℃水浴中,预热培养用的所有无菌溶液,备用。 b.在无菌条件下,取健康产妇分娩后新鲜的婴儿脐带(25cm左右,不超过6h),选择无夹痕、无扭曲、无凝血阻塞的部分,放入含有100 U/ml的青霉素和100 μg/ml链霉素的D-Hanks液中,在脐静脉或脐动脉的两端插入磨平的注射器针头用丝线扎紧,用注射器从一端注入D-Hanks液冲洗血管,直到流出的液体无血迹。

(初试科目) 细胞生物学专业 864-细胞生物学

湖南师范大学硕士研究生入学考试自命题考试大纲考试科目代码:[864] 考试科目名称:细胞生物学 一、考试形式与试卷结构一 1)试卷成绩及考试时间 本试卷满分为150分,考试时间为180分钟。 2)答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 3)试卷内容结构 各部分内容所占分值为: 细胞生物学基本概述、细胞基本特性及研究方法约30分 细胞膜及物质的跨膜运输约25分 细胞的内膜系统及各细胞器约50分 细胞增殖、分化、衰老、凋亡及其社会联系与信号转导约45分 4)题型结构 名词解释题:10小题,每小题4分,共40分 专业英文词语翻译成中文:10小题,每小题2分,共20分 简答题:6小题,每小题5分,共30分 论述题:3小题,每小题20分,共60分 二、考试内容与考试要求 (一)细胞生物学基本概述、细胞基本特性及研究方法 考试内容: 细胞生物学研究的内容与现状;细胞学与细胞生物学发展简史;细胞的基本概念;原核细胞与古核细胞;真核细胞;非细胞形态的生命体-病毒与细胞的关系;细胞形态结构的观察方法;细胞组分的分析方法;细胞培养、细胞工程与显微操作技术。

考试要求: 1、了解细胞生物学研究的内容、现状及发展。 2、掌握细胞的基本概念、基本共性及理解细胞是生命活动的基本单位;掌握病毒的基 本分类及特征,理解病毒及其与细胞的关系;掌握真核细胞、原核细胞的结构 特征及进化上的关系;细胞生命活动的基本含义。 3、了解和掌握细胞生物学研究领域所使用的实验技术的基本原理和应用;理解细胞组 分的分析方法;掌握细胞培养类型和方法及细胞工程的主要成就。 (二)细胞膜及物质的跨膜运输 考试内容: 细胞质膜的结构模型;生物膜基本特征与功能;细胞骨架;膜转运蛋白与物质的跨膜运输;离子泵和协同转运;胞吞与胞吐作用。 考试要求: 1、了解生物膜的结构模型、组成与功能等基本知识。 2、掌握物质的跨膜运输的方式、特点、作用机理及生物学意义。 (三)细胞的内膜系统及各细胞器 考试内容: 细胞质基质的涵义与功能;细胞内膜系统及其功能;细胞内蛋白质的分选与膜泡运输;线粒体与氧化磷酸化;叶绿体与光合作用;线粒体和叶绿体是半自主性细胞器;线粒体和叶绿体的增殖与起源;微丝与细胞运动;微管及其功能;中间丝;核被膜与核孔复合体;染色质;染色质结构与基因活化;染色体;核仁;核糖体的类型与结构;多聚核糖体与蛋白质的合成。 考试要求: 1、掌握细胞质基质的涵义、功能及细胞质基质与胞质溶胶概念;掌握内质网的基本类型、 功能及与基因表达的调控的关系;掌握高尔基复合体的形态结构和高尔基体的极性特征、膜泡运输的分子机制高尔基体的功能以及它和内质网在功能上关系、高尔基体与细胞内的膜泡运输及内膜系统在结构、功能上的相互关系;掌握溶酶体与过氧化物酶体的差异以及后者的功能发生;了解细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配。 2、掌握真核细胞内两种重要的产能细胞器——线粒体和叶绿体的基本结构特征与功能机

细胞工程简介 (1)

细胞工程 主讲人王文星 学前导引 本课程为必修考试课,理论授课32学时,期末考试闭卷 总成绩为100分:出勤+课堂提问占10%, 平时测验占20%,期末试卷占70%. 平时测验1~次,随堂考试,闭卷. 选用教材: 安利国,杨桂文.?细胞工程?第3版,科学出版社,2016 主要参考教材: 李志勇.?细胞工程?第2版,科学出版社,2010 殷红.?细胞工程?第2版,化学工业出版社,2013 第1章细胞工程简介 内容提要 一、定义五、主要研究内容 二、与其它生物工程的关系六、重要应用 三、发展历史七、本章小结 四、研究对象八、思考题 一、细胞工程定义 细胞工程:应用细胞生物学和分子生物学的方法,通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获取新型生物或特种细胞产品的一门科学技术。 广义的细胞工程:包括所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术,狭义的细胞工程则是指细胞融合和细胞培养技术。 二、细胞工程与其它生物工程的关系 生物化学工程为基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质工程、酶工程、代谢工程提供产业化技术支持。

基因工程技术为细胞工程提供转基因细胞。 细胞工程技术为微生物工程、酶工程及工程产业化提供充足的 经过遗传改良和性状稳定的微生物、动植物细胞原料。 总结:细胞工程技术是现代生物工程技术各领域连接的桥梁和 纽带;与其它生物工程技术是密切联系,不可分割的有机整体。 三、细胞工程发展历史 细胞工程的理论基础是细胞学说和细胞全能性学说。 在植物学界,100年前,德国学者Haberlandt(1902)发表了着名 的论文《植物细胞离体培养实验》,提出了细胞全能性的观点。 20AD中叶,植物细胞组织培养与细胞的遗传操作相结合,发展 成为植物细胞工程。 20AD60s末兴起的植物单倍体技术是一项在植物育种上用途广 泛的细胞工程技术。 20AD90s以来,虽然基因工程成为生物技术的主流,但是细胞工 程并为失去独立存在价值,它继续在优良苗木繁育、农作物育种和 植物天然药物的开发中起着举足轻重的作用。 在动物学界,1907年美国学者哈里森等人采用盖玻片悬滴培养 蛙胚神经组织,存活数周,而且观察到生长现象,从而开创了动物细 胞培养的先河。 1965年,哈利斯和沃特金斯证明了灭活的病毒在控制的条件下 可以用来诱导动物细胞的融合。至此细胞融合作为一个重要的研究 领域已经引起人们的浓厚兴趣。 20AD70s初,诞生了细胞拆合工程。1972年,Prescott等人首先应用离心技术结合细胞松弛素B分离哺乳类细胞的胞质体获得成功,为研究哺乳类细胞核、质相互关系、细胞质基因的转移开创了新的途径。 近年来,细胞工程取得了迅速发展。如试管植物、试管动物、克隆动物、转基因生物反应器、干细胞等等。其中最具代表性的成就有:1977年,英国采用胚胎工程技术成功培育出世界首例试管婴儿。1997年英国利用成年动物体细胞首次克隆出绵羊“多莉”。2001年英国又宣布成功培育出世界首批转基因猪。2008年:美国科学家利用人胚胎干细胞可以在实验室培育出有携带氧功能的成熟红细胞,这个成果将可能解决个别血型血源紧缺的问题,也可帮助避免输血相关疾病的发生;美国研究人员在患糖尿病的老鼠身上做实验,将普通细胞转化成可分泌胰岛素的胰岛β细胞,减轻了病情。这一研究利用基因重组技术,实现不同种类成体细胞间直接转化,代表再生医学的重大进步。 细胞工程发展历史 2009年,马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员找到一种成功地体外培养肝细胞的方法,培养的肝细胞具有药物毒性筛选功能。研究报告详细介绍了肝细胞如何在高氧条件和无动物血清的条件下生长,并如何快速发挥正常肝脏所具有的功能。 2010年,科学家首次实现将多功能干细胞变成功能性人体肠道组织。 2011年,肿瘤的细胞免疫治疗研究进展:细胞免疫疗法能够靶向肿瘤细胞而不伤及正常组织细胞,并可产生免疫记忆来预防肿瘤复发,有可能成为肿瘤治疗的第四种方法。四、细胞工程的研究对象 细胞或其组成部分和构成的组织、器官等如染色体、细胞核、原生质体、整个细胞、受精卵、胚胎、组织或器官。 五、细胞工程的主要研究内容

从二维到三维细胞培养的变迁

从二维到三维细胞培养的 变迁 Newly compiled on November 23, 2020

细胞培养技术进展概述及分析 细胞培养一直是细胞生物学中基础且核心的部分。无论是进行细胞性状研究,还是进行细胞产物的研发,都需要以细胞体外扩增技术-即细胞培养技术为基础。随着生命科学的发展,细胞培养技术更是被广泛应用于生物学、、新药研发等多个领域,成为生命科学最重要的基础技术之一。 传统的细胞培养即细胞的平面培养,细胞在培养过程中只能沿平面延伸,属于细胞的二维培养技术。这种培养方式经济、便利、易操作,符合某个历史阶段对细胞培养技术的要求。但随着研究的深入,传统的二维培养技术已经不能满足细胞培养需求。盖因生物体内的细胞是在立体三维的微环境中生长的,二维培养微环境与体内微环境差异太大,影响细胞的基因表达、信号转导等,导致所培养的细胞逐渐丧失其在生物体内的生物学特性及功能,失去研究及应用价值。传统的二维培养技术,已经成为细胞学为基础的众多学科进步的壁垒之一。 科学家开始寻求更贴近自然状态的细胞培养技术。一种与活体组织内的细胞外基质相似的,能更好的模拟细胞在体内生长环境的培养技术,即细胞的三维培养技术。 目前已开发出很多细胞三维培养技术,大致可分为需要支架的三维培养技术和不需要支架的三维细胞培养技术。支架类主要是在三维空间内构建供细胞附着和生长的类似脚手架的多孔结构, 细胞依附于支架进行三维生长和迁移, 主要的支架材料有胶原和水凝胶等;而不需要支架的三维培养技术主要是通过物理方法使贴壁细胞悬浮于培养基中以达到三维培养的目的, 目前主要的技术有微载体、磁悬浮、悬滴板和磁性三维生物印刷等技术。

高中生物 第二章 课时6 细胞工程概述课后作业(含解析)苏教版选修3

第二章细胞工程 第6课时细胞工程概述 目标导航 1.了解细胞工程的发展历程。2.简述细胞工程的基本技术,如植物细胞与组织培养技术、细胞融合技术、细胞核移植技术、染色体工程等。3.了解细胞融合的方法。 4.举例说出细胞工程在遗传育种、生产药品、食品等方面的应用。 一、细胞工程的发展 1.1907年,哈里森采用____________培养蛙胚神经组织细胞,开创了动物____________的先河。 2.1937年,高特里特等人培养了____________,首次成功进行____________________。 3.1972年,卡尔逊用____________作为促融合因子,成功的将两个不同种的烟草细胞____________融合,获得了第一个____________________。 4.1997年伊恩·维尔穆特利用成年芬兰白面母羊________________与黑面母羊的____________首次克隆出绵羊“多利”。 二、细胞工程的基本技术 1.细胞工程的概念:以__________为基本单位,在体外________条件下进行培养、繁殖或利用__________、________等技术,使细胞某些____________按照人们的意愿发生改变,从而改良____________、创造新品种和加速繁育生物个体,以及获得某些有用的________________的技术。 2.分类 (1)根据研究对象的不同:分为__________________、________________和微生物细胞工程。 (2)根据所用技术的不同:分为植物______________、____________、____________、____________等。 3.细胞工程的基本技术 (1)植物细胞与组织培养技术:是在______条件下分离植物____________,将其放在适当的培养基上,给予必要的生长条件,使它们在体外继续____________________,形成新的____________________的技术。 (2)细胞融合技术:采用________________的方法使____________不同细胞融合为____________的技术。融合方法有________、________和________。 (3)细胞核移植技术:是将一个细胞的________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________________,产生新的生命现象的技术。 (4)染色体工程:是人们按照一定的设计,有计划地____________________同种或异种染色体,从而达到____________________和选育新品种的一种技术。 三、细胞工程的应用及与其他生物工程的关系 1.细胞工程的应用:(1)快速培养花卉及____________。(2)获得________作物。(3)开发____________,减少环境污染。(4)繁殖______________及__________。 2.细胞工程与其他生物工程的关系 (1)细胞工程利用基因工程中的________________实现转基因植物和动物的培养;(2)细胞工程中获得的新细胞株可用于____________生产______________;(3)细胞工程还为____________提供了稳定的培养对象,以完成生物制品的规模化生产。 知识点一细胞工程和细胞工程的发展 1.下列技术中,一般不属于细胞工程的是( ) A.1907年哈里森进行的蛙胚神经组织培养

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