964细胞工程杨淑慎大纲
细胞工程大纲
一、说明
（一）《细胞工程》的课程性质：
细胞工程学是应用细胞生物学和分子生物学原理与方法，在细胞水平上研究改造生物遗传特性和生物学特性，以获得具有目标性状的细胞系或生物体的有关理论和技术的学科。它是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科。细胞工程是现代生物技术的重要组成部分之一。同时也是现代生物学研究的重要技术工具。
（二）教材及授课对象：
杨淑慎主编，《细胞工程》，科学出版社，2007
授课对象：本科生物技术专业
（三）《细胞工程》的课程目标：
通过本课程的学习使学生系统掌握该门学科形成与发展，理论与原理，技术与方法等基础知识，结合科研实际以及最新研究动态，使学生对本课程有一个全面的了解；以适应后基因组时代在教学、科研和生产开发各方面对当代生命科学人才知识结构的需求。理论知识方面，重点掌握本学科的基本原理和基本技术即：细胞全能性学说在细胞工程中的指导作用；培养条件下的细胞分化和器官发生的调控；离体培养条件下的遗传与变异特点。掌握不同组织、器官的培养特点和控制方法。了解细胞工程的各类技术在现代生物学与生物技术领域的应用途径与发展潜力。
（四）《细胞工程》课程授课计划（包括学时分配）：
章次内容讲授学时备注一绪论 1
二细胞工程实验室组成及常用仪器设备 2
三细胞工程无菌操作技术 4
四植物细胞工程理论基础 5
五植物离体快繁和脱病毒技术7
六植物原生质体培养 6
七植物花粉和花药培养 6
八植物胚胎培养7
九植物组织培养和次生代谢产物 2
十植物种质资源的离体保存 5
十一动物细胞培养技术 4
十二动物细胞融合技术 4
十三动物干细胞技术 1
十四动物胚胎工程 1
总学时54
（五）教学建议：
它在细胞生物学、遗传学、生理学、生物化学、分子生物学等学科基础上发展起来，本课程以课堂讲授为主，充分发挥学生的学习主动性，引导式教学，展开问题与讨论。灵活采用多媒体教学方式和方法。在教学过程中，围绕细胞工程领域的主要技术原理与方法，将植物组织与细胞培养、动物细胞与组织培养、细胞融合与单克隆抗体、染色体工程、胚胎工程、干细胞工程、细胞拆合与细胞重组及克隆技术和转基因生物与生物反应器等主要技术原理与方法系统地阐述清楚，力求讲深、讲透。
（六）考核要求：
采用期末考核与平时成绩相结合的方式进行考核。按平时占10%（包括学习态度和平时作业等）；期中考试成绩占30%；期终成绩占60%。试卷按照教学大纲的要求，利用试题库对学生进行考试。
二、教学内容
第一部分细胞工程基础
Chapter1 绪论
主要教学目标：全面了解细胞工程与现代生物技术的关系和细胞工程的概念及主要技术领域；了解细胞工程的发展与相关学科的联系；了解细胞工程的发展过程及发展趋势及在现代世界经济中的潜力。
教学方法及教学手段：采用启发式和提问式的教学方式，并将课堂上学生的表现记入学生的平时成绩。
教学重点及难点：生物技术的概念和细胞工程的概念；细胞工程的主要技术领域及其应用。
§1.1细胞工程的定义和基本内容
一、细胞工程的定义
二、细胞工程涉及的范围：
三、研究内容：
§1.2 细胞工程的发展简史
一、植物细胞工程的发展
二、动物细胞工程的发展
§1.3 细胞工程的主要应用
一、植物细胞工程的应用
二、动物细胞工程的应用
Chapter2 细胞工程实验室及常用仪器设备
主要教学目标：实验室组成设计及灭菌注意事项，主要仪器设备使用；
教学方法及教学手段：采用板书和多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式，并将课堂上学生的表现记入学生的平时成绩。
教学重点及难点：实验室组成及常用设备使用
一、实验室组成
二、常用设备
（一）无菌操作的仪器设备
（二）培养仪器设备
（三）基本实验设备
（四）细胞观察设备
Chapter3 无菌操作技术
主要教学目标：了解细胞工程的通用技术，初步掌握细胞工程实验技术中的培养基配制、灭菌以及无菌操作的原理与操作方法。
教学方法及教学手段：采用板书和多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式，并将课堂上学生的表现记入学生的平时成绩。
教学重点及难点：无菌操作的原理与操作方法。
一、常用灭菌消毒方法
二、无菌操作室的消毒
三、无菌操作
（一）植物材料无菌操作
第二部分植物细胞工程
Chapter4 植物细胞工程的基本原理和技术基础
主要教学目标：掌握细胞离体培养的基本理论基础，从而深入理解培养条件下组织细胞脱分化和再分化的调控原理
教学方法及教学手段：采用板书和多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式，并将课堂上学生的表现记入学生的平时成绩。
教学重点及难点：愈伤组织的起始和来源、诱导形成与特点；植物体细胞胚形成与人工种子研制；培养基配制；植物细胞组织培养的基本程序
§4.1基本原理
一、植物细胞全能性
二、植物细胞的分化
（一）植物细胞分化
（二）离体下细胞的脱分化和再分化
（三）愈伤组织的诱导和形成
（四）愈伤组织的形态建成
三、影响植物脱分化和再分化的因素
四、器官发生和胚状体发生
§4.2植物细胞组织培养的营养和环境条件
一、培养基（植物）
(一)培养基基本成分
（二）基本培养基种类
（三）培养基配制
二、环境条件
§4.3植物细胞组织培养的基本程序
一、外植体的选择
二、外植体的消毒
三、外植体窃取
四、外植体接种
五、外植体培养
Chapter5 植物离体快繁和脱病毒技术
主要教学目标：掌握植物离体快速繁殖的概念及植物脱毒的原理与植物脱毒的程序，特别是茎尖脱毒原理，了解植物离体快速繁殖的用途和优越性；
教学方法及教学手段：采用板书和多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问
式的教学方式
教学重点及难点：离体快速繁殖程序；茎尖脱毒
§5.1植物离体快繁
一、植物离体快速繁殖的概念与意义
二、植物离体快速繁殖技术的程序
(一)供体植株准备stage0
（二）无菌培养物建立（无菌母株建立）stage1
（三）培养物增殖（不定芽增殖）stage2
（四）生根培养，形成完整植株stage3
（五）试管苗锻炼移栽stage4
三、影响植物离体快速繁殖的因素
四、植物离体快速繁殖中的技术问题
（一）防止污染，保证快速繁殖的质量和速度
（二）褐变
（三）玻璃化
§5.2脱病毒技术
一、病毒在植物体内分布、传播、危害
二、植物脱毒方法
（一）大致有3类方法：
（二）茎尖组织培养脱毒
三、植物脱毒效果的检测
四、脱毒苗的保存与繁殖
Chapter6 植物原生质体培养和体细胞杂交
主要教学目标：深入了解植物细胞结构功能与细胞全能性表达的关系，掌握原生质体的分离以及培养过程中渗透压和激素的调控原理与技术。
在进一步认识原生质膜性质的基础上，深入了解细胞融合的基本原理，掌握电融合和PEG融合的基本方法。
教学方法及教学手段：采用板书和多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式
教学重点及难点：植物原生质体分离和培养技术关键
§6.1原生质体的分离和纯化
一、原生质体的分离
二、原生质体的收集和纯化
三、原生质体活力检测
四、影响原生质体活力的因素
§6.2 原生质体培养
一、培养基
二、原生质体培养方法
三、愈伤组织形成和植株再生过程
§6.3 植物体细胞杂交
一、原生质体的融合方法
二、杂种细胞的选择和再生植株的鉴定
Chapter7 花药及花粉培养
主要教学目标：掌握植物单倍体的概念，花药培养和花粉培养及其培养过程中应注意的问题及植物单倍体在植物育种中的应用，了解再生花粉小植株的驯化和移植；
教学方法及教学手段：采用板书和多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式，并将课堂上学生的表现记入学生的平时成绩。
教学重点及难点：花药培养和花粉培养及其培养过程中应注意的问题
一、概念及意义
二、花药培养
三、花粉及小孢子培养
四、单倍体植株的鉴定与染色体加倍
1．鉴定方法：
2．单倍体植株的染色体加倍：
Chapter8 植物胚胎培养
主要教学目标：掌握植物胚胎培养技术及其应用
教学方法及教学手段：采用板书和多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式，并将课堂上学生的表现记入学生的平时成绩。
教学重点及难点：
一、植物胚培养(embryo culture of plants)
1．胚培养的意义和类型
二、胚乳培养
三、胚珠和子房培养
Chapter9植物细胞培养和次生代谢产物生产
主要教学目标：深入了解植物细胞在离体条件下的生长特性，掌握植物细胞悬浮系的建立以及种细胞的筛选方法
教学方法及教学手段：
教学重点及难点：
§9.1植物单细胞培养技术
一、植物单细胞培养
二、单细胞培养技术
（一）细胞平板培养
（二）看护培养
（三）微室培养
（四）悬浮培养
§9.2、植物细胞大规模培养与次生代谢产物生产
主要教学目标：掌握植物细胞悬浮培养的技术关键和细胞突变体筛选的方法、植物细胞培养与次生代谢产物生产，了解细胞规模化培养实例以及植物细胞培养方案
教学方法及教学手段：采用板书和多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式，并将课堂上学生的表现记入学生的平时成绩。
教学重点及难点：植物细胞悬浮培养的技术
一、植物细胞的悬浮培养
二、植物细胞的固定化培养系统
三、次生代谢产物
1植物产生代谢产物的类型
Chapter10植物种质资源的离体保存
主要教学目标：了解植物种质离体保存的类型与特点；了解超低温保存的特点与方法；植物植物种质低温保存的基本操作技术。
教学方法及教学手段：采用板书和多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式，并将课堂上学生的表现记入学生的平时成绩。
教学重点及难点：了解植物种质离体保存的类型与特点及基本操作技术
§10.1植物种质资源的离体保存概述
一、植物种质资源的离体保存：指
二、植物种质资源的离体保存包括：
常温限制生长保存
低温保存
超低温保存；
§10.2植物种质资源的超低温保存
一、植物种质资源超低温保存原理
二、超低温保存的基本程序
（一）、超低温保存材料的选取
（二）. 预处理
（三）降温冷冻及超低温保存
（四）、保存后解冻：
（五）、再培养
（六）超低温保存后细胞、组织活力检测
第三部分动物细胞工程
Chapter11 动物细胞培养技术
主要教学目标：掌握动物细胞与组织培养的定义及动物组织培养细胞的特性；掌握动物细胞与组织培养的基本技术；充分认识动物细胞与组织培养在疾病诊断和治疗中的应用前景；了解动物细胞与组织培养的进展。
教学方法及教学手段：采用板书及多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式，并将课堂上学生的表现记入学生的平时成绩。
教学重点及难点：动物细胞特性及其培养特点；影响动物细胞培养的环境因素；平衡盐溶液、血清培养基和无血清培养基等的组成配制及使用；解离细胞的方法；原代和传代细胞培养的常用技术；各类培养系统的特点和技术原理；影响动物细胞低温保藏的因素；一般动物细胞的冻存和复苏程序。
一、体外培养条件下动物细胞的细胞生物学特性
二、体外培养条件下动物细胞的形态
1. 体外贴附型细胞形态
2. 体外悬浮型细胞形态
三、体外培养动物细胞的生长特点
1.贴附
2.接触抑制
3.密度抑制
四、培养动物细胞的生长和增殖过程
（一）.培养细胞的生命期（Life span of culture cells）（二）、培养细胞的一代生存期
五、培养细胞的遗传学特征
1.核型变化
2.细胞性别
§11.2 动物细胞培养的环境与营养要求
一、动物细胞培养基的组成和制备
（一）. 培养基（液）
（二）、动物细胞体外培养的常用液
二、、动物细胞培养的环境
1.环境无毒和无菌，
2.适宜的温度
3.pH
4.渗透压
5.气体环境（溶解氧和二氧化碳）
§11.3动物细胞体外培养技术
一、细胞培养的一般过程
（一）取材
（二）原代和传代培养
1原代培养
2传代培养
（三）细胞纯化
（四）细胞冷冻复苏
1.悬滴培养法
2.培养瓶培养法
3.培养板培养法
4.旋转管培养法
5.灌注小室培养法
6.克隆培养法（单细胞分离培养）
三、动物细胞大规模培养技术
1.气升式深层培养系统。
2.微载体培养系统
3.微囊培养系统
4.中空纤维培养系统
四、培养细胞的生物学鉴定和常规检查
（一）.细胞形态观察
（二）.细胞生长状况
（三）培养细胞种属鉴定
（四）培养液和PH检查
（五）培养细胞的污染检测和排除
Chapter12 动物细胞融合技术
主要教学目标：掌握细胞融合的方法和杂种细胞的筛选；掌握单克隆抗体技术；了解杂种细胞的遗传特性和应用。
教学方法及教学手段：采用板书及多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式，并将课堂上学生的表现记入学生的平时成绩。
教学重点及难点：细胞融合的基本技术；利用杂交瘤技术生产单克隆抗体的基本方法。
§12.1细胞融合的概念与方法
一、细胞融合的概念类型
1.定义
2类型
二、人工诱导细胞融合的方法
（一）病毒诱导融合法
（二）化学诱导融合法
（三）电融合法
三、杂种细胞的筛选
（一）、非选择筛选：
（二）、选择筛选
§12.2 动物细胞融合的应用
一、淋巴细胞杂交瘤和单克隆抗体技术
二.体细胞杂种的致瘤性分析
三、制作疫苗
四、核移植和动物克隆
五、在基础理论方面的应用
§12.3 淋巴细胞杂交瘤和单克隆抗体技术
一、淋巴细胞杂交瘤技术的发展简史
Chapter13 动物干细胞技术
主要教学目标：掌握干细胞的定义和分类；掌握胚胎干细胞的生物学特点及其鉴别方法；掌握胚胎干细胞的培养；了解各种干细胞应用前景。
教学方法及教学手段：采用板书和多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式，并将课堂上学生的表现记入学生的平时成绩。
教学重点及难点：干细胞的概念；各种干细胞的生物学特点及应用前景；胚胎干细胞的培养。§13.1 干细胞的概论
一、干细胞定义
二、干细胞的分类
§13.2 胚胎干细胞的培养
一、生物学特性
二、鉴别方法
三、胚胎干细胞的培养
（一）、解离组织和细胞悬液的制备
（二）、干细胞的分离纯化
（三）、干细胞体外扩增与定向诱导分化
§13.3干细胞的应用前景
一、脐带血干细胞
二、神经干细胞
三、骨髓间充质干细胞
Chapter14 动物胚胎工程
主要教学目标：理解胚胎工程定义；掌握体外受精、胚胎移植、胚胎保存、胚胎分割、胚胎融合的基本技术；了解试管婴儿的培育流程。
教学方法及教学手段：采用板书和多媒体课件相结合，课堂上师生互动，采用启发式和提问式的教学方式，并将课堂上学生的表现记入学生的平时成绩。
教学重点及难点：体外受精、胚胎移植、胚胎保存、胚胎分割、胚胎融合的基本技术
§14.1 胚胎工程概述
一、胚胎工程定义
二、发展历史与意义
§14.2 胚胎工程的技术方法
一、配子操作
（一）精子
1.精子的采集
2.人为使得精子获能
（二）卵母细胞
（三）体外受精
二、胚胎操作
（一）胚胎移植
（二）胚胎保存
（三）胚胎分割
（四）胚胎融合
三、参考文献
1、《细胞工程》,安利国主编,2005年，科学出版社
2、《细胞工程》, 陈志南主编，2005年，科学出版社
3、《基因工程》,陆德如 ,陈永青主编, 2002年7月，化学工业出社
4、《植物体细胞胚胎发生的分子生物学》,崔凯荣,戴若兰主编，2000年12月，科学出版社
5、《高等植物组织离体培养的形态建成及其调控》,黄学林,李筱菊主编,1995年，科学出版社
6、《植物细胞工程实验技术》,孙敬三 ,桂耀林主编 , 1995,科学出版社
7、 Plant biotechnology and in vitro biology, A.Altman et al.(eds.) , Kluwer Academic Publishers , 1999年 .
8、《植物细胞工程原理与技术》，周维燕主编,2001年8月
细胞工程试题及答案
专题2细胞工程 一、选择题 1.运用下列各种细胞工程技术培育生物新品种,操作过程中能形成愈伤组织的是( )。 ①植物组织培养②植物体细胞杂交③动物细胞培养 ④转基因植物的培育 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④ 2.生物技术的发展速度很快,已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡,以下较易成功“复生”野驴的方法是( )。 A.将野驴的体细胞取出,利用组织培养技术,经脱分化、再分化,培育成新个体 B.将野驴的体细胞两两融合,再经组织培养培育成新个体 C.取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中,经孕育培育成新个体 D.将野驴的基因导入家驴的受精卵中,培育成新个体 3.下列关于细胞工程的叙述,错误的是( )。 A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理 C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 D.某种植物甲、乙两品种的体细胞杂种与甲、乙两品种杂交后代的染色体数目相同 4.用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错误的是( )。 A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 5.名为“我的皮肤”的生物活性绷带自从在英国诞生后,给皮肤烧伤病人带来了福音。该活性绷带的原理是先采集一些细胞样本,再让其在特殊的膜片上增殖。5~7天后,将膜片敷在患者的伤口上,膜片会将细胞逐渐“释放”到伤口,并促进新生皮肤层生长,达到加速伤口愈合的目的。下列有关叙述中,不正确的是( )。 A.“我的皮肤”的获得技术属于动物细胞工程 B.人的皮肤烧伤后会因人体第二道防线的破坏而导致免疫力下降 C.种植在膜片上的细胞样本最好选自患者本人 D.膜片能否把细胞顺利“释放”到伤口,加速患者自身皮肤愈合与细胞膜上的糖蛋白有关 6.既可用于DNA重组技术又可用于细胞融合技术的是( )。 A.病毒 B.纤维素酶 C.聚乙二醇 D.质粒 7.培育农作物新品种的过程中,常利用植物组织培养技术。下列叙述正确的是( )。 A.培育转基因的外植体得到的新个体属于基因突变个体 B.在植物组织培养过程中用理化因素诱导可获得大量有益突变体 C.单倍体育种中经减数分裂和组织培养两个过程能获得纯合二倍体 D.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性 8.下列与细胞工程技术相关的表述中,不正确的是( )。 A.植物体细胞杂交技术可以克服常规的远缘杂交不亲和障碍 B.动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分基本相同 C.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同 D.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性 9.经植物组织培养技术培养出来的植物一般很少有植物病毒危害,其原因在于( )。 A.在组织培养过程中经过了脱分化和再分化,进行的是快速分裂和分化
细胞工程复习题
细胞工程复习题 一、名词解释（每小题3分，共21分）1．酶工程： 2．继代培养 3．人工种子： 4．单倍体培养： 5．微细胞： 6．胚胎工程： 7．克隆： 8．蛋白质工程： 9．外植体： 10．动物细胞与组织培养： 11．组织工程： 12．雌核发育： 13．胚胎融合： 14．转基因动物： 15．生物化学工程： 16．愈伤组织： 17．看护培养： 18．细胞固定化： 19．染色体工程 20．细胞重组： 21．基因工程技术： 二、简答题 1．细胞工程的重要应用体现在哪些方面
2．何为植物细胞两相培养技术建立植物细胞的两相培养系统必须满足的条件是什么 3．动物细胞体外培养有哪些特点 4．动物器官培养技术中，传统的器官培养方法主要有哪些 5．什么是细胞核移植技术以鱼类细胞核移植为例，其技术要点有哪些方面6．植物组织培养与植物细胞培养有什么区别 7．何为细胞悬浮培养怎样做到悬浮培养细胞的同步化 8．动物细胞生物反应器培养生产的生物制品主要有哪些种类 9．什么是试管动物试管动物技术主要包括哪几个主要技术环节 10．何为体细胞克隆技术多莉羊是怎样培育出的 11．芦荟组织培养快速繁殖中，通过哪些途径可以得到完整的植株 12．人工种子利用有何优势 13．用于动物细胞与组织培养的生物反应器应具备哪些基本要求
14．何为胚胎移植主要包括哪些关键技术 15．转基因动物技术的应用主要体现在哪几个方面 三、论述题 1．请阐述单克隆抗体的制备过程 2．植物组织培养技术主要包括哪些环节各环节的主要工作内容有哪些 3．请阐述原生质的分离，纯化和活力鉴定的技术过程 四、计算题 μ和ppm浓度各是什么1．有一培养基的IAA浓度是1.5/ mg L，问其/ mol L （分子量） 2．培养基的配方是 2.0/0.5/ +++水解酪蛋白 MS BA mg L NAA mg L 500mg/L+3%蔗糖+%琼脂粉。MS母液的浓度分别是：大量元素10倍，微量元素100倍，铁盐100倍，有机物100倍；BA母液浓度ml，NAA母液浓度ml。要配制800ml 该培养基，需要吸取各种母液各多少ml分别称取蔗糖、琼脂粉各多少克 3．要配制1mol/L的 NaOH100ml, 要称取98%的固体NaOH多少克要配制1mol/L的HCl1000 ml,要量取浓HCl多少ml（NaOH分子量40，HCl分子量，浓HCl含量38%，比重） 五、填空题 1．生物工程操作的对象是什么这是与化学工程等其他工程类学科最明显的不同
生物选修三植物细胞工程知识点清单(自主整理适合学生识记)
植物细胞工程知识点清单 （一）植物组织培养 1.理论基础（原理）：细胞全能性 2.全能性概念：具有某生物发育所需全部遗传信息的细胞，都具有发育成完整个体的潜能。 3、过程：外植体—脱分化—愈伤组织—再分化—丛芽、不定根—新植株 4、相关概念及实验注意事项 ①外植体：离体植物器官、组织、细胞 ②愈伤组织：高度液泡化，无固定形态的薄壁细胞。全能性高，分化程度低 ③外植体消毒：70%酒精30s—无菌水冲洗—次氯酸钠30min—无菌水冲洗 ④取材：选取形成层部位 ⑤脱分化：23~26o C，避光 ⑥再分化：将愈伤组织转接到分化培养基，光照下培养 ⑦生长素/ 细胞分裂素：比值高—促进生根；比值低—促进发芽 5、植物组织培养概念：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官，组织，细胞培养在人工配置的培养基上，诱导其产生愈伤组织，丛芽，最终形成完整的植株。 6、地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。 （二）植物体细胞杂交 1、植物体细胞杂交概念：将不同种的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的过程。 2、过程及注意事项： ①去除细胞壁：酶解法（纤维素酶、果胶酶），获得原生质体 ②原生质体融合方法：物理法（离心、震荡、电刺激）；化学法：聚乙二醇 ③细胞融合成功的标志：杂种细胞再生细胞壁 3、融合结果：获得杂种细胞，进而获得杂种植株。 A细胞+B细胞所得杂种植株遗传物质=A+B 4、成功例子：番茄—马铃薯；烟草—海岛烟草；胡萝卜—羊角芹；白菜—甘蓝 5、优点：克服远缘杂交不亲和障碍 6、局限性：不能按照人的要求表达性状 （三）植物细胞工程应用 1、微型繁殖：可以高效快速地实现种苗的大量繁殖（观赏植物，经济林木，无性繁殖作物） 2、作物脱毒：采用茎尖等分生区组织培养来除去病毒（因为分生区附近的病毒极少或没有） 如：马铃薯；草莓；甘蔗；菠萝、香蕉等经济作物 3、人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。优点：完全保持优良品种的遗传特性，不受季节的限制；方便储藏和运输 4、作物新品种培育：单倍体育种 5、突变体利用：在组织培养中会出现突变体，通过从有用的突变体中选育出新品种（如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体） 6、细胞产物的生产：通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养，从而让它们能够产生大量的细胞产物。 如：生产人参皂甙，三七，紫草，银杏等。 （定向诱导愈伤组织细胞分化为产生特定物质的细胞，提纯产物）
细胞与细胞工程教学设计
“细胞与细胞工程”教学设计 佛山顺德一中 孔庆敏 【重点与难点】 重点：生物膜在结构和功能上的联系、生物膜系统的概念； 植物组织培养及体细胞杂交、单克隆抗体。 难点：各种生物膜在功能上的联系、植物体细胞杂交及单克隆抗体。 【延伸与拓展】 第四章：细胞与细胞工程 第一节：细胞的生物膜系统 生物膜的概念：细胞膜、核膜以及组成内质网、高尔基体、线粒体等细胞器的膜统称为生物膜。 细胞中具有双层膜的细胞器有：线粒体、叶绿体。 细胞中具有单层膜的细胞器有：高尔基体、液泡、内质网。 细胞中具有单层膜的结构有：线粒体、叶绿体、细胞核。 一、各种生物膜在结构上的联系 1．内质网与核膜的联系 A ．内质网膜与外层核膜相连 B ．内质网腔与内、两层核膜间的空腔相通 意义：使细胞质与核内物质的联系更加紧密。 2．内质网与线粒体的联系 有些内质网与线粒体外膜相连 意义：由线粒体供给内质网所需要的能量 3．内质网与高尔基体及细胞膜的联系 A ．内质网膜产生的小泡可以移动到高尔基体成为高尔基体的一部分 B ．高尔基体产生的小泡移动到细胞膜成为细胞膜的一部分 C ．细胞膜产生的小泡可以回到细胞质中 上述关系图示如下： 二、生物膜的化学组成 生物膜主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成（表现为统一性）； 但在不同的膜中，上述三种物质的含量是有差别的（表现为差异性）。 三、各种生物膜在功能上的联系 科学家用同位素示踪的方法研究了豚鼠胰脏腺细胞分泌物的形成过程，研究出分泌蛋白的合成和运输过程是： 核糖体合成的蛋白质在上述细胞器的运输过程中，主要发生了以下变化：
在以上过程中，都需要由线粒体提供能量，因为在线粒体内膜上含有大量的与有氧呼吸有关的酶。 可见，在细胞内生物膜在结构上相互联系，在功能上既有明确分工，又紧密配合，使细胞能够顺利地完成各项生理功能。 四、生物膜系统 1．概念： 生物膜是指细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜构成的细胞器共同构成的结构体系。 2．作用： （1）使细胞具有一个相对稳定的内环境，并使细胞与周围环境进行物质运输、能量交换、信息传递。 （2）为酶提供大量的附着位点，为生化反应有序进行创造条件。 （3）将细胞分成小区室，使生化反应互不干扰。 五、研究生物膜的意义 1．理论上：阐明细胞生命活动规律。如：蛋白质、糖类和脂类的人工合成和运输。 2．工业上：人工模拟生物膜功能。如：海水淡化、污水处理。 3．农业上：改善作物品质。如：抗寒、抗旱、耐盐机理的研究。 4．医学上：人工膜代替病变器官。如：人工肾中的“血液透析膜”。 第二节：细胞工程简介 概念：细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，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或获得细胞产品的一门综合科学技术。 一、植物细胞工程 常用的技术是：植物组织培养和植物体细胞杂交。 理论基础是：植物细胞的全能性。 1．细胞的全能性 概念：细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。原因是生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质及发育为完整个体所必需的全部基因。 在生物的个体发育中，由于基因在特定时间和空间下选择性地表达而形成不同器官，因此，要实现细胞的全能性，首先必须使生物体的细胞处于离体状态。 2．植物组织培养
细胞工程实验课题
盐城师范学院海洋与生物工程学院 ——细胞工程实验微课题设计 细胞工程微课题实验方案 不同浓度磷元素对鱼肝细胞的活性 的影响 专业：生物技术 班级：技术14（1）班 成员：14243148杨永周14243150朱剑秋14243146 王宁14243138 胡峰 14243140 李强14243136 陈一帆 14243137 贡森森 日期：2016年11月
磷元素对鱼肝细胞活性的影响 一、实验目的 随着农业的不断高速发展，我国农村为了更高的产量施大量的氮磷钾肥，虽然极大提高了农作物的存活率，但是肥料过剩所产生的水质问题也日趋显著。在这些问题中尤为突出的就是磷元素对水质的影响，调查发现，磷元素过多会使水富营养化从而产生水华破坏水中鱼类的生存环境导致大量鱼类死亡，所以我们今天想研究磷元素过多对鱼的细胞有什么影响，从而警醒人们关注水质安全不要过多施肥。 二、实验原理 草鱼是我国目前养殖产量最大的淡水鱼类之一，在人工养殖过程中，由于水质、饲料等因素易出现以脂肪性肝病为特征的营养性疾病。肝脏作为鱼体最大的解毒和营养代谢器官，在营养物质的消化吸收和保障鱼体健康方面起着重要作用。体外肝细胞分离和原代培养是研究肝细胞功能的有效方法，培养体系中的肝细胞可以很好的模拟体内肝脏的生理环境，用不同浓度的的磷化合物对其进行耐性实验，测试其生物活性。 三、实验器材 （1）设备 培养箱，超净工作台，倒置显微镜，高压蒸汽灭菌锅，低速离心机，冰箱，分析天平，细胞培养瓶8个，移液器，青霉素空瓶6个，血球计数板等。 （2）试剂 D-Hanks 液、PBS缓冲液、胰蛋白酶、牛跟腱胶原、10%胎牛血清、牛胰岛素、100 IU / mL 青霉素、100 μg / mL 链霉素，DMEM培养基，红细胞裂解液、细胞活性鉴别染液台盼蓝染色剂，不同浓度的磷酸溶液。 1：D-Hank’s液的配制称取KCl:0.1g，KH2PO4:0.03g，NaCl:4.0g，NaHCO3:0.175g，Na2HPO4`12H2O:0.04g，溶于双蒸水，混合均匀，定容至500ml，调节pH值7.0-7.4，高压蒸汽灭菌，4℃保存。 2：DMEM培养基的配制：血清的灭活：常用小牛血清，新鲜血清要在56℃水浴灭活30min，再经抽滤分装，即可加入培养基中；吸取配制好的青霉素、链霉素加入到50mlDMEM培养基中（不含小牛血清及双抗），再吸取5ml灭活的小牛血清和2ml 双抗加入培养基中混匀，小牛血清的含量为10%,置于4℃冰箱待用。 4：配置磷酸溶液母液，实验时候稀释成所需的浓度。 实验动物：市场售卖的鱼
细胞工程论文设计(胚胎干细胞)
细胞工程 课程论文 题目：胚胎干细胞在生物医学方面的研究及用学号：20100412310035 姓名：周文斌 年级：2010级 专业：生物工程（1）班 指导教师： 完成日期：2013 年11 月28 日 成绩：
胚胎干细胞在生物医学方面的研究及应用 摘要：干细胞，在医学中被称为“万用细胞”，是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，在生命的生长与发育中其起主干作用的原始细胞。本文即以干细胞为基础，从胚胎干细胞概念出发，介绍胚胎干细胞的生物学特性，对近年来国外胚胎干细胞的研究历程做出梳理与总结，并对其研究成果、应用前景及存在问题作出概述。 关键词：干细胞；胚胎干细胞；生物学特性；研究历程及成果；应用前景；存在问题 一、干细胞 干细胞(stem cells, SC)是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞（pluripotent stem cell）和单能干细胞（unipotent stem cell）。干细胞是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为“万用细胞”。 二、胚胎干细胞（ESC） 胚胎干细胞（embryonic stem cell，ESC）是从着床前胚胎细胞团或原始生殖细胞经体外分化抑制培养分离的一种全能性细胞[1]。它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。1981年，埃文斯（Evans）和考夫曼（Kaufman）从小鼠胚囊细胞团建立了未分化的小鼠胚胎干细胞[2,3]。1998年，汤姆森（Thomson）在体外受精5 天的人囊胚中成功分离出hES细胞, 体外培养维持不分化状态均传代30 代以上,建立了人的胚胎干细胞系开创了胚胎干细胞的新纪元[4]。 三、生物学特性 1、形态学特征
细胞工程 实验一
细胞器的分离、制备与观察 [目的要求] 1．掌握差速离心法的原理。 2．了解甲基绿-派洛宁、中性红-詹姆斯绿的染色原理和着色现象。 3. 掌握细胞核、线粒体等细胞器的染色方法。 [实验原理] 球形颗粒的沉降速率取决于其密度、半径、介质黏度和离心力。 差速离心法（differential centrifugation）是将细胞匀浆在密度均一的介质中从低速到高速离心，较大颗粒先在低速离心时沉淀，再用高速离心上清液中的小颗粒物质，从而达到逐级分离细胞器的目的。 细胞器的分离常通过组织细胞匀浆、分级分离和分析三个步骤完成。 分级分离方法有两种，即：差速离心法和密度梯度离心法。 细胞器沉降先后顺序是细胞核、线粒体、溶酶体和替他微体、核糖体和大分子物质。 线粒体内膜上分布细胞色素氧化酶，能使詹纳斯绿B燃料保持在氧化状态呈现蓝绿色，而胞质中的颜料被还原成无色。 [实验用品] 1．器具：匀浆器、高速冷冻离心机、天平、普通光学显微镜、1.5 ml Ep管、载玻片、10 ml滴管、冰盒、冰块、滤网、染缸、20 ml烧杯。 2．材料：动物肝脏。 3．试剂：生理盐水、PBS、0.25 mol/L的蔗糖溶液、0.34mol/L的蔗糖溶液、0.88mol/L 的蔗糖溶液、95%乙醇、丙酮、甲基绿—派洛宁、中性红—詹纳斯绿、蒸馏水、冰。 4. 甲基绿-派洛宁染液：0.2mol/L醋酸缓冲液(pH4.8)：冰醋酸1.2ml，加蒸馏水至100ml；醋酸钠2.72g溶于100ml蒸馏水中; 使用时两液按2：3比例混合. A液：5%派洛宁水溶液4ml、2%甲基绿水溶液14ml、蒸馏水16ml；B液：0.2mol/L。醋酸缓冲液(pH4.8)16ml。使用时临时将A液与B液混合(5:2)。 5．）中性红-詹纳斯绿B染液： A: 将3滴詹纳斯绿B饱和水溶液(溶解度5.18％)加到5ml无水乙醇中，然后再加入1ml 1:15000中性红溶液(中性红10mg溶于
人教版高中生物选修3[知识点整理及重点题型梳理]植物细胞工程 (植物克隆技术)
精品文档用心整理 人教版高中生物选修三 知识点梳理 ）巩固练习 重点题型（ 常考知识点 植物细胞工程（植物克隆技术） 【学习目标】 1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2、体验植物组织培养技术。 3、列举植物细胞工程的实际应用。 【要点梳理】 要点一：克隆——无性繁殖系【植物细胞工程（植物克隆技术）369167克隆】 1.分子水平的克隆: DNA复制很多碱基序列相同的DNA 2.细胞水平的克隆 细胞细胞分裂很多遗传物质相同的细胞 3.个体水平的克隆 组织、器官细胞分裂遗传背景相同的新个体 要点二：植物细胞工程的基本技术 1.细胞的全能性 （1）遗传基础 生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成的，因而都含有生物体的一整套遗传物质，都具有发育成完整 个体的潜能。 （2）不能表现的原因 在生物体上不能表现出其全能性，只能通过细胞分化形成不同的组织、器官，这是因为在特定的环境、激素等的影响下基因选择性表达的结果。 2.植物细胞表现其全能性的条件 （1）脱离母体。 （2）植物组织培养时，培养基中除含有一定的水分、无机盐外，还要添加一定的植物激素（如生长素、细胞分裂素），这有助于愈伤组织分化为不同组织和器官。 （3）在植物组织培养的前期对光照无需求，在后期需要光照条件，这有利于细胞生长、分化。 3．植物组织培养 （1）过程： 在无菌条件下，将植物体的器官或组织片段（如芽、根尖或花药）切下来，放在适当的人工培养基上进行离体培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。这种组织的细胞排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞——愈伤组织。原来已经分化，并且具有一定功能的体细胞（或性细胞）丧失了原有的结构和功能，又重新恢复了分裂功能，叫做细胞的脱分化。将处于脱分化状态的愈伤组织，移植到合适的培养基上继续培养（在适当的光照、温度等条件下）愈伤组织就会重新进行分化，产生出植物的各种组织和器官（如根、茎、叶等），进而发育成一棵完整的植株，这个过程叫做植物细胞的再分化。
基因工程和细胞工程
基因工程和细胞工程 一、单选题 1．如图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步骤需要用到的工具是 A. DNA连接酶和解旋酶 B. DNA聚合酶和限制酶 C. 限制酶和DNA连接酶 D. DNA聚合酶和RNA聚合酶 【答案】C 【解析】图示表示基因表达载体的构建过程，该过程首先需要用限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，其次还需要用DNA连接酶将目的基因和质粒连接形成重组质粒，故选C。 2．下面关于植物细胞工程的叙述,正确的是（） A．叶肉细胞已经高度分化,无法表现出全能性 B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C．融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D．叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性 【答案】D 【解析】 试题分析：叶肉细胞已经高度分化，但在体外培养的条件下也能表现出全能性，A错误；叶肉细胞经脱分化过程可形成愈伤组织，B错误；融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞壁，C错误；叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性，形成完整植株，D正确 考点：本题考查植物组织培养的相关知识，要求考生识记植物组织培养的原理、过程、条件等基础知识，掌握植物细胞具有全能性的原因，能结合所学的知识准确判断各选项。 3．如图为白菜一甘蓝杂种植株的培育过程。下列说法正确的是（） A．图示白菜一甘蓝植株不能结籽 B．愈伤组织的代谢类型是自养需氧型 C．上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂
D．白菜一甘蓝杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果 【答案】D 【解析】白菜和甘蓝都是二倍体，它们的体细胞杂交后培育的“白菜-甘蓝”杂种植株中2个染色体组来自白菜，2个染色体组来自甘蓝，因为“白菜-甘蓝”属于异源四倍体，是可育的，能产籽，故A错误；愈伤组织是一种高度液泡化的呈无定型状态的薄壁细胞，不能进行光合作用产生有机物，因此愈伤组织的代谢类型是异养需氧型，故B错误；上述过程包括去壁、原生质体融合、植物组织培养等过程，其结果是形成“白菜-甘蓝”幼苗，并未发育到性成熟个体，因此整个过程中有有丝分裂和细胞分化，没有减数分裂过程，故C错误；任何性状都是基因选择性表达的结果，故D正确． 【考点定位】植物体细胞杂交的应用 【名师点睛】据图分析，植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法．物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成“白菜一甘蓝”幼苗． 4．下列有关细胞工程的叙述中正确的一项是（） A．克隆不是无性繁殖 B．用体细胞克隆动物是通过核移植实现的 C．灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导动物细胞融合 D．动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分一样 【答案】B 【解析】 试题分析：克隆属于无性繁殖，故A错误。用体细胞克隆动物必须通过核移植才能实现，故B正确。灭活病毒诱导动物细胞融合不是溶解磷脂双分子层而是通过改变膜脂分子排列实现的，故C错误。动物细胞培养液通常需要加入血清，植物组织培养通常需要加入植物激素，故D错误。 考点：本题考查细胞工程相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。5．以下哪种物质不可以用于植物细胞的诱导融合剂（） A．PEG B．灭活的病毒 C．离心 D．振动电激 【答案】B 【解析】 试题分析：灭活的病毒是动物细胞工程的诱导剂，不能用于植物细胞工程，故选B。 考点：本题考查植物细胞工程等相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度。6．下列有关植物细胞工程的叙述，正确的是（） A．在植物组织培养过程中，细胞的遗传物质一般都发生改变 B．植物细胞只要在离体状态下即可表现出全能性 C．植物组织培养过程中始终要保持适宜的光照 D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl 的培养基培养筛选而获得 【答案】D 【解析】 试题分析：在植物组织培养过程中，细胞的遗传物质一般不发生改变，A错误；植物细胞的全能性指离体的组织器官的经过培养，发育成完整个体的潜能，B错误；植物组织培养过程中开始是要避光，C错误；植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl 的培养基培养筛选而获得，D正确；答案是D。 考点：本题考查植物细胞工程的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。 7．植物组织培养的过程可以归纳为：①? ?再分化③→④；对此叙述有错误的 ?→ ?→ ?脱分化②? 是( ) A．②→③的再分化过程中，培养基中需要添加细胞分裂素与生长素
细胞工程实验报告
原理，实验步骤或实验方法，实验结果与分析，注意事项，实验感悟 实验一培养基母液的配制 一、实验目的 通过配置MS培养基母液，掌握母液的配置和保存方法 二、实验原理 配置培养基时，为了使用方便和用量准确，通常采用母液法进行配置，即按培养基配方中各试剂的用量，扩大若干倍后再准确称量分别先配制成一系列的母液置于冰箱中保存，使用时按比例吸取母液进行稀释配置即可。 三、实验材料、试剂和仪器设备 1.试剂 NH 4NO 3 ,KNO 3 ,KH 2 PO 4 , CaCl 2 ·2H 2 O ,MgSO 4 ·7H 2 O,FeSO 4 ·7H 2 O Na 2-EDTA,MnSO 4 ·4H 2 O,ZnSO 4 ·7H 2 O, , KI,CuSO 4 ·5H 2 O,CoCl 2 ·6H 2 O,肌醇，甘氨酸， 盐酸硫胺素，盐酸吡哆醇，烟酸，蒸馏水NAA,6-BA 2.仪器设备 电子天平，烧杯（50ml、100ml、500ml、1000ml）量筒（1000ml、100ml、25ml），容量瓶(1000ml、500ml、100ml)，试剂瓶，玻璃棒数支，药芍，称量纸等。 四、实验步骤 1 大量元素母液的配制 先用量筒称量适当蒸馏水放入500ml烧杯中，按照配方表中用量依次分别称取： NH 4NO 3 ,KNO 3 , KH 2 PO 4 , MgSO 4 ·7H 2 O, CaCl 2 ·2H 2 O，待第一种化合物完全溶解后再 加入第二种化合物，当最后一种化合物完全溶解后，将溶液转移至500ml容量瓶中，用蒸馏水定容至500ml，然后转移至细口试剂瓶中，贴上标签，注明母液名称，放大倍数，配制日期，配制人，并置于冰箱中保存备用。 2 微量元素母液的配制 按照配方表中用量用电子天平依次称取MnSO 4·4H 2 O, ZnSO 4 ·7H 2 O H3BO3 , KI, Na 2 MoO 4 ·2H 2 O，CuSO 4 ·5H 2 O, CoCl 2 ·6H 2 O,按制备母液I的方法逐个 溶解，转移至容量瓶中，然后定容至500ml，转入细口试剂瓶中，贴上标签，注明母液名称，放大倍数，配制日期，配制人，并置于冰箱中保存备用。 3铁盐母液的制备
干细胞工程
干细胞的研究及应用 摘要;由于干细胞具有特定的分化潜能，表现其全能性、多能性和专能性，近几年来世界各国科学家对干细胞的临床应用研究已取得很大的进展。干细胞是目前细胞工程研究最活跃的领域，随着基础研究、应用研究的进一步深化，这项技术将会在相当大程度上引发医学领域的重大变革，它已成为 21世纪生命科学领域的一个热点。本人将对干细胞及其应用前景展开论述。 关键词：干细胞应用前景 干细胞具有无限制自我更新能力、同时也可分化成特定组织的细胞，在细胞发育过程中处于较原始阶段。干细胞(stem cells, SC)是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell，ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞（pluripotent stem cell）和单能干细胞（unipotent stem cell）。干细胞(Stem Cell)是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为“万用细胞”。 1干细胞研究进展 干细胞在体外能自我更新和定向分化为各种特定功能细胞的潜能获得了各国科学家的青睐，成为２１世纪研究热点，在再生医学和临床医学上干细胞提供了新的治疗途径。大量研究结果证实，干细胞的分化能力及其分化方向受到体内外多种调控因素的影响，干细胞通过与这些调控因素之间的相互作用，调节其自身的增殖、分化，从而决定干细胞的命运⑴。 干细胞为再生医学与组织工程学提供了新的治疗思路。干细胞在医学上的研究仍处于起步阶段，明确其分化调控机制是其临床应用的前提和基础。目前对干细胞的分化调控研究主要集中在单个调控因素的影响，但干细胞的分化是各调控因素相互影响共同作用的结果，说明对其机制仍需作更深入的研究⑵。 2干细胞种类 2．1 胚胎干细胞 胚胎干细胞(Embryonic Stem cell，ES细胞) 当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细胞团(Inner CellMass)的细胞即为胚胎干细胞。日前许多研究工作都足以小鼠ES细胞为研究对象展开的，如：德美医学小组在去年成功的向试验鼠体内移值了由ES细胞培养出的神经胶质细胞。此后，密苏里的研究人员通过鼠胚细胞移植技术，使瘫痪的猫恢复了部分肢体活动能力。随着ES 细胞的研究日益深入，生命科学家对人类ES细胞的了解迈人了一个新的阶段。在98年末，两个研究小组成功的培养出人类ES细胞，保持了ES细胞分化为各种体细胞的全能性。这样就使科学家利用人类ES细胞治疗各种疾病成为可能⑷。 2．2 成体干细胞 成体干细胞是在许多组织和器官具有修复和再生能力的细胞。在特定条件下，成体干细胞或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。主要的成体干细胞有造血干细胞、神经干细胞等⑷。 2．3 造血干细胞 造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源，它主要存在于骨髓、外周血、脐带血中。最近又在肌肉组织中发现了具有造血潜能的干细胞。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。在临床治疗中，造血干细胞应用较早，在20世纪五十年代，临床上就开始应用骨髓移植(BMT)方法来治疗血液系统疾病。
(完整版)2.1.1植物细胞工程的基本技术知识点汇总
2.1.1植物细胞工程的基本技术知识点 一、细胞工程的含义及分类： 1、含义：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合性科学技术。 （1）原理和方法： 。 （2）操作水平： 水平或 水平 （3）目的：改变细胞内的 或 。 2、种类： 根据操作对象分： 细胞工程和 细胞工程 植物细胞工程包括：植物组织培养、植物体细胞杂交。 动物细胞工程包括：动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植、单克隆抗体技术 二、细胞的全能性： 1、概念：已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。 2、细胞全能性的原因：一般生物体的每一个细胞都包含该种生物的 。 3、现实表现：在生物的生长发育的过程中，细胞 全能性，而是 。 原因：在特定时间和空间条件下，细胞中的基因会 表达出各种 ，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织和器官。 4、全能性的高低： ①受精卵＞配子＞体细胞 ②植物细胞＞动物细胞（动物细胞核具有全能性） ③具有分裂能力的细胞＞不分裂的细胞 ④分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞。 三、植物组织培养技术 （一）过程： 1、原理： 的原理 2、条件：①离体的植物细胞、组织、器官（外植体）。②无菌。③人工配置的培养基（固体培养基，含有琼脂）。④适宜的条件：水、矿物质、有机物。⑤植物激素：生长素（诱导细胞分裂和根的分化）和细胞分裂素（促进细胞分裂和不定芽的分化）。⑥早期避光，后期光照。 3、愈伤组织：由排列疏松、无一定形态、高度液泡化的薄壁细胞组成。 4、脱分化：让 的细胞，经过诱导后，失去其 而转变成 细胞的过程。 5、再分化：愈伤组织在一定的培养条件下，分化出 ，形成完整的小植株。 一定的营养、激素 （ ） 离 体的植物细胞、 组织、器官 愈伤 组 织 完整 植 新植株
细胞与细胞工程 论文
细胞与细胞工程 摘要：细胞生物学在19世纪以前，许多学者的工作，都着眼于细胞的显微结构方面，主要从事于形态上的描述，1838-1839年，德国植物学家施莱登和动物学家施旺根据自己研究和总结前人的工作，首次提出了细胞学。 细胞工程是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，遵循细胞的遗传和生理活动规律，有目的地制造细胞产品的一门生物技术。 关键词：细胞生物学、、研究内容和现状、研究趋势、重要领域、学习方法及态度染色体工程细胞融合工程 1.20世纪后半叶生命科学各领域所取得的巨大进展，特别是分子 生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。 2.2.生命科学将成为21世纪自然科学的带头学科 20世纪50年代DNA双螺旋结构模型的发现，随后遗传信息传递“中心法则”的确立与DNA重组技术的建立使生命科学的面貌起了根本性的变化。分子生物学与遗传学的结合将用10一15年测定出人类基因组30亿个碱基对（遗传密码）的全序列，人体细胞约有10万个基因。人类基因组的“工作草图”迄今20％的测序已达99.99%的
准确率和完成率 3.21世纪初生命科学的重大分支学科和发展趋势 80年代有远见的生物学家把分子生物学（包括分子遗传学）、细胞生物学服务、神经生物学与生态学列为当前生物科学的四大基础学科，无疑是正确地反映了现代生命科学的总趋势。遗传学（主要是分子遗传学）不仅当前是生物科学的带头学科，在今后多年还将保持其在生命科学中的核心作用。 植物克隆 组织培养不仅是一种植物快速繁殖的手段，同时也是植物改良、种植保存和次生物质生产的理性途径。[1]烟草作为植物组织培养的“模式植物”之一[2]，在组织培养中有重要的作用。目前烟草的组织培养和细胞培养已有不少报道。[3]近年来对烟草在抗性方面的研究，基因转化和次生物质生产等方面也取得了一些进展。 克隆（ｃｌｏｎｅ）来源于希腊文，表示用离体的细枝或小树枝增殖，后将其引入园艺学，指由一个单细胞或共同的祖先经有丝分裂产生出的细胞或生物体所构成的一个群体，其繁殖是无性的。以后逐渐将克隆的概念应用于植物学，动物学和医学等方面，并形成了比较一致的克隆动物就是将供体细胞核移入去核的卵母细胞中，使后者不经精子穿透等有性过程即可被激活，分裂并发育成个体，使得核供体的基
高考生物复习题细胞工程含解析
配餐作业(四十一) 细胞工程 1．下列关于植物克隆的叙述，错误的是( ) A．通过花药离体培养可获得单倍体 B．通过平衡植物激素种类可实现器官发生 C．可利用细胞培养生产人参皂苷等中药成分 D．对植物愈伤组织进行诱变、培育和筛选可获得新品种 解析在植物组织培养中，通过控制不同浓度的不同类型的植物激素，可诱导产生不定根或丛芽，不能通过平衡植物激素种类使其发挥作用。 答案 B 2．下列有关动物细胞培养的叙述，错误的是( ) A．恶性肿瘤细胞系具有不死性和失去接触抑制等特性 B．利用液体培养基和CO2培养箱，模拟动物体的内环境 C．因细胞具有相互依存关系，细胞克隆需滋养细胞支持生长 D．细胞株没有差异性，在连续传代过程中遗传性状始终保持稳定 解析动物细胞的培养过程，是细胞有丝分裂的过程，在分裂过程中，由于基因突变或染色体变异会造成遗传物质的改变。 答案 D 3．如图为植物细胞融合后再生出新植株的部分过程示意图，请据图分析，以下叙述中不正确的是( ) A．使植物细胞形成原生质体阶段的关键技术是使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B．植物细胞融合一般要用聚乙二醇(PEG)等诱导剂进行诱导 C．原生质体融合成为一个新的杂种细胞的标志是出现新的细胞核 D．亲本植物A的细胞与亲本植物B的细胞两两融合后的细胞类型有3种 解析本题考查植物细胞融合的相关内容，意在考查考生的理解与分析能力。植物体细胞杂交前首先要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁以得到原生质体，A正确；诱导植物原生质体融合时，常用聚乙二醇作诱导剂，B正确；原生质体融合成一个新的杂种细胞
的标志是出现新的细胞壁，C不正确；A细胞和B细胞融合后形成AA、BB和AB三种类型的融合细胞，D正确。 答案 C 4．如图所示为白菜—甘蓝的培育流程，下列叙述错误的是( ) A．过程①用到的酶是纤维素酶和果胶酶 B．过程②常用的化学试剂是聚乙二醇 C．过程④使细胞的全能性提高 D．过程⑤使细胞的全能性降低，最终失去全能性 解析植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以去除细胞壁应用纤维素酶和果胶酶，A正确；杂种细胞是已经分化的细胞，而愈伤组织是未分化的细胞，所以愈伤组织的全能性要高于杂种细胞，C正确；无论是分化的还是未分化的植物细胞都具有全能性，D错误。 答案 D 5．如图示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是( ) A．⑤植株根尖细胞的全能性比①植株根尖细胞的强 B．②试管的培养基中含有植物生长调节剂，不含有机物 C．③试管中的细胞能进行减数分裂 D．调节④培养基中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官 解析⑤植株根尖细胞的全能性与①植株根尖细胞相同。②试管的培养基中含有植物生长调节剂和有机物等。③试管中的细胞进行的分裂方式为有丝分裂。调节④培养基中植物生长调节剂的比例，可诱导产生根或芽。 答案 D 6．对于下面制备单克隆抗体过程示意图，不正确的叙述是( ) A．①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，均是从小鼠的脾脏中提取的 B．④中的筛选是通过抗原—抗体反应进行的
高中生物选修3植物细胞工程知识点
高中生物选修3植物细胞工程知识点 1.细胞脱分化：就是让已分化的细胞，经过诱导后，失去特有的结构和功能而 转变成未分化细胞的过程。 2.愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，高度液泡化的成无定形状态的薄壁细胞 团。 3.外植体：用于植物组织培养的离体器官组织或细胞。 4.具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜 能，也就是说，每个细胞都具有全能性的特点。 5.全能性的原理：细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因，而不是全部基 因。 6.全能性表达的标志：已分化的细胞形成完整的个体，若只是形成某种组织器 官，则不能体现全能性。 7.全能性的高低比较： （1）受精卵>生殖细胞>体细胞 （2）体细胞:植物细胞>动物细胞 （3）分化程度低的细胞>分化程度高的细胞 （4）幼嫩细胞>衰老细胞 （5）分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞 8.外植体经过脱分化形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化形成芽和根;芽和根进 而形成植株。 9.脱分化过程进行有丝分裂；再分化过程进行有丝分裂的同时也进行分化。 10.植物组织培养：就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、 细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 11.植物细胞杂交：就是将不同的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞， 并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。目的：获得杂种植物体。用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；杂交过程的关键：原生质体间的融合；人工诱导的方法：包括物理法和化学法，物理法包括：离心、振动、电激；化学法包括：聚乙二醇。 12.植物细胞杂交的优点： （1）打破了物种之间的生殖隔离，实现了远源杂交。 （2）扩大了遗传重组的范围。 13.微型繁殖技术：把用于繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型 繁殖技术。 14.人工种子：就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材 料，经过人工薄膜包装得到的种子。 15.作物新品种的培育： （1）单倍体育种（有性生殖）优点：极大地缩短了育种的年限。 （2）突变体的利用优点：能够产生新性状。
细胞工程实验报告
细胞工程实验报告 专业：生物技术班级：0801 姓名：励丹学号：30804305 一、实验目的 1、了解动物细胞培养的相关实验器材以及实验前器材的清洗与消毒、无菌室灭菌与消毒等基本方法，以建立起无菌操作的概念。 2、了解和掌握动物细胞原代培养的基本方法，熟悉组织块法和消化法培养的基本操作过程。初步掌握无菌操作技术。 3、学习与了解细胞超低温冻存于复苏的基本原理，初步掌握培养细胞常规超低温冻存于复苏以及玻璃化超低温冻存于复苏的方法。 4、掌握ELISA测定抗体效价的方法，细胞的超低温冻存和复苏，及MTT法测定细胞活性的方法。 5、学习和掌握制备饲养层细胞的方法，为杂交瘤细胞的制备做准备。 6、学习从脾脏组织制备免疫细胞的方法，从免疫脾脏中制备免疫细胞悬液，用于杂交瘤细胞的融合。 7、学习和掌握动物细胞融合的基本方法，通过免疫脾细胞与骨髓瘤细胞融合制备杂交瘤细胞，并进行选择。 8、学会细胞形态的观察和分析，细胞技术等细胞培养中常见的问题。 二、实验原理 1、原代培养 原代细胞培养是指直接从动物体内获取的细胞、组织或器官，经体外培养后直到第一次传代为止。原代培养首先用无菌操作的方法，从动物体内取出所需的组织或器官，切成一定大小的组织块，直接或经消化分散成单个游离的细胞，在人工培养条件下，使其不断地生长、繁殖。 2、细胞活性测定——MTT法 MTT法是利用细胞线粒体呼吸链上的琥珀酸脱氢酶四氮唑蓝还原成难溶的蓝紫色结晶——甲瓒，经二甲基亚砜（DMSO）溶解后，在490nm处测吸收值，其吸收值可间接反映细胞的活性状态及活细胞数量。 3、培养细胞的超低温冻存于复苏 为了保持细胞株（系）遗传的稳定性以及非连续使用细胞的长期保存，建立了细胞
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