高中生物選修三專題二細胞工程知識點(共3頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專題二 細胞工程（一）植物細胞工程 概念：在無菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細胞培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其產生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。1.理論基礎（原理）：細胞全能性全能性表達的難易程度：受精卵生殖細胞干細胞體細胞；植物細胞動物細胞2.植物組織培養(yǎng)技術（1）原理：植物細胞的全能性，即具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞，都具有發(fā)育成完整個體的潛能。（2）過程：（3）用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細胞產物的工廠化生產。（4）地位：是培育轉基因植物、植物體細胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。3

2、.植物體細胞雜交技術（1）概念：將不同植物的體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，培育成新的 植物體的技術。細胞融合的生物學原理：細胞膜的流動性。（2）過程：（3）誘導融合的方法：物理法：離心、振動、電刺激等?；瘜W法：一般用乙二醇(PEG)作為誘導劑誘導原生質體融合。融合成功的標志：雜種細胞再生出細胞壁。（4）植物體細胞雜交的終點是培育成雜種植株，而不是形成雜種細胞就結束。雜種植株特征：具備兩種植物的遺傳特征。原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質。（5）意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙。4.植物細胞工程的實際應用(1)植物繁殖的新途徑：微型繁殖(快速繁殖)、作物脫毒、人工種子(2)作物新品種的

3、培育：單倍體育種、突變體的利用、細胞產物的工廠化生產。（二）動物細胞工程 1. 動物細胞培養(yǎng)（1）概念：動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和繁殖。（2）動物細胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）剪碎用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞制成細胞懸液轉入培養(yǎng)瓶中進行原代培養(yǎng)貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。選用幼齡動物組織或胚胎的原因：它們的細胞分化程度低，增殖能力很強，更易于培養(yǎng)。進行動物細胞傳代培養(yǎng)時用胰蛋白酶分散細胞，不用胃蛋白酶的原因：胃蛋白酶作用的適宜pH

4、 約為 2，當 pH 大于 6時，胃蛋白酶就會失去活性。而胰蛋白酶作用的適宜pH 為7.28.4，多數動物細胞培養(yǎng)的適宜 pH 為7.27.4，因此胰蛋白酶適用于細胞培養(yǎng)時細胞間質(主要為蛋白質)的分解。（3）細胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。細胞數目不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互抑制時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。（4）動物細胞培養(yǎng)需要滿足以下條件無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應進行無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應定期更換培養(yǎng)液，防止代謝產物積累對細胞自身造成危害。營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：

5、糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿等天然成分。溫度：適宜溫度：哺乳動物多是36.50.5；pH：7.27.4。氣體環(huán)境：95%空氣5%CO2。O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。（5）動物細胞培養(yǎng)技術的應用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質、培養(yǎng)醫(yī)學研究的各種細胞。2.動物體細胞核移植技術和克隆動物（1）概念：將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經去核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個胚胎最終發(fā)育為動物個體。（2）哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移植（比較容易）和體細胞核移植（比較難）。（3）選用去核卵(母)細胞的原

6、因：卵(母)細胞比較大，容易操作；卵(母)細胞細胞質多，營養(yǎng)豐富。卵細胞的細胞質可使體細胞細胞核全能性得到表達。（3）體細胞核移植的大致過程是：（右圖）注入去核卵母細胞中的不是供體細胞核，而是整個細胞。伴隨著兩細胞融合，體現(xiàn)細胞膜的結構特點具有一定的流動性。該技術形成的重組細胞發(fā)育成一個新個體，體現(xiàn)了細胞核的全能性而非動物細胞的全能性。（4）體細胞核移植技術的應用：加速家畜遺傳改良進程，促進良畜群繁育； 保護瀕危物種，增大存活數量；生產珍貴的醫(yī)用蛋白； 作為異種移植的供體；用于組織器官的移植等。（5）體細胞核移植技術存在的問題：克隆動物存在著健康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。3.動物細胞融合（

7、1）動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞，稱為雜交細胞。（2）原理：細胞膜的流動性（3）動物細胞融合與植物原生質體融合的原理基本相同，誘導動物細胞融合的方法與植物原生質體融合的方法類似，常用的誘導因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等。（4）動物細胞融合的意義：克服了遠緣雜交的不親和性，成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物生物新品種培育的重要手段。制備單克隆抗體（最重要的用途）4.單克隆抗體（1）抗體：一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。從血清中分離出的抗體產量低、純度低、特異性差。 細胞融合完成的標志：細

8、胞核融合成一個核。（2）單克隆抗體的制備過程：兩次篩選:第一次篩選出雜交瘤細胞，第二次篩選出能產生特異性抗體的雜交瘤細胞。第一次篩選：將未融合的 B 淋巴細胞、骨髓瘤細胞以及BB 融合、瘤瘤融合等的細胞通過選擇培養(yǎng)基淘汰，篩選出 B瘤融合的細胞。第二次篩選：將產生特定抗體的 B 瘤細胞通過細胞培養(yǎng)用相應抗原檢測的辦法篩選出來。（3）獲取單克隆抗體的場所若在培養(yǎng)基中進行雜交瘤細胞培養(yǎng)，則從培養(yǎng)液中提取。若在小鼠或其他動物腹腔中培養(yǎng)，則從腹水中提取。（4）雜交瘤細胞的特點：既能大量繁殖，又能產生專一的抗體。（5）單克隆抗體的優(yōu)點：特異性強，靈敏度高，并能大量制備。（6）在腹腔內增殖的優(yōu)點：不需要特

9、定的培養(yǎng)基，不需要嚴格的外界條件。（7）篩選的時候用：特定的選擇性培養(yǎng)基進行篩選。（8）單克隆抗體的作用： 作為診斷試劑：準確識別各種抗原物質的細微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結合，具有準確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。 用于治療疾病和運載藥物：主要用于治療癌癥治療，可制成“生物導彈”（借助單克隆抗體的導向作用），也有少量用于治療其它疾病。細胞工程植物體細胞雜交動物細胞融合實質內容改變遺傳物質、產生新的性狀，獲得細胞產品(使后代具有雙親的特性)理論基礎細胞膜的流動性、植物細胞全能性細胞膜的流動性、細胞增殖誘導手段物理法：離心、振動、電激化學法：聚乙二醇(PEG)物理法：離心、振動、電激化學法：聚乙二醇生物法：滅活病毒(滅活仙臺病毒)過程去細胞壁(纖維素酶、果膠酶)原生質體融合(獲得雜種原生質體)植物細胞的篩選和培養(yǎng)(獲得植株)獲得分離的單個動物細胞(胰蛋白酶處理)誘導融合形成雜交細胞動物