高中生物細(xì)胞工程知識點(diǎn) 高中生物細(xì)胞工程知識點(diǎn)總結(jié)
細(xì)胞工程
(一)植物細(xì)胞工程
1.理論基礎(chǔ)(原理):細(xì)胞全能性
2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)(b)
(1)過程:離體的植物器官、組織或細(xì)胞 ―――→愈傷組織 ―――→試管苗 ――→植物體(2)用途:微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。A 植物繁殖微型繁殖:可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖作物脫毒:采用莖尖組織培養(yǎng)來除去病毒(因為植物分生區(qū)附近的病毒極少或沒有)人工種子:以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,經(jīng)人工薄膜包裝得到的種子。優(yōu)點(diǎn):完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性,不受季節(jié)的限制;方便儲藏和運(yùn)輸B 作物新品種培育單倍體育種:a過程:植株(AaBb)通過減數(shù)分裂得到花粉(AB、Ab、aB、ab四種類型);對花粉進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)(技術(shù)是植物組織培養(yǎng));得到單倍體植株;對其幼苗時期進(jìn)行秋水仙素處理;得到了正常的純合二倍體植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb四種類型)。b 優(yōu)點(diǎn):明顯縮短育種年限C 突變體利用:在組織培養(yǎng)中會出現(xiàn)突變體,通過從有用的突變體中選育出新品種(如篩選抗病、抗鹽、含高蛋白的突變體)D 細(xì)胞產(chǎn)物的生產(chǎn):通過能夠產(chǎn)生對人們有利的產(chǎn)物的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng),從而讓它們能夠產(chǎn)生大量的細(xì)胞產(chǎn)物。
(3)地位:是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。
3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)
(1)過程:
(2)誘導(dǎo)融合的方法:物理法包括離心、振動、電刺激等。化學(xué)法一般是用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。
(3)意義:克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。
(二)動物細(xì)胞工程
1. 動物細(xì)胞培養(yǎng)(a)
(1)概念:動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個細(xì)胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長和繁殖。
(2)動物細(xì)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(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。
(3)細(xì)胞貼壁和接觸抑制:懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上,稱為細(xì)胞貼壁。細(xì)胞數(shù)目不斷增多,當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互抑制時,細(xì)胞就會停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。
(4)動物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件①無菌、無毒的環(huán)境:培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)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(yīng)定期更換培養(yǎng)液,防止代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。②營養(yǎng):合成培養(yǎng)基成分:糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿等天然成分。③溫度:適宜溫度:哺乳動物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。④氣體環(huán)境:95%空氣+5%CO2。O2是細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用:制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。
2.動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物
(1)哺乳動物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植(比較容易)和體細(xì)胞核移植(比較難)。
(2)選用去核卵(母)細(xì)胞的原因:卵(母)細(xì)胞比較大,容易操作;卵(母)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多,營養(yǎng)豐富。
(3)體細(xì)胞核移植的大致過程是:高產(chǎn)奶牛(提供體細(xì)胞)進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng);同時采集卵母細(xì)胞,在體外培養(yǎng)到減二分裂中期的卵母細(xì)胞,去核(顯微操作)[注:為什么要用卵細(xì)胞?它可以提供充足的營養(yǎng);操作簡便;細(xì)胞質(zhì)不會抑制細(xì)胞核全能性的表達(dá)];將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞;通過電刺激使兩細(xì)胞融合,供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞,構(gòu)建重組胚胎;將胚胎移入受體(代孕)母牛體內(nèi);生出與供體奶牛遺傳基因相同的犢牛
(4)體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用:①加速家畜遺傳改良進(jìn)程,促進(jìn)良畜群繁育;②保護(hù)瀕危物種,增大存活數(shù)量;③生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白;④作為異種移植的供體;⑤用于組織器官的移植等。
(5)體細(xì)胞核移植技術(shù)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(xì)胞融合
(1)動物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交,是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞,稱為雜交細(xì)胞。
(2)動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同,誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似,常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等。
(3)動物細(xì)胞融合的意義:克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性,成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物生物新品種培育的重要手段。
(4)動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較:
細(xì)胞工程植物體細(xì)胞雜交 動物細(xì)胞融合
理論基礎(chǔ) 細(xì)胞的全能性、細(xì)胞膜的流動性 細(xì)胞增殖、細(xì)胞膜的流動性
融合前處理 酶解法去除細(xì)胞壁(纖維素酶、果膠酶) 注射特定抗原,免疫處理正常小鼠
誘導(dǎo)手段物理法:離心、振動、電激 化學(xué)法:聚乙二醇(PEG)
物理法:離心、振動、電激 化學(xué)法:聚乙二醇 生物法:滅活的病毒(滅活的仙臺病毒)
誘導(dǎo)過程第一步:原生質(zhì)體的制備 (酶解法) 第二步:原生質(zhì)體融合 (物、化法) 第三步:雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng) 第四步:雜種植株的誘導(dǎo)與鑒定正常小鼠免疫處理 動物細(xì)胞的融合 (物、化、生法) 雜交瘤細(xì)胞的篩選與培養(yǎng) 專一抗體檢驗陽性細(xì)胞培養(yǎng) 單克隆抗體的提純
用途和意義克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和障礙,大大擴(kuò)展雜交的親本組合范圍 應(yīng)用:白菜-甘藍(lán)等雜種植株(1) 制備單克隆抗體 (2) 診斷、治療、預(yù)防疾病,例如“生物導(dǎo)彈”治療癌癥
4.單克隆抗體
(1)抗體:一個B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。從血清中分離出的抗體產(chǎn)量低、純度低、特異性差。
(2)單克隆抗體的制備過程:對免疫小鼠注射特定的抗原蛋白(目的使小鼠產(chǎn)生了效應(yīng)B細(xì)胞);提取B淋巴細(xì)胞;同時用動物細(xì)胞培養(yǎng)的方法培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞并提取;促使它們細(xì)胞融合[注:融合的結(jié)果是有很多不符合要求的;如有2個B淋巴細(xì)胞融合的細(xì)胞等,所以要進(jìn)行篩選];在特定的選擇培養(yǎng)基上篩選出融合的雜種細(xì)胞[特點(diǎn)是能迅速大量增殖,又能產(chǎn)生專一的抗體];然后對它進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測[篩選出能夠分泌所需抗體的雜種細(xì)胞];最后將雜交瘤細(xì)胞在體外做大規(guī)模培養(yǎng)或注射入小鼠腹腔內(nèi)增殖,從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中可得到大量的單克隆抗體。
(3)雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn):既能大量繁殖,又能產(chǎn)生專一的抗體。
(4)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn):特異性強(qiáng),靈敏度高,并能大量制備。
(5)單克隆抗體的作用:作為診斷試劑:準(zhǔn)確識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異,并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合,具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點(diǎn)。用于治療疾病和運(yùn)載藥物:主要用于治療癌癥治療,可制成“生物導(dǎo)彈”,也有少量用于治療其它疾病。
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生物技術(shù)的細(xì)胞工程
關(guān)于細(xì)胞工程的定義和范圍還沒有一個統(tǒng)一的說法,一般認(rèn)為,細(xì)胞工程是根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)原理,采用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),在細(xì)胞水平進(jìn)行的遺傳操作。細(xì)胞工程大體可分染色體工程、細(xì)胞質(zhì)工程和細(xì)胞融合工程。1、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是細(xì)胞工程的基礎(chǔ)技術(shù)。所謂細(xì)胞培養(yǎng),就是將生物有機(jī)體的某一部分組織取出一小塊,進(jìn)行...
高中生物!動物細(xì)胞工程技術(shù)包含有哪些
此外,動物細(xì)胞工程技術(shù)還在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用,比如通過克隆技術(shù)培育出抗病性強(qiáng)、生長速度快的優(yōu)良品種。總的來說,動物細(xì)胞工程技術(shù)是一項具有廣泛應(yīng)用前景的技術(shù),它為生物醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域帶來了革命性的變化。隨著研究的不斷深入,這項技術(shù)的應(yīng)用范圍將更加廣泛,為人類社會帶來更多的福祉。
高中生物細(xì)胞工程
理論上異源四倍體是可育的。因為細(xì)胞工程經(jīng)過了細(xì)胞融合,即一個細(xì)胞的染色體+另一個細(xì)胞的染色體的形式,即AA+BB模式。AA代表一個細(xì)胞中的兩套染色體,經(jīng)過減數(shù)分裂配子中有一套染色體A,同樣,BB減數(shù)分裂后配子中有一套染色體B。所以該個體經(jīng)減數(shù)分裂形成的配子為AB兩套染色體。能正常減數(shù)分裂即可育。...
高中生物在做題時怎樣區(qū)別基因工程,細(xì)胞工程,胚胎工
基因工程:核心是表達(dá)載體的構(gòu)建,著重于基因的重組,表達(dá)的蛋白自然界本來就存在.細(xì)胞工程:著重于細(xì)胞的體外培養(yǎng),比如植物的組織培養(yǎng).蛋白質(zhì)工程:重新設(shè)計蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能,生成的蛋白質(zhì)是自然界沒有的.胚胎工程:胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù),對象是胚胎.
高三生物(細(xì)胞工程)求解答 第6題
馬鈴薯和番茄不是同一物種,所以染色體不同源.細(xì)胞工程是指將外源基因輸入細(xì)胞內(nèi),培養(yǎng)細(xì)胞來獲得基因表達(dá)的產(chǎn)物,多用于基因制藥等等,而胚胎工程是指通過操縱精子卵子或者受精卵的基因、環(huán)境等等使得胚胎發(fā)育后有所不同,總結(jié)一下就是細(xì)胞工程要細(xì)胞和細(xì)胞的產(chǎn)物,胚胎工程要的是改造后發(fā)育了的生物個體 ...
高中生物學(xué)書上關(guān)于細(xì)胞的有哪些內(nèi)容?
細(xì)胞遺傳學(xué)部分則覆蓋了細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳的內(nèi)容。細(xì)胞工程領(lǐng)域則包括了動物細(xì)胞工程和植物細(xì)胞工程。細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)運(yùn)輸機(jī)制,例如自由擴(kuò)散和主動運(yùn)輸,也得到了詳細(xì)解釋。與微生物相關(guān)的細(xì)胞代謝產(chǎn)物,包括初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物,同樣是學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。最后,基因工程方面的內(nèi)容也占據(jù)了相當(dāng)篇幅,如...
高中生物!動物細(xì)胞工程技術(shù)包含有哪些?
植物組織培養(yǎng),植物體細(xì)胞雜交,動物細(xì)胞培養(yǎng),動物細(xì)胞融合,單克隆抗體,胚胎移植,核移植,胚胎分割等。
高中生物!動物細(xì)胞工程技術(shù)包含有哪些
動物細(xì)胞工程技術(shù)包含有:(1)動物細(xì)胞培養(yǎng); (2)動物細(xì)胞融合; (3)單克隆抗體; (4)胚胎移植; (5)核移植.
高中生物基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程所用技術(shù)名稱有哪些?
基因工程:DNA重組—遺傳信息的組合,產(chǎn)生新的人們所希望的性狀或遺傳特性 細(xì)胞工程:細(xì)胞培養(yǎng)—在體外模擬內(nèi)環(huán)境培養(yǎng)立體組織或細(xì)胞,以獲得人們所預(yù)期的代謝產(chǎn)物 胚胎工程:胚胎移植—將胚胎移植到新的培養(yǎng)環(huán)境中,研究其組織發(fā)育 這幾種
人教版高中生物選修三目錄
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