《细胞工程(选修教材)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《细胞工程(选修教材)（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1细胞工程（选修教材） 知识网络结构及知识点归纳 知识要点一、生物工程生物工程又叫生物技术，是指应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物体、动植物体作为反应器，将物料进行加工以提供产品来为社会服务的技术。主要包括：细胞工程、发酵工程、基因工程、酶工程。说明：对选修教材四大生物工程的复习分别穿插在必修教材相应章节中。二、细胞工程的概念要素1、手段：类似工程学的手段、如细胞结构的重新装配、细胞融合等。2、水平：细胞水平（如细胞融合、细胞培养）或细胞器水平（如核移植）。3、目的：改变细胞内遗传物质（如植物体细胞杂交、动物细胞融合）或获得细胞产品（如生产单克隆抗体、获得动物细胞培养蛋白生物制品等）。三、
2、植物细胞工程1、理论基础细胞的全能性 22、植物组织培养（1）过程 （2）意义(1)快速繁殖。(2)培养脱毒植株( 植物体内的病毒是沿着输导组织在植物体内进行传播的，植物的茎尖的顶端，还没有分化出输导组织，没有病毒，因此用植物茎尖作为外植体，能够培养脱毒苗)。(3)培养植物组织细胞，获得细胞代谢产物：如色素、某种药物、食品添加剂等)。(4)培育人工种子：愈伤组织上分化出的胚状结构可以继续生长为完整的植株，可以用于分离制造人工种子。(5)培养转基因植物。3、植物体细胞杂交(1)概念：是用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。(2)过程酶解法分离出有活性
3、的原生质体(用纤维素酶和果胶酶溶解细胞壁 )原生质体融合(诱导原生质体融合的物理和化学方法)杂种细胞的培养(此步为植物组织培养，涉及细胞的全能性原理 )(3)意义：克服不同物种远缘杂交的不亲和性(存在生殖隔离)，培育植物新品种。四、动物细胞工程(一) 动物细胞培养1、和植物组织培养相比，培养基制备的特殊性：如一般用液体培养基，培养基中要加入动物血清(血清是去除能让血液凝固的纤维蛋白原的血浆，淡黄色液体，离体时也不会凝固)2、培养过程 3对于该培养过程，注意以下几个问题：(1)取材的要求：胚胎或幼龄动物的细胞。(2)离散细胞成细胞悬液时用胰蛋白酶溶解连接细胞的细胞与细胞之间的蛋白质物质。(3)从
4、细胞传代次数和遗传物质改变两个方面区分细胞株和细胞系。注意传代培养的代数不是细胞分裂的次数，而是换瓶培养的次数。3、意义：(1)获得蛋白生物制品。(2)代替某些病变器官或破损器官的细胞的功能，如培养皮肤细胞进行移植。(3)有毒物质毒性的检测。(4)用于细胞的病理、生理等方面的研究。(5)动物细胞工程的基础。(二) 动物细胞融合诱导方法的特殊性：除了物理、化学方法外，还可以用生物方法(如用仙台病毒诱导细胞融合) 。(三) 单克隆抗体1、传统获得抗体的方法及缺点：把相应抗原反复注射到动物体内然后从动物血清中分离出所需抗体的方法。用这一方法获得的抗体产量低、特异性差、纯度低、反应不够灵敏。2、制备单
5、克隆抗体的原理通过克隆(培养单个 B 淋巴细胞，通过细胞有丝分裂的增殖方式形成遗传物质完全相同的细胞群，由该细胞群产生出化学性质单一、特异性强的抗体。3、制备单克隆抗体的过程 说明：此过程涉及两步筛选，第一步筛选是排除淋巴细胞和淋巴细胞的融合细胞以及骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞的融合细胞，以获得杂交瘤细胞；第二步筛选的目的是获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。4、制备单克隆抗体的意义理论意义：单克隆抗体技术尚处于研究阶段，是细胞培养和动物细胞杂交技术的综合应用。实践意义：疾病的诊断、预防和治疗，如早孕诊断、生物导弹治疗癌症。优越性：与常规抗体相比，特异性高、灵敏度高。4(四) 哺乳动物和人的胚胎移植1哺
6、乳动物的胚胎移植(1)过程：和人的试管婴儿技术的原理是相同的，都属于有性生殖方式，是体外受精和胚胎移植的产物。 (2)意义：加快良种种畜的繁殖速度。(3)胚胎分割移植：动物受精卵早期分裂产生的细胞(胚胎细胞)，还没有踏上分化的途径，其全能性(发育成一个完整的新个体的能力)是很容易实现的。科学家们可以依据这个道理，来克隆动物。1976 年，英国剑桥大学的威捡德森将未着床时的 8 个细胞的羊胚胎一分为四，每分都有两个细胞，再将分割成的四份分别移植到四头母羊的子宫内，几个月后，4 头母羊生下了一模一样的羔羊。这破天荒地成功，开创了畜牧业中繁殖的新技术，这就是胚胎分割移植技术。也称为胚胎细胞的克隆技术
7、。胚胎细胞克隆技术克隆的是胚胎，产生的子代是一样的。(五) 核移植技术体细胞克隆技术 5克隆羊多莉的培育成功，证明了动物细胞的细胞核具有全能性。练习及解析1、正常人体内的造血干细胞能产生各种血细胞，在体外某些因素的诱导下，却可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是这些造血干细胞（）A、有旺盛的分裂能力B、还没有分化C、能合成神经细胞或肝细胞所需要的蛋白质D、其细胞核中具有与受精卵相同的全套遗传基因答案：D2、用以下四种细胞工程技术培育出的新个体中，遗传物质全部来自于一个亲本的是（）A、细胞组织培养B、细胞融合C、动物胚胎移植D、细胞核移植解析植物组织培养培育出的新个体，遗传物质只来自于提供外植
8、体的亲本；细胞融合技术培育出的新个体，遗传物质来自于提供融合细胞的两个亲本；动物胚胎移植技术产生的新个体，遗传物质来自于提供精子和卵细胞的双亲；细胞核移植技术培育出的新个体，其遗传物质即包含提供细胞核的个体的细胞核中的遗传物质，也包含提供卵细胞的个体的卵细胞细胞质中的遗传物质。答案：A3、用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是（）A、将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的 B 淋巴细胞B、用纤维素酶处理 B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞C、用聚乙二醇做诱导剂，促使能产生抗体的 B 淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合D、筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体
9、答案：B4、下列有关植物组织培养的叙述，正确的是（）A、首先要用纤维素酶和果胶酶处理外植体，获取原生质体B、由于植物体内可以合成植物激素，所以在组织培养中不需要用激素来处理C、植物细胞在不脱离植物体的条件下，给予适当外部条件，也能表现出全能性D、植物组织培养技术可以用于转基因植物的培育解析植物组织培养技术，不需要去除细胞壁；植物细胞全能性实现的条件之一是离体条件；在植物组织培养过程中，要诱导外植体发生定向变化，需要一定浓度和比例的生长素和细胞分裂素的作用。答案：D5、下列关于植物体细胞杂交的表述正确的是（）A、相同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，培育成新植物体B、植物体细胞杂交可以消除不同物种
10、之间的生殖隔离，因而培育新的杂种植株C、植物体细胞杂交技术不涉及到植物细胞的全能性原理D、将不同植物的原生质体放在一起后，就可以自动实现原生质体的融合答案：B6、下图表示某克隆羊“利利”的培育过程，则获得克隆羊“利利” 的生殖方式和“利利”羊发育成熟时所分泌的性激素依次是（） 6A、无性繁殖、雄性激素 B、无性生殖、雌性激素C、有性生殖、雄性激素 D、有性生殖、雌性激素答案：A7、已知细胞合成 DNA 有 D 和 S 两种途径，其中 D 途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种 DNA 的合成途径，但一般不分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。请回答：(1)试管中
11、除融合的杂种细胞外，还存在的融合细胞是_。(2)设计一种方法( 不考虑机械方法 )，从培养液中分离出杂种细胞，并说明原理。方法：_原理：_。(3)将分离出的杂种细胞在不同条件下继续培养，获得 A、B、C 三细胞株。各细胞株内含有人的染色体如下表(“+”有，“-”无) 。测定各细胞株中人体所具有的 5 种酶的活性。结果是：B 株有 a 酶的活性 A、B 、C 株均有 b 酶的活性；A、B 株有 C 酶的活性；C 株有 d 酶的活性A、B、C 株均无 e 酶活性。若人基因的作用不受鼠基因的影响，则支配 a、b、c、d、e 合成的基因依次位于人的第_、_、_、_和_号染色体上。解析本题第二问设计实验时应该明确的是，细胞要增殖，DNA 必须能够增殖，抑制了人一人细胞融合淋巴细胞，鼠鼠融合骨髓瘤细胞的增殖，就可以筛选出杂交瘤细胞；第三问题干中所涉及的信息是：根据杂交瘤细胞所含有的人的染色体的种类，以及是否具有某些酶的活性，确定控制相应的酶的基因在染色体上的位置。答案：(1)人人细胞融合淋巴细胞，鼠鼠融合骨髓瘤细胞。(2)方法：培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞。原理：加入氨基嘌呤后，使 D 合成途径阻断，仅有 D 合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能再增殖，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞的 S 途径合成 DNA 而增殖。(3)6、1、2、7、8
