细胞工程知识清单高二下学期生物人教版选择性必修3

1.动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。2.动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。3.动物细胞培养的条件：①营养：使用合成培养基、液体培养基，通常要加入血清等天然成分。PH境：作用：①O2：_O2是细胞代谢所必需的_；②CO2：_CO2的主要作用维持培养液的pH_。采用培养皿和松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养。4.名词解释：①原代培养：将__分瓶之前_的细胞培养，即动物组织经处理后的__初次培养__称为原代培养。②传代培养：将_分瓶后_的细胞培养称为传代培养；③细胞贴壁：__大多数_体外培养的细胞需要__贴附于某些基质表面__才能生长增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的_瓶壁_上，这种现象称为细胞贴壁；④接触抑制：当_贴壁_细胞生长到_表面相互接触_时，细胞通常会_停止分裂增殖__。5.对动物细胞进行分瓶传代培养的原因：悬浮培养的细胞会因密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素分裂受阻；贴壁生长的细胞除上述原因外，还会发生贴壁抑制现象。1.动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。2.动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。3.动物细胞培养的条件：①营养：使用合成培养基、液体培养基，通常要加入血清等天然成分。PH境：作用：①O2：_O2是细胞代谢所必需的_；②CO2：_CO2的主要作用维持培养液的pH_。采用培养皿和松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养。4.名词解释：①原代培养：将__分瓶之前_的细胞培养，即动物组织经处理后的__初次培养__称为原代培养。②传代培养：将_分瓶后_的细胞培养称为传代培养；③细胞贴壁：__大多数_体外培养的细胞需要__贴附于某些基质表面__才能生长增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的_瓶壁_上，这种现象称为细胞贴壁；④接触抑制：当_贴壁_细胞生长到_表面相互接触_时，细胞通常会_停止分裂增殖__。5.对动物细胞进行分瓶传代培养的原因：悬浮培养的细胞会因密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素分裂受阻；贴壁生长的细胞除上述原因外，还会发生贴壁抑制现象。1.动物细胞培养的过程：①.取动物组织：●取材：__动物胚胎__或__幼龄动物__的组织、器官。取材原因：_细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养___。②制成细胞悬液制成细胞悬液的步骤：①_将组织分散成单个细胞_；②__用培养液将细胞制成细胞悬液_将组织分散成单个细胞的原因：①从动物体取出的成块组织中，细胞与细胞__靠在一起__，彼此__限制了生长和增殖_；②能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换_。将组织分散成单个细胞的方法：①机械法_；②用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间。③原代培养④分瓶、传代培养悬浮生长类：__直接用离心法收集_；贴壁生长类：重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集；将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。2.干细胞存在于_早期胚胎__、_骨髓_和__脐带血__等多种组织和器官中。干细胞包括胚胎干细胞(简称ES细胞)和成体干细胞。胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能___。成体干细胞存在于_成体组织或器官内__中，包括_骨髓__中的_造血干细胞__、_神经系统_中的__神经干细胞__、_睾丸_中的__精原干细胞_等。成体干细胞具有组织特异性，，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。3.通过体外诱导成纤维细胞可获得诱导多能干细胞(iPS细胞)。来源于病人自体的该细胞在治疗病人疾病，可以避免免疫排斥反应。1.动物细胞培养的过程：①.取动物组织：●取材：__动物胚胎__或__幼龄动物__的组织、器官。取材原因：_细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养___。②制成细胞悬液制成细胞悬液的步骤：①_将组织分散成单个细胞_；②__用培养液将细胞制成细胞悬液_将组织分散成单个细胞的原因：①从动物体取出的成块组织中，细胞与细胞__靠在一起__，彼此__限制了生长和增殖_；②能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换_。将组织分散成单个细胞的方法：①机械法_；②用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间。③原代培养④分瓶、传代培养悬浮生长类：__直接用离心法收集_；贴壁生长类：重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集；将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养。2.干细胞存在于_早期胚胎__、_骨髓_和__脐带血__等多种组织和器官中。干细胞包括胚胎干细胞(简称ES细胞)和成体干细胞。胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能___。成体干细胞存在于_成体组织或器官内__中，包括_骨髓__中的_造血干细胞__、_神经系统_中的__神经干细胞__、_睾丸_中的__精原干细胞_等。成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。3.通过体外诱导成纤维细胞可获得诱导多能干细胞(iPS细胞)。来源于病人自体的该细胞在治疗病人疾病，可以避免免疫排斥反应。(一)动物细胞融合技术1.概念：使_两个_或_多个_动物细胞结合形成_一个_细胞的技术。2.结果：形成的_杂交细胞__具有原来两个或多个细胞的遗传信息_。3.原理：_细胞膜具有一定的流动性__。4.意义：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。5.诱导融合的常用方法：__电融合法__、_聚乙二醇PEG融合法__和__灭活病毒诱导法__。6.融合实质及完成的标志：_细胞核的融合___。7.应用：①细胞融合技术已经成为研究__培育生物新品种_、_细胞遗传__、_细胞免疫_和__肿瘤_等的重要手段。②利用动物细胞融合技术发展起来的__杂交瘤技术__，为__制造单克隆抗体_开辟了新途径。(二)单克隆抗体的制备1.制备过程：①杂交瘤细胞是由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的。②第一次注射物：特定抗原，目的：得到能产生特定抗体的B淋巴细胞；第二次注射物：能产生专一抗体的杂交瘤细胞，目的：使杂交瘤细胞在小鼠腹腔内增殖，以获得单克隆抗体。③第一次筛选方法：用特定的选择培养基筛选，目的是筛选出杂交瘤细胞；第二次筛选方法：克隆化培养、抗体检测，目的是筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞。2.突出优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。3.实际应用：(1)作为诊断试剂；(2)用于治疗疾病和运载药物：与药物结合，制成__抗体药物偶联物(ADC)__，杀伤癌细胞；ADC通常由_抗体_、__接头_和_药物_三部分组成。(3)治疗疾病：单克隆抗体单独使用，也可直接用于治疗疾病。(一)动物细胞融合技术1.概念：使_两个_或_多个_动物细胞结合形成_一个_细胞的技术。2.结果：形成的_杂交细胞__具有原来两个或多个细胞的遗传信息_。3.原理：_细胞膜具有一定的流动性__。4.意义：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。5.诱导融合的常用方法：__电融合法__、_聚乙二醇PEG融合法__和__灭活病毒诱导法__。6.融合实质及完成的标志：_细胞核的融合___。7.应用：①细胞融合技术已经成为研究__培育生物新品种_、_细胞遗传__、_细胞免疫_和__肿瘤_等的重要手段。②利用动物细胞融合技术发展起来的__杂交瘤技术__，为__制造单克隆抗体_开辟了新途径。(二)单克隆抗体的制备1.制备过程：①杂交瘤细胞是由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的。②第一次注射物：特定抗原，目的：得到能产生特定抗体的B淋巴细胞；第二次注射物：能产生专一抗体的杂交瘤细胞，目的：使杂交瘤细胞在小鼠腹腔内增殖，以获得单克隆抗体。③第一次筛选方法：用特定的选择培养基筛选，目的是筛选出杂交瘤细胞；第二次筛选方法：克隆化培养、抗体检测，目的是筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞。2.突出优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。3.实际应用：(1)作为诊断试剂；(2)用于治疗疾病和运载药物：与药物结合，制成__抗体药物偶联物(ADC)__，杀伤癌细胞；ADC通常由_抗体_、__接头_和_药物_三部分组成。(3)治疗疾病：单克隆抗体单独使用，也可直接用于治疗疾病。1.概念：将动物一个细胞的__细胞核__移入__去核的卵母细胞__中，使这个__重新组合的细胞__发育成_新胚胎_，继而发育成__动物个体_的技术。2.结果：形成__重新组合的细胞__并发育成__新胚胎_，继而发育成__动物个体_。3.原理：_动物细胞核的全能性__。4.生殖方式：__无性生殖__。5.哺乳动物核移植分类①胚胎细胞核移植：动物胚胎细胞分化程度_低_，表现全能性_相对容易_。②体细胞核移植：动物体细胞分化程度_高_，表现全能性_十分困难__。6.非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因①_供体_细胞的__细胞核__在__去核卵母细胞__中_不能完全恢复_其__分化前的功能状态__，这导致了_胚胎发育率低__。②对非人灵长类动物_胚胎_进行操作的技术尚不完善。应用前景畜牧生产加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。保护濒危动物有望增加濒危物种的存活数量。医药卫生转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白。治疗人类疾病①转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体；②以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可以避免免疫排斥反应。科研①研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程；②克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因；③克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病机制和开发相应的药物提供帮助；存在的问题③绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷。1.概念：将动物一个细胞的__细胞核__移入__去核的卵母细胞__中，使这个__重新组合的细胞__发育成_新胚胎_，继而发育成__动物个体_的技术。2.结果：形成__重新组合的细胞__并发育成__新胚胎_，继而发育成__动物个体_。3.原理：_动物细胞核的全能性__。4.生殖方式：__无性生殖__。5.哺乳动物核移植分类①胚胎细胞核移植：动物胚胎细胞分化程度_低_，表现全能性_相对容易_。②体细胞核移植：动物体细胞分化程度_高_，表现全能性_十分困难__。6.非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因①_供体_细胞的__细胞核__在__去核卵母细胞__中_不能完全恢复_其__分化前的功能状态__，这导致了_胚胎发育率低__。②对非人灵长类动物_胚胎_进行操作的技术尚不完善。应用前景畜牧生产加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。保护濒危动物有望增加濒危物种的存活数量。医药卫生转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白。治疗人类疾病①转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体；②以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可以避免免疫排斥反应。科研①研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程；②克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析致病基因；③克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病机制和开发相应的药物提供帮助；存在的问题进；③绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷。1.胚胎工程操作对象①生殖细胞、②受精卵、③早期胚胎细胞2.胚胎工程技术手段包括①体外受精、②胚胎移植、③胚胎分割等。3.受精作用是指精子和卵子结合形成合子(即受精卵)的过程。包括受精前的准备阶段(精子准备：精子获能，卵子准备：成熟到MⅡ期)和受精阶段。4.精子获能两种途径：①体内获能，在雌性生殖道内发生相应的生理变化②体外获能，在人工配置的获能液中获能，常见有效成分为肝素、Ca2+载体5.受精阶段过程：①精子穿越透明带②精子入卵③形成雌雄原核④雌雄原核融合6.防止多精入卵的两道屏障是：①透明带反应、②卵细胞膜反应7.受精作用的标志：第二极体的形成8.受精作用完成的标志：雌、雄原核融合完成9.胚胎早期发育的阶段