细胞工程

高三生物一轮复习选修三必背知识点（二）

专题二细胞工程

细胞工程是指应用

和的原理和方法，通过

或上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的或获得

的一门综合科学技术。根据操作对象的不同，可分为和两大领域。

一、植物细胞工程

植物细胞工程通常采用的技术手段是：和。

（一）植物组织培养

1、理论基础（原理）：。理论上每一个活细胞都应该具

有。因为。

2、细胞全能性排序：受精卵生殖细胞体细胞。

3、为什么体内细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官？

4、植物细胞工程的过程：

_________试管苗――→植物体

注意：a、操作在_________条件下进行。

b、____________不需要光照，_______________需要光照。

c、激素主要是_____________ 和___________________.

d、适宜的温度和ph

e、一定的营养成分

5、概念：植物组织培养就是在和条件下，将的植物，

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，最终

形成完整的植株。

6、用途：

（1）植物繁殖的新途径

①

从生殖方式看，植物组织培养技术通常是生殖，不仅可以保持优良品种的，

还可以快速高效地实现种苗的。人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技

术，叫做植物的，也叫。

②：通常选用植物附近（如）的组织通过组织培养技术获取达到此目的。

③制作：以植物组织培养得到的、、和腋芽等为材料，

经过人工薄膜包装得到此类种子。

（2）作物新品种的培育

①

原理：

方法：先通过获得单倍体幼苗，再用诱导幼苗染色体加倍后便可得到

稳定遗传的优良品种，极大地缩短了。

②

原理：和。在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直

处于不断地状态，因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生。

（3）细胞产物的工业化生产

细胞产物包括、、、、、等。

在植物组织培养的阶段即可大量生产细胞产物。

（二）植物体细胞杂交

（1）进行体细胞杂交前，必须先用和去除细胞壁，获得具有活力的。

（2）诱导融合的物理方法包括等；化学法一般是用作

为诱导剂来诱导细胞融合。

（3）植物体细胞杂交的原理：①；

②。

（4）意义：。

二、动物细胞工程

1、动物细胞工程常用的技术手段有、、

、等，其中是其他动物细胞

工程技术的基础。

（一）动物细胞培养

1、概念：从动物机体中取出相关的，将它分散成，然后放在适宜的培养

基中，让这些细胞生长和繁殖。

2、动物细胞培养的流程：

取动物组织块（动物胚胎或）→剪碎→用处理分散成单个细胞

→制成→转入培养瓶中进行培养→贴满瓶壁的细胞重新用等处理，然

后分瓶继续培养。

（1）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为。细胞数目

不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为。

（2）原代培养和传代培养：通常将组织消化后的初次培养成为；贴满瓶壁的细胞重

新用胰蛋白酶处理后的分瓶继续培养，称为。

（3）目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为传代培养以内的细胞,原因是。

3、动物细胞培养的条件

（1）的环境：培养液应进行处理。通常还要在培养液中添加一定

量的，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换，防止代谢产物积累

对细胞自身造成危害。

（2）营养：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入、等天然成分。将细胞所需营养物质按照种类和所需数量严格配置而成的培养基称为。（3）温度和PH：细胞体外培养的适宜温度一般与动物的相近；哺乳动物多以

为宜；多数细胞生存的适宜PH为。

（4）气体环境：95% ＋5% 。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是。

4、动物细胞培养技术的应用：

（1）生产生物制品：如病毒疫苗、、等；

（2）培养基因工程所需的；

（3）检测有毒物质，判断某种物质的毒性；（4）用于生理、病理、药理等方面的研究。

（二）动物体细胞核移植技术和克隆动物

1、概念：动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为动物。

2、哺乳动物核移植可以分为核移植

和核移植。其中比

较容易实现，原因是

。

3、选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞体

积，容易操作；卵(母)细胞多，

营养丰富。

4、体细胞核移植的大致过程（完成右图）：

(1)原理：

（2）细胞融合前，需先将卵母细胞去核，目前

常用的去核方法是。

（3）重组细胞形成后，应先用物理或化学方法

（如、、

、等）激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。（4）核移植之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞核？

。（4）用于核移植的供体细胞一般选传代的细胞，是因为。（三）动物细胞融合

1、概念：动物细胞融合也称，是指两个或多个动物细胞结合形成一个

细胞的过程。融合原理是。

2、与诱导植物原生质体融合的方法相比，诱导动物细胞融合特有的方法是用。

3、动物细胞融合的意义：突破了方法的局限，使成为可能。成为研究

细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。特别是利用细胞融合技术而发展起

来的杂交瘤技术，为制造开辟了新途径。

（四）单克隆抗体

1、抗体：一个浆细胞只分泌一种

特异性。从血清中分离出

的抗体、、

。

2、浆细胞特点：可以产生，但不能

3、

（3

（4

（5

①作为诊断试剂：准确识别各种物质

的细微差异，并跟发生特异性结合，

具有的优点。

②用于和。将

抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、化学药物或

细胞毒素相结合，制成“”，将药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞。