细胞工程和胚胎工程知识点总结
细胞工程
1.体细胞胚:来源于植物二倍体的体细胞(如根、茎、叶的组织或细胞),可以发育成正常可与的植株。
2.细胞生长曲线:是观察细胞在一代生存期内的增生过程的重要指标,以培养时间d为横坐标、细胞密度为纵坐标的坐标图。
3.干细胞:是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
4.愈伤组织:从外植体的内部或切口表面形成的一团没有分化的均匀一致、无序生长的薄壁细胞团,这种组织具有再分化的能力。
5.胚胎工程:是在胚胎移植技术上发展起来的现代生物技术,主要包括体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术和性别控制技术等。
6.胚胎移植也称受精卵移植,是指将良种母畜配种后,从其生殖道(输卵管或子宫角)取出受精卵或早期胚胎,一直到同种生理状态相同的母畜体内,使之继续发育成为新个体技术,所以也称为“借腹怀胎”。
7.干细胞按照分化潜能分为①全能性干细胞,具有形成完整个体的分化潜能;②多性能干细胞,具有分化出多种细胞组织的潜能,却失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制;③定向干细胞,也称专能干细胞、偏能干细胞或单能干细胞,只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。
8.超数排卵:是指人为注射外缘促性腺激素,促使卵巢排出较正常情况下更多的成熟卵子。
9.冻存和复苏的原则:慢冻快融。
10.胚胎操作包括哪些内容:外受精、胚胎移植技术、胚胎分割技术、早期胚胎的体外培养、胚胎冷冻保存技术、动物的性别控制。
11.哺乳动物克隆的方法主要有哪些:细胞核移植技术和卵裂球培养、胚胎分割技术。
12.动物细胞培养的特点:贴附、接触抑制、密度依赖性。
13.细胞系的生长过程包括几个阶段:初代培养、细胞系、克隆细胞株、二倍体细胞、遗传缺陷细胞、肿瘤细胞系或株。
14.血清对维持体外细胞生长的重要作用:①能提供细胞生存、生长和增生所必需的激素和生长调节因子;②能补充基础培养液中没有货量不足的营养成分;③可供贴壁依赖型细胞在培养器皿表面贴附和辅展的生长基质成份;④可中和毒性物质保护细胞不受到伤害;⑤有一定的粘度,可保护细胞免受机械损伤,特别是在悬浮培养搅拌时,粘度起着重要作用。
高考生物 专题二十六 细胞工程与胚胎工程
知识拓展 精细胞变形成为精子的过程:高尔基体发育成精子头部的顶体,中心
体演变成精子尾,细胞核变为精子头的主要部分,线粒体聚集在精子尾的 基部形成线粒体鞘,细胞内的其他物质浓缩为球状(原生质滴),原生质滴 随精子的成熟过程向后移动,直至脱落。
2.胚胎早期发育 1)受精卵:胚胎发育起点。 2)卵裂:细胞的数量不断增加,但胚胎的总体积并不增加。 3)桑葚胚:卵裂产生的子细胞逐渐形成致密的细胞团,形似桑葚,此时细胞 未分化。 4)囊胚:
考点训练(请判断下列说法是否正确)
1.培养基中生长素含量高于细胞分裂素时,有利于愈伤组织生根。 ( ) 2.利用茎尖分生组织培养脱毒苗,可以使植株具有抗病毒能力。 ( ) 3.植物细胞有细胞壁,一般可通过酶解法在清水中制备原生质体。 ( ) 4.植物组织培养技术可以实现人参皂苷、紫杉醇等细胞产物的工业化生 产。 ( )
3)受精主要过程:
易混易错 (1)常以观察到两个极体(多数哺乳动物的第一极体不进行减数分裂Ⅱ,不 会形成两个第二极体)或者雌、雄原核作为受精的标志,而受精完成的标 志是雌、雄原核融合。(2)在自然条件下,哺乳动物的受精在输卵管内完 成。(3)不同哺乳动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是初级卵母细 胞,如马、犬等;有的可能是次级卵母细胞,如猪、羊等。(4)排卵指卵子从 卵泡中排出。
2.培养过程
知识归纳 (1)实现无毒、无菌环境的途径:对培养液和培养用具进行灭菌处理;在无 菌环境下进行操作;定期更换培养液(清除代谢物,防止细胞代谢物积累对 细胞自身造成伤害)。(2)动物组织块需用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白 酶等处理,将组织分散成单个细胞,用培养液将细胞制成细胞悬液。(3)原 代培养时,细胞分裂受阻的原因有细胞密度过大、有害代谢物积累和培 养液中营养物质缺乏等,此外,贴壁细胞在生长增殖时还会出现接触抑制 (当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖)现 象,因此需要进行传代培养。
细胞工程知识点总结
《细胞工程》知识点总结一、细胞工程(Cell Engineering):在体外对生物的细胞进行生长与分化的调控、遗传重组与改良,使其生产出人类所需要的产品。
包括:细胞培养、细胞融合、细胞器移植、核质移植、染色体移植、转基因等产品:生物的组织、器官、个体;抗体、多肽药物、蛋白质、酶;天然药物、色素、香精;等二、生物工程包括:发酵工程、酶工程、细胞工程、基因工程、蛋白质工程。
三、1996年Dolly羊的克隆是通过核移植技术,最后在体内生长、分化、发育而成的。
四、植物组织培养:在人工培养基上无菌培养整株植物或植物的器官、组织、细胞或原生质体。
又称为无菌培养(aseptic culture)、离体培养(in vitro culture)。
五、植物组织培养的类型:1、植株培养(Plant Culture):在容器(玻璃瓶、透明塑料瓶等)中无菌培养完整的植株。
植株来源:由种子无菌萌发而来;通过植物器官、组织、细胞再生而来。
在快速繁殖中,后期的成苗和壮苗阶段属于植株培养。
(一般时间较短)2、胚培养(Embryo Culture):无菌培养植物的成熟胚或未成熟胚,使其形成正常的植株。
目的:○1促进胚的提早萌发,缩短育苗时间;○2克服远源杂种胚的夭折,以获得新的育种材料;○3在科学研究中,用胚培养所得到的幼苗作为其它试验的材料。
3、器官培养(Organ Culture):无菌培养植物的根、茎、叶、芽、花、果等器官,使其增殖或形成其它的组织或器官等。
4、组织培养(Tissue Culture):指无菌培养植物各种组织(如分生组织、形成层、木质部、韧皮部、皮层、薄壁组织、胚乳等),或由外植体分化形成的愈伤组织(callus),使其增殖或者分化。
注:Callus(愈伤组织):具有旺盛分裂能力,但没有组织和器官分化的细胞群。
5、花药与花粉培养:无菌培养植物的花药(带花粉)或花粉,形成单倍体植株。
补充:有效的育种辅助手段:单倍体植株获得以后,通过染色体加倍,即得到可以稳定遗传的纯和二倍体,缩短植物育种年限。
细胞工程知识点及重点难点总结
第一章绪论1、细胞工程的概念,广义的细胞工程,狭义的细胞工程,⏹细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的法,通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞的遗传物质以获得新型生物或一定细胞产品的一门综合性科学技术。
⏹广义的细胞工程包括所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术,狭义的细胞工程则是指细胞融合和细胞培养技术。
2、细胞工程的研究容(研究生物类型,实验操作对象)⏹根据研究生物类型不同,细胞工程可分为动物细胞工程、植物细胞工程、微生物细胞工程。
⏹动物细胞工程包括:细胞培养技术(包括组织培养、器官培养);细胞融合技术;胚胎工程技术(核移植、胚胎分割等);克隆技术(单细胞系克隆、器官克隆、个体克隆)。
⏹植物细胞工程包括:植物组织、器官培养技术;细胞培养技术;原生质体融合与培养技术;亚细胞水平的操作技术等。
3、细胞工程的重要应用(植物、动物)⏹植物细胞工程的应用:脱毒和快速繁殖细胞工程育种:利用培养变异,筛选优良突变体利用远缘杂交幼胚培养,获得杂种植株,克服其杂交不亲和性利用细胞融合技术,克服远缘杂交不亲和性倍性育种离体种质保存细胞培养生产有用物质⏹动物细胞工程的应用动物细胞培养生产医药产品(单克隆抗体)新品种培育试管动物与婴儿组织工程珍稀动物资源的保存与保护第二章细胞工程基础1、细胞分化:个体细胞发育过程中,后代细胞在形态、结构和生理功能上发生差异的过程。
2、发育潜能:指细胞分化能力的强弱。
3、细胞全能性:指细胞具有发育成完整个体的潜能。
4、细胞多能性:指随着胚胎发育,有的体细胞失去全能性,具有分化出多种组织的潜能。
5、去分化:又称脱分化,指某些条件下分化细胞不稳定,又回到未分化状态的这一过程6、愈伤组织:脱分化后的细胞,经过细胞分裂,产生无组织结构、无明显极性的、松散的细胞团称为愈伤组织。
愈伤组织的种类胚性愈伤组织(Embryonenic callus):表面光滑、组织结构紧凑、细胞小、再生力强。
高中生物胚胎工程知识点
高中生物胚胎工程知识点胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子(针对胚胎发育过程)所进行的多种显微操作和处理技术;研究对象主要限定于高等脊椎动物,尤其是哺乳动物;重点内容包括胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等。
(一)动物胚胎发育的基本过程1、受精作用:成熟的精卵融合成为受精卵的过程(获能精子+减II中期的成熟卵细胞)——受精时精卵质膜融合后,次级卵母细胞才最终完成减II,精卵核融合场所:输卵管上段2、胚胎发育:受精卵发育到幼体胚后发育:出生到性成熟个体发育:受精卵发育到性成熟3、动物胚胎发育的基本过程(1)卵裂期(2——8):细胞数量增加,有机物总量/总体积减小,每个细胞都具有全能性,未出现细胞分化,每个细胞都能发育成完整新个体(2)桑椹胚(16——32)(3)囊胚/胚泡:细胞开始分化,形成滋养层(胚胎附属结构/胚外结构)和内细胞团(胚胎干/ES 细胞,发育全能性),之间为囊胚腔注意题目要求填写滋养层细胞还是滋养层原肠胚:三胚层分化,其将分化成各种器官原基;——哺乳动物胚胎有机物总量增加(胚泡期已着床),其他动物有机物减少PS早期胚胎(桑葚胚和早期囊胚)(二)胚胎干细胞1、哺乳动物胚胎干细胞来源于囊胚内细胞团(ES)或胎儿的原始性腺(EK)2、形态特征:具有胚胎细胞的特性,体积小,核大,核仁明显,二倍体核型功能特征:具有发育全能性胚胎干细胞体外培养:分离早期胚胎中的内细胞团;胰酶处理解离培养——饲养层(胚胎成纤维细胞):促进生长,抑制分化4、胚胎干细胞的主要用途是:①基因敲除;②用分化诱导因子诱导胚胎干细胞定向分化,组织器官移植;③治疗人类的某些顽疾,修复坏死或退化的部位;④胚胎干细胞核移植,经胚激活、胚胎培养、胚胎移植;⑤改良和创造动物新品种胚胎工程的应用1.体外受精(1)卵母细胞的采集和培养:①卵巢经促性腺激素处理超数排卵,使用超声监视器确定卵泡位置,插入穿刺针吸取卵泡液,取出卵母细胞(各阶段卵母细胞均有可能)②体外培养至成熟(减II中)(2)精子的采集和获能(获得能与卵细胞结合的能力):获能液由相关物质组成非ATP(3)受精:获能精子和成熟卵细胞在体外合适环境中共同培养——试管动物/珍稀动物保护(体外受精)Cf克隆动物(核移植)胚胎体外培养:(1)由于胚胎不同发育时期生理代谢需求不同,需配制一系列含有不同成分的培养液;由于哺乳动物胚胎发育条件复杂,尚不能实现胚胎全体外培养(2)目的:检测受精状况和受精卵的发育能力(3)培养液成分:水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、动物血清(4)胚胎去向:①胚胎移植②液氮冷冻保存胚胎移植——胚胎可能来自受精卵/核移植/胚胎分割;8细胞期之后(1)供体:经济价值高、遗传性状优良受体:①同种②生理状态相同/同期发情但未配种③常见或存量大④具有健康体质和正常繁殖能力(2)胚胎移植的意义:大大缩短供体的繁殖周期,充分发挥雌性优良个体的繁殖能力(3)生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。
细胞工程总结
一、名词解释:细胞工程(cell engineering)是以细胞生物学和分子生物学为基础理论,采用原生质体、细胞或组织培养等试验方法或技术,在细胞水平上研究改造生物遗传特性,以获得具有新的性状的细胞系或生物体以及生物的次生代谢产物,并发展有关理论和技术方法的学科。
1.脱分化:脱分化:具有特异结构和功能的细胞转化成没有特异结构和功能的细胞的过程称为脱分化。
(如根、茎、叶)2.饲喂培养:将饲喂的细胞用培养基作平板,此平板称饲喂层,用X射线或紫外线照射,使核失活但细胞存活,然后将原生质体以液体浅层培养或平板技术铺在饲喂层上。
3.核重编成:使在体细胞中被关闭,而在正常胚胎发育中表达的基因重新被激活的过程。
4.细胞株:通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物的培养物称为细胞株(Cell Strain5.热力灭菌:主要是利用高温使菌体变性或凝固,酶失去活性,而使细菌死亡。
6.人工种子:是将植物立体培养产生的体细胚包埋在含有营养成分和保护功能的物质中,在适宜的条件下发芽出苗7.植板率:每个平板接种细胞总数中形成细胞团的百分率。
植板率=每平板形成的细胞团数/每平板接种的细胞总数8.胚胎移植: 是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。
9.体细胞无性系:以单体细胞为材料,采用无性繁殖法繁殖的品种(品系)称无性系品种(品系),简称无性系10.过滤灭菌:过滤灭菌法,即用筛除或滤材吸附等物理方式除去微生物仓鼠细胞Hamster cells 白细胞抑制因子leukocyte inhibitory factor, LIF 干细胞Stem cells二、简答1.细胞活力鉴定方法:取纯化后的植物原生质体悬浮液0.5ml置于小试管中,加入含2mg/L 的FDA的丙酮溶液,使最终浓度为0.01%,混匀,放置5分钟,荧光显微镜观察(激发光滤光片QB-24,压制滤光片JB-8),有活力原生质体发绿色荧光,不产生荧光为无活力。
生物选修三专题三-胚胎工程知识点-(自主整理)
专题三胚胎工程知识点胚胎工程概念:对动物早期胚胎或配子进行显微操作和处理,如:体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术,获得胚胎并移植入雌性动物子宫产生后代,以满足人类各种需求一、体内受精和早期胚胎发育1、精子的发生①场所:睾丸(精巢)②时间:初情期---生殖机能衰退③阶段:第一阶段:精原细胞→有丝分裂→许多初级精母细胞第二阶段:初级精母细胞→减Ⅰ→次级精母细胞→减Ⅱ→精细胞第三阶段:精细胞→变形→精子④变形:细胞核----精子头的主要部分高尔基体----顶体中心体-----尾线粒体----线粒体鞘其它物质---原生质滴---脱落⑤精子的外形:似蝌蚪,分头,颈,尾三部分。
精子的大小与动物的体型大小无关。
2、卵子的发生:①场所:卵巢②时间:性别分化以后(胎儿期)---(精子与卵子在发生时间上的差别是重要的区别)减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成的,结果产生一个次级卵母细胞和第一极体减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的③排卵:卵子从卵泡中排出(不同的动物排卵的时间不同:马、犬排初级卵母细胞;人、羊、牛、猪排次级卵母细胞)④减数第二次分裂中期的次级卵母细胞具有受精能力⑤判断卵子是否受精的重要标志:当卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精。
3、受精:①场所:雌性的输卵管内完成的②过程:●准备阶段(精子获能:雌性生殖道内;卵子准备:输卵管内,发育到减Ⅱ中期)。
●受精阶段(精子→顶体反应,释放顶体酶→穿越放射冠透明带→接触卵细胞膜后,发生透明带反应→卵细胞膜微绒毛抱合→进入卵细胞膜,发生卵细胞膜反应→核膜破裂形成雄原核,卵子完成减数第二次分裂,形成雌原核,原核融合形成配子。
受精结束)③防止多精入卵的两道屏障:透明带反应;卵细胞膜反应4、动物胚胎发育的基本过程个体发育分为:胚胎发育+胚后发育(以受精卵为起点,性成熟为终点)(1)卵裂期:胚胎发育早期在透明带内的发育过程特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积并不增加,或略有减小。
胚胎工程知识点
胚胎工程知识点
胚胎工程是指利用人类胚胎的细胞和组织,通过体外培养、细胞移植等技术手段,进行研究和应用的生物医学领域。
以下是关于胚胎工程的几个重点知识点:
1. 胚胎的形成:胚胎是由受精卵发育而来的,受精卵在受精后开始分裂,形成囊胚。
囊胚内包含内胚层、中胚层和外胚层等细胞群,这些细胞将分化为不同类型的细胞和组织。
2. 胚胎干细胞:胚胎干细胞是来源于早期胚胎的未分化细胞,具有自我更新和多向分化的潜力,可以分化为各种类型的细胞,如肌肉细胞、神经细胞等。
胚胎干细胞的研究和应用被用于再生医学和药物筛选等领域。
3. 胚胎移植:胚胎移植是指将体外培养的早期胚胎植入到母体子宫内,使其继续发育成为一个新的个体。
胚胎移植在辅助生殖技术中得到了广泛应用,包括体外受精(IVF)和胚胎植入。
4. 基因编辑技术:胚胎工程中的一个重要技术是基因编辑,可以通过CRISPR-Cas9等技术在胚胎早期对基因进行修改。
这
些技术可用于研究基因功能、疾病模型的构建以及遗传病的预防等。
5. 倫理和法律问题:胚胎工程涉及到一些伦理和法律问题,如人类胚胎使用的道德和法律限制,以及胚胎干细胞的来源和使用等。
在进行胚胎工程时,需要遵循相应的伦理和法律规范。
细胞工程和胚胎工程知识点总结
细胞工程和胚胎工程知识点总结一、知识提炼:1.植物组织培养和动物细胞培养植物组织培养 动物细胞培养 不同点① 需要酶解法去除细胞壁② 最终获得植株个体③原理为细胞的全能性 ① 需要酶解法使组织变为单个细胞 ② 最终不能形成个体③原理为细胞增殖 相同点① 两技术手段培养过程中都进行有丝分裂,都是无性繁殖,都可称为克隆,都不涉及减数分裂②均为无菌操作,需要适宜的温度、pH 等条件2.细胞工程运用:植物体细胞杂交、单克隆抗体的制备、克隆: (1)植物体细胞杂交过程:原生质体的制备(酶解法)→原生质体融合(物理或化学方法)→杂种细胞(标志:再生细胞壁)→植物组织培养→杂种植株的筛选与培养→杂种植株诱导与鉴定(2)单克隆抗体制备过程:骨髓瘤细胞和正常小鼠免疫处理后获得免疫B 淋巴细胞→动物细胞融合(物理、化学、生物方法,其中灭活的病毒是不同于植物原生质体融合的诱导方法)→杂交瘤细胞筛选与培养→单克隆抗体的提纯(3)克隆:优良动物的体细胞提供细胞核与受体细胞(未受精的卵细胞)提供细胞质→融合→体外培养→移植到雌性子宫培养→新个体 3.胚胎工程运用: 来源 特点运用 细胞早期胚胎或原始性形态特征:体积小,细胞核大,移植可以治疗人类的某腺细胞核仁明显功能特性:具有发育的全能性;在培养条件下可以增殖而不发生分化、可以对其冷冻保存和遗传改造些顽症胚胎移植雌性动物体内的早期胚胎、体外受精获得的胚胎、克隆、胚胎分割获得的胚胎等整个胚胎工程的最后一个环节加速育种工作和品种改良;保存品种资源和濒危物种。
胚胎分割桑椹胚或囊胚是一种无性繁殖,同时获得同卵双胎或多胎加速繁殖优良品种二、重点突破:(一)常见问题:精子和卵子能够受精的前提条件:1.成熟的精子并不代表具有受精能力,必须获能后方才具备受精能力。
2.动物排出的卵子并未成熟且成熟程度因动物种类不同而异,但只有达到减Ⅱ中期时,才具备与精子受精的能力。
(二)易错提醒:胚胎分割、胚胎移植易混淆的问题:1.材料选择:发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
胚胎工程知识点总结
〖3.1 体内受精和早期胚胎发育〗胚胎工程的建立场所:睾丸的曲细精管时间:从初情期开始,到生殖机能衰退精子的发生 1)精原细胞→多个初级精母细胞(通过数次有丝分裂)过程 2)1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精子细胞(通过减数分裂,即MI和MII)3)精子细胞→精子(通过变形)场所:卵巢时间:从胎儿时期开始(胎儿时期完成了卵泡的形成和在卵巢内的储备)卵子的发生 1)卵原细胞→初级卵母细胞过程 2)1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞+第一极体(排卵前后完成)3)1个次级卵母细胞→1个卵子+第二极体(精子和卵子结合过程中完成)概念:精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程。
受精场所:雌性的输卵管内1)受精前的准备阶段1:精子获能过程 2)受惊前的准备阶段2:卵子的准备a.精子穿越放射冠和透明带:顶体反应,透明带反应3)受精阶段 b.进入卵黄膜:卵黄膜封闭作用c.原核形成和配子结合卵裂期:细胞在透明带中进行有丝分裂早期胚胎发育桑椹胚:胚胎细胞达32个左右,每一个细胞都是细胞囊胚:有囊胚腔,出现了囊胚从透明带中伸展出来的孵化过程原肠胚:内细胞团细胞形成外胚层和内胚层,滋养层发育成胎膜和胎盘,内胚层包围着原肠腔〖3.2 体外受精和早期胚胎培养〗试管动物技术:通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植产生后代的技术。
方法一:用促性腺激素处理,使其超数排卵,从中输卵管冲取精子(针对卵母细胞的采集实验动物,家畜猪、羊等)方法二:从屠宰母畜卵巢中采集方法三:借助超声波探测仪、内窥镜、腹腔镜等工具直接从活体母畜卵巢中吸取(针对大家畜或大型动物,如牛)体外受精卵母细胞的培养:在体外人工培养成熟精子的采集:方法有假阴道法、手握法和电刺激法等精子的获能:方法有培养法(通过获能培养液)、化学诱导法(通过肝素或钙离子载体A23187)获能溶液或专用的受精溶液受精:获能的精子+培养成熟的卵子完成受精胚胎早期培养条件:受精卵在发育培养液中培养培养液成分:无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清等〖3.3 胚胎工程的应用及前景〗概念:是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
细胞工程和胚胎工程
••概念: 已经分化的细胞仍然具有发育成 完整个体的潜能
•原因• :每个细胞都包含本物种全套的遗传物 质
•高低: •受精卵>生殖细胞>体细胞
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•
体内细胞不表现全能性
•表现:•脱离母体的细胞在一定条件下表现全
能性பைடு நூலகம்
细胞工程和胚胎工程
•2、植物组织培养的操作流程
•离体、无菌
• 环境条件适宜:如营养物质(如水、无机盐、蔗糖、 维生素等)、激素(如生长素和细胞分裂素)、适宜的温度 和光照等
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细胞工程和胚胎工程
试 管 牛 ” 工 厂 图化 生 产 的 技 术 流 程
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•“
•采集良种母牛的卵母细胞 •采集良种公牛精
•卵母细胞的体外培
子•精子体外获能
养
•体外受
•良种精牛体外受精胚胎
•胚胎移植
•受体
牛 •良种犊牛
•采集卵巢中 的 •卵母细胞
•成熟期
牛 •屠宰加工
形成卵泡 •MⅠ在雌性动物排卵前后完成
•次级卵母细胞和第一极体
•MⅡ在受精过程中完成 •地点:输卵管
• 合子和第二极体
细胞工程和胚胎工程
•精子和卵子结合
•雌性动物排卵前后
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细胞工程和胚胎工程
•讨 •论1.:一个卵泡中能形成几个成熟的卵子?
• 答:正常情况下,一个卵泡只能形成一个成熟的卵子。
• 考点四
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•核心突
•命题探究
细胞工程和胚胎•工归程纳提
•胚胎工程
4—3 胚胎工程
(1)动物胚胎发育的基本过程与胚胎工 程的理论基础
选修三,胚胎工程--知识点
生物选修3〃胚胎工程胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
一、动物胚胎发育的基本过程(1)精子的发生:补充,精原细胞先进行有丝分裂后进行减数分裂;变形过程中,细胞核为精子头的主要部分,高尔基体发育为顶体,中心体演变为精子的尾,线粒体在尾基部形成线粒体鞘膜,其他物质浓缩为原生质滴直至脱落。
[线粒体为精子运动提供能量](2)卵子的发生:在胎儿时期,卵原细胞进行有丝分裂演变成初级卵母细胞[被卵泡细胞包围],减一分裂在排卵前后完成,形成次级卵母细胞和第一极体进入输卵管准备受精;减二分裂是在受精过程中完成的。
(3)受精:精子获能(在雌性动物生殖道内);卵子的准备(排出的卵子要在输卵管中进一步成熟到减二中期才具备受精能力);受精阶段[卵子周围的结构由外到内:放射冠、透明带、卵黄膜],a顶体反应:精子释放顶体酶溶解卵丘细胞之间的物质,穿越放射冠。
b透明带反应:顶体酶可将透明带溶出孔道,精子穿入,在精子触及卵黄膜的瞬间阻止后来精子进入透明带的生理反应[它是防止多精子入卵受精的第一道屏障];c卵黄膜的封闭作用:精子外膜和卵黄膜融合,精子入卵后,卵黄膜会拒绝其他精子再进入卵内的过程[它是防止多精子入卵受精的第二道屏障];精子尾部脱落,原有核膜破裂形成雄原核,同时卵子完成减二分裂,形成雌原核[注意:受精标志是第二极体的形成;受精完成标志是雌雄原核融合成合子]。
(4)胚胎发育:a卵裂期:细胞进行有丝分裂,数量增加,胚胎总体积不增加;b桑椹胚:32个细胞左右的胚胎[之前所有细胞都能发育成完整胚胎的潜能属全能细胞];c囊胚:细胞开始分化,其中个体较大的细胞叫内细胞团将来发育成胎儿的各种组织;而滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘;胚胎内部逐渐出现囊胚腔[注:囊胚的扩大会导致透明带的破裂,胚胎伸展出来,这一过程叫孵化];d原肠胚:内细胞团表层形成外胚层,下方细胞形成内胚层,由内胚层包围的囊腔叫原肠腔。
高三细胞工程知识点
高三细胞工程知识点一、细胞工程概述细胞工程是一门研究如何使用生物学、化学和工程学的方法来控制、改造和利用细胞的学科。
它涉及到细胞培养、细胞分离和纯化、基因转移和表达等技术,广泛应用于医学、农业、食品工业等领域。
二、细胞培养技术1. 细胞培养基的制备细胞培养基是支持细胞生长和繁殖所必需的营养物质的混合物。
常用的培养基包括DMEM、RPMI1640等,其中主要包括氨基酸、维生素、无机盐等成分。
2. 细胞的传代细胞的传代是指将细胞从一个培养皿中移入新的培养皿,以维持细胞的生长和增殖。
传代过程中需要注意细胞数量的控制、细胞的状态以及培养基的适应性等问题。
3. 细胞凋亡与增殖调控细胞凋亡是指细胞主动死亡的过程,而细胞增殖调控与细胞周期相关,包括细胞周期的调控因子以及细胞周期检查点等。
三、细胞分离和纯化技术1. 细胞分离方法常用的细胞分离方法包括机械分离、酶解法、渗透法等。
机械分离是通过机械力的作用将细胞从组织中分离出来,酶解法是应用特定的酶将细胞与周围组织分离,渗透法是利用渗透压差将细胞分离出来。
2. 细胞纯化方法细胞纯化是指将目标细胞从混合细胞群中提取出来的过程。
常用的细胞纯化技术包括流式细胞术、免疫磁珠法、密度梯度离心法等。
四、基因转移与表达技术1. 基因转染技术基因转染指的是将外源基因导入到目标细胞中。
常用的基因转染技术包括化学法、转染剂法、电穿孔法、病毒载体法等。
2. 基因表达技术基因表达是指使外源基因在目标细胞中转录和翻译为蛋白质的过程。
常用的基因表达技术包括原核表达系统、真核表达系统等。
五、细胞工程在医学中的应用1. 细胞治疗细胞治疗是指将人体的细胞或转基因细胞注入到患者体内以治疗疾病。
常见的细胞治疗包括干细胞治疗、免疫细胞治疗等。
2. 细胞培养技术在药物筛选中的应用细胞培养技术广泛应用于药物筛选的过程中,可以通过观察细胞的生长情况、细胞代谢产物来评估药物的疗效和毒副作用。
六、细胞工程在农业中的应用1. 转基因植物细胞工程技术可以用于制造转基因植物,通过引入外源基因来增加植物的抗病性、抗虫性以及耐胁迫能力。
高中生物选修三 专题三胚胎工程知识点总结
专题三胚胎工程一、胚胎工程概念:是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
﹡操作对象:早期胚胎或配子(生殖细胞、受精卵和早期胚胎细胞)基因工程——DNA分子水平细胞工程——细胞或细胞器水平﹡实质:在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
﹡理论基础:哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律(胚胎发育学)﹡技术:体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎干细胞培养技术二、精子和卵子的发生1、精子的发生场所:睾丸(注意字怎样写)的曲细精管时间:从初情期开始,到生殖机能衰退区别于卵子的产生时间初情期:雌性动物初次表现发情行为并发生排卵的时期,雄性动物第一次释放有受精能力的精子并表现出完整性行为序列的时期。
过程:体细胞精原细胞 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子so精子多卵子少上述过程可概括为三个阶段:第一阶段(初级精母细胞的形成):位于曲细精管管壁的精原细胞进行数次有丝分裂,产生多个初级精母细胞。
第二阶段(减数分裂):初级精母细胞连续进行两次分裂(即减数分裂,包括MⅠ和MⅡ),第一次分裂产生2个次级精母细胞,每个次级精母细胞再分裂一次产生2个精子细胞。
第三阶段(变形):圆形的精子细胞经过变形成为精子(小蝌蚪状)。
精子的变形:细胞核变成精子头的主要部分;高尔基体发育成头部的顶体;中心体演变成精子的尾;线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘;细胞内的其他物质浓缩为球状,叫做原生质滴,最后脱落。
★★★动物精子的大小与动物体型的大小无关2场所:卵巢、输卵管(进一步成熟)区别于精子的产生场所和时间时间:胎儿时期(性别分化以后)和初情期以后过程:(1)第一阶段——初级卵母细胞形成阶段动物的胚胎在性别分化以后,雌性胎儿卵巢内的卵原细胞,就通过有丝分裂的方式不断增加其数量,并进一步演变为初级卵母细胞,这时,它被卵泡细胞包围,形成卵泡。
生物胚胎工程知识点总结
生物胚胎工程知识点总结1. 胚胎工程简介生物胚胎工程是指通过基因编辑和干细胞技术等手段,对胚胎进行人工干预,以改变其遗传结构和发育过程。
这项技术的目标包括了解个体发育和细胞命运,以及在疾病治疗和预防方面的应用潜力。
但同时,这一技术也引发了伦理和道德方面的争议。
2. 基因编辑技术基因编辑技术是生物胚胎工程中的一个核心工具。
CRISPR/Cas9系统是目前应用最为广泛的基因编辑工具,它可以精确地切割DNA,从而修改特定基因。
科学家可以利用CRISPR/Cas9系统来实现基因敲入、敲除或修复等操作,以研究和改变胚胎的遗传信息。
3. 胚胎干细胞胚胎干细胞具有向各种不同类型的细胞分化的潜能,因此在生物胚胎工程中有着重要的应用。
科学家可以利用胚胎干细胞来研究发育过程、疾病机制,甚至进行器官再生和细胞治疗等领域的研究。
4. 生殖细胞工程生殖细胞工程是生物胚胎工程的一个重要分支,它涉及改变生物体的生殖细胞,以传递所做的基因改变。
这项技术有着潜在的遗传疾病治疗应用,也可能用于改变后代的遗传特征。
5. 道德和伦理问题生物胚胎工程技术的发展引发了许多道德和伦理问题。
其中最重要的问题之一是对人类胚胎进行基因编辑的伦理考量。
另外,生殖细胞工程还涉及到对后代的基因改变,这也带来了许多伦理和社会问题。
6. 临床应用尽管生物胚胎工程技术仍处于早期阶段,但它已经在某些临床场景中得到了应用。
例如,利用基因编辑技术来修复遗传性疾病的基因缺陷,在一定程度上已经成为可能。
另外,胚胎干细胞的研究也为再生医学和组织工程提供了新的希望。
7. 法律和监管由于生物胚胎工程技术的潜在风险和伦理问题,许多国家和地区都开始出台相应的法律和监管政策来规范这项技术的发展和应用。
这些政策的制定和实施将对生物胚胎工程技术的发展和应用产生深远影响。
总之,生物胚胎工程是一个充满潜力和争议的研究领域。
通过对胚胎的基因编辑和干细胞技术的应用,科学家们可以深入了解生物发育和疾病机制,也为未来的医学治疗和预防提供了新的可能性。
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细胞工程和胚胎工程知识点总结
一、知识提炼:
1.植物组织培养和动物细胞培养
植物组织培养 动物细胞培养 不同点
① 需要酶解法去除细胞壁
② 最终获得植株个体
③原理为细胞的全能性 ① 需要酶解法使组织变为单个细胞 ② 最终不能形成个体
③原理为细胞增殖 相同点
① 两技术手段培养过程中都进行有丝分裂,都是无性繁殖,都可称为克隆,都不涉及减数分裂
②均为无菌操作,需要适宜的温度、pH 等条件
2.细胞工程运用:植物体细胞杂交、单克隆抗体的制备、克隆: (1)植物体细胞杂交过程:原生质体的制备(酶解法)→原生质体融合(物理或化学方法)→杂种细胞(标志:再生细胞壁)→植物组织培养→杂种植株的筛选与培养→杂种植株诱导与鉴定
(2)单克隆抗体制备过程:骨髓瘤细胞和正常小鼠免疫处理后获得免疫
B 淋巴细胞→动物细胞融合(物理、化学、生物方法,其中灭活的病毒是不同于植物原生质体融合的诱导方法)→杂交瘤细胞筛选与培养→单克隆抗体的提纯
(3)克隆:优良动物的体细胞提供细胞核与受体细胞(未受精的卵细胞)提供细胞质→融合→体外培养→移植到雌性子宫培养→新个体 3.胚胎工程运用: 来源 特点
运用 细胞
早期胚胎或原始性
形态特征:体积小,细胞核大,
移植可以治疗人类的某
腺细胞核仁明显
功能特性:具有发育的全能性;
在培养条件下可以增殖而不发生
分化、可以对其冷冻保存和遗传
改造
些顽症
胚胎移植雌性动物
体内的早
期胚胎、
体外受精
获得的胚
胎、克
隆、胚胎
分割获得
的胚胎等
整个胚胎工程的最后一个环节
加速育种工
作和品种改
良;保存品
种资源和濒
危物种。
胚胎分割桑椹胚或
囊胚
是一种无性繁殖,同时获得同卵
双胎或多胎
加速繁殖优
良品种
二、重点突破:
(一)常见问题:
精子和卵子能够受精的前提条件:
1.成熟的精子并不代表具有受精能力,必须获能后方才具备受精能力。
2.动物排出的卵子并未成熟且成熟程度因动物种类不同而异,但只有达到减Ⅱ中期时,才具备与精子受精的能力。
(二)易错提醒:
胚胎分割、胚胎移植易混淆的问题:
1.材料选择:发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
2.囊胚期分割要求:内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
胚胎工程中的几点易错点:
1.受精卵进行细胞分裂,形成桑椹胚,不进行细胞分化。
2.囊胚细胞开始分化,囊胚的内细胞团细胞具有全能性。
3.卵裂期是早期胚胎发育的一部分,原肠胚也属于早期胚胎。
(三)解题技巧:
1.单克隆抗体制备过程的两次筛选:第一次是用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞;第二次是用抗原—抗体结合的原理筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
2.通过核移植获得的克隆动物表现型,主要受核遗传物质的影响,还受到细胞质的影响,并在发育过程中受到环境的影响。
3.克隆、胚胎分割都相当于无性繁殖,但试管婴儿则是有性生殖。
4.必须要培养成完整个体才能体现出全能性。