高中生物选修三：细胞工程

生物选修三现代生物科技专题第二大主题细胞工程思维导图分享！细胞工程根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。如果你感兴趣的话，不妨仔细看看下图吧！

细胞工程。

• 植物细胞工程。
  • 植物细胞工程的基本技术。
    • 全能性
    • 细胞脱分化
    • 植物组织培养技术。
      • 过程
        • 1.切段（胡萝卜）
        • 2.清洗
        • 3.选形成层
          • 原因:形成层易诱导成愈伤组织
        • 4.接种到培养基
        • 5.观察愈伤组织
        • 6.转接到分化培养基
        • 7.将试管苗移到田里
      • 植物组织培养
      • 植物生长调节剂的神奇作用
        • 生长素类
          • 作用:诱导细胞的分裂和根的分化。
        • 细胞分裂素类
          • 作用:促进组织细胞的分裂或从愈伤组织和器官上分化出不定芽
        • 赤霉素类
          • 作用:刺激培养细胞的伸长。
    • 植物体细胞杂交技术。
      • 目的:得到杂种植株
      • 过程
        • 去壁
          • 目的:获得原生质体
          • 手段:利用纤维素酶和果胶酶
        • 促融
          • 物理法:离心、振动、电激
          • 化学法:聚乙二醇（PEG）
        • 实验原理:细胞膜的流动性、植物细胞全能性
      • 植物体细胞杂交。
      • 意义。
        • 克服不同生物远缘杂交的障碍
  • 植物细胞工程的实际应用。
    • 植物繁殖的新途径。
      • 微型繁殖。
        • 快速繁殖
      • 作物脱毒。
        • 茎尖 组织培养技术
      • 神奇的人工种子。
        • 以植物组织培养得到的胚状体，不定芽，顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
        • 出现原因:用天然种子种植有很多限制因素
    • 作物新品种的培育。
      • 单倍体育种。
        • 过程:通过花药培养获得单倍体植株
        • 优点:缩短育种年限
      • 突变体的利用。
        • 突变体成因:在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件的外界压力（如射线，化学物质等）的影响而产生突变。
    • 细胞产物的工厂化生产。
• 动物细胞工程。
  • 动物细胞培养和核移植技术
    • 动物细胞培养。
      • 概念。
      • 过程。
        • 1.取动物组织块
        • 2.分散成单个细胞
          • 剪碎组织块⇨用胰蛋白酶or胶原蛋白酶处理
        • 3.制成细胞悬液
          • 制作方法:用培养液稀释分散的细胞
        • 4.转入培养液中进行原代培养
          • 细胞贴壁
            • 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。
              • 瓶壁要求:培养瓶或培养皿内表面→光滑，无毒，易于贴附
          • 接触抑制
            • 细胞进行有丝分裂，数量不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖
        • 5.重复步骤进行传代培养
          • 注:10代以内
      • 条件。
        • 无菌无毒的环境。
          • 在细胞培养液中添加一定量的抗生素。
        • 营养。
          • 在使用合成培养基时，通常需加入血清。血浆。
        • 温度和ph。
          • ph为7.2~7.4。
        • 气体环境。需O2和CO2，CO2的作用是维持培养液的ph。
      • 应用。
        • 大规模培养和生产病毒疫苗。干扰素。单克隆抗体。
        • 培养的动物细胞可用于检测有毒物质。
    • 动物体细胞核移植技术和克隆动物。
      • 1.动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。 2.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
      • 动物核移植的概念。
        • 将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中。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。（克隆动物:用核移植的方法得到的动物。）
      • 体细胞核移植的过程。
        • 将供体细胞注入去核卵母细胞➡通过电刺激使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎➡将胚胎移入受体（代孕）母牛体内➡生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛。
      • 体细胞核移植技术的应用前景。
        • 畜牧生产
          • 加速家畜遗传改良进程。
          • 保护濒危物种。
        • 医药卫生
          • 转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白。
          • 可用于组织器官的移植
      • 体细胞核移植技术存在的问题。
  • 动物细胞融合和单克隆抗体。
    • 动物细胞融合（细胞杂交）
      • 动物细胞融合的概念。
      • 过程。
        • 过程和原理与植物细胞差不多
        • 促融的诱导因素:聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒、电激
      • 意义。
        • 使远缘杂交成为可能。
    • 单克隆抗体。
      • 单克隆抗体的制备。
        • 目的:获得大量且优质的抗体
        • 给鼠注射特定的抗原蛋白。➡➡产生了相应的b淋巴细胞。
        • 培养鼠的骨髓瘤细胞。
        • 进行“动物细胞融合”。➡➡在具有筛选作用的培养基上培养➡➡进行克隆化培养和抗体检测（阳性）➡➡将多次筛选的细胞进行 体外培养或注射到小鼠体内 ，以获得大量的单克隆抗体。
      • 单克隆抗体的应用。
        • 单克隆抗体的优点:特异性强，灵敏度高，并可大量制备
        • 应用。
          • 作为诊断试剂。
          • 用于治疗疾病和运载药物（生物导弹）