第二节细胞工程简介二动物细胞工程

高二动物细胞工程知识点动物细胞工程是指运用细胞生物学、遗传学、分子生物学等理论和技术，对动物细胞进行研究、操作和改良的一门学科。

它在农业、医学和科学研究等多个领域具有重要的应用价值。

本文将介绍一些高二动物细胞工程的基础知识点。

一、细胞培养基础动物细胞培养是动物细胞研究中最基本的技术手段之一。

常见的细胞培养基包括无血清培养基和含血清培养基。

无血清培养基不含动物血清，通过添加人工合成的营养物质来满足细胞生长所需。

而含血清培养基则利用动物血清中所含有的生长因子和营养物质来维持细胞的生长。

二、细胞培养技术1. 细胞传代：细胞传代是指将原始培养的细胞分为若干个小培养皿中，使细胞继续生长和分裂。

细胞传代的目的是为了扩增细胞数量，以满足后续的实验需求。

2. 细胞冻存：细胞冻存是将细胞在低温下保存，以便日后使用。

通过添加特定的保护剂和冷冻液，可以在极低温度下减少细胞的代谢活动，避免细胞死亡。

3. 细胞鉴定：细胞鉴定是通过观察细胞的形态、生长特性、标记物等来确定细胞的身份和纯度。

常用的方法包括细胞形态观察、细胞分子标记和遗传分析等。

4. 细胞转染：细胞转染是将外源基因导入细胞的过程。

常用的转染方法有化学法、电穿孔法和病毒介导的转染法等。

三、动物细胞培养的应用1. 药物筛选：动物细胞培养可以用于药物的筛选和评价。

通过将药物添加到细胞培养系统中，观察其对细胞的影响，可以评估药物的毒性和疗效。

2. 组织工程：动物细胞培养可以为组织工程提供细胞来源。

通过培养和增殖体外的细胞，可以获得大量的细胞用于组织重建和移植。

3. 基因工程：动物细胞培养可以用于基因工程研究。

通过导入外源基因，可以改变细胞的性质和功能，用于疾病基因治疗和基因表达研究。

四、动物细胞工程的挑战与展望尽管动物细胞工程在许多领域都已取得了重要的成果，但仍面临着一些挑战。

例如，细胞培养过程中的细胞衰老、细胞突变和污染等问题需要得到解决。

此外，细胞工程的应用还需要更深入的研究和探索，以满足不断发展的医学和科学需求。

新人教版生物学选择性必修3《生物技术与工程》知识梳理第二章 细胞工程 第一节 植物细胞工程细胞工程： 细胞工程是指应用细胞生物学 、分子生物学 和发育生物学 等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得 特定的细胞、组织、器官、个体 或其产品的一门综合性生物工程。

1．原理和方法：细胞 生物学和分子 生物学。

2．操作水平：细胞 水平或细胞器 水平。

3．目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质 或获得细胞产品 。

一、植物细胞工程的基本技术1. 细胞的全能性：细胞经_分裂_和_分化_后，仍然具有_产生完整生物体_或__分化成其他各种细胞__的_潜能_，即细胞具有_全能性_。

2. 细胞具有全能性的原因（物质基础）生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质_，都有_发育成为完整个体所需的全部遗传信息_。

1. 生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因（不离体的细胞无法表现出全能性的原因） 在特定的时间时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达 2. 全能性大小比较（1）受精卵、体细胞、生殖细胞 __受精卵＞生殖细胞＞体细胞____（2）分化程度高的细胞、分化程度低的细胞__分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞_____ （3）分裂能力强的细胞、分裂能力弱的细胞 __分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞____ （4）植物细胞、动物细胞__植物细胞＞动物细胞__________ （5）幼嫩的细胞、衰老的细胞__幼嫩的细胞＞衰老的细胞____ （一）植物组织培养技术1. 概念：植物组织培养是指将_离体_的植物_器官__、_组织_或_细胞_（称为_外植体_）等，培养在人工配制的_培养基_上，给予_适宜的培养条件_，诱导其形成__完整植株_的技术。

2. 原理：__植物细胞的全能性__3. 生殖方式：_无性生殖__4. 分裂方式：__有丝分裂__5. 过程：外植体――愈伤组织―再分化胚状体或丛芽――→发育植株脱分化：在一定的_激素_和_营养_等条件的_诱导_下，_已经分化_的细胞_失去其特有的结构和功能__，转变成_未分化的细胞__的过程。

第2章细胞工程第2节动物细胞工程一、动物细胞培养1.概念：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。

2.原理：细胞增殖3.地位：动物细胞工程的基础4.关键操作：原代培养和传代培养。

（一）动物细胞培养的条件1.营养（1）成分①已知成分将细胞所需的营养物质（糖类、氨基酸、无机盐、维生素等）按其种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。

①未知成分使用合成培养基时，通常需加入血清等一些天然成分。

（2）培养基的物理性质培养动物细胞一般使用液体培养基，也称为培养液。

2.无菌、无毒的环境①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理；①在无菌环境下进行操作；①还需要定期更换培养液。

3.温度、pH和渗透压（1）适宜的温度：哺乳动物细胞培养的温度多以36.5±0.5①为宜。

（2）适宜的pH：多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。

（3）适宜的渗透压：维持适宜渗透压的目的维持细胞正常的形态和功能。

4.气体环境（1）组成：动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2。

（2）气体作用：①O2：O2是细胞代谢所必需的；①CO2：CO2的主要作用维持培养液的pH。

（二）动物细胞培养的过程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。

①传代培养：将分瓶后的细胞培养称为传代培养；①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；①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。

1.取动物组织（1）取材：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。

（2）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（1）制成细胞悬液的步骤：①将组织分散成单个细胞；①用培养液将细胞制成细胞悬液。

（2）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；①能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换。

第二节细胞工程简介──动物细胞工程第二节细胞工程简介──动物细胞工程教学目标1、知识方面（1）动物细胞培养（知道）。

（2）动物细胞融合（知道）。

（3）单克隆抗体的制备及应用（知道）。

2、态度观念方面（1）初步培养学生勇于探索，不断创新的精神和合作精神。

（2）通过向学生介绍几大动物细胞工程技术的发展动态及一些新的研究成果，使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入，知识不断更新并向前发展。

认识到学无止境，形成终生学习的意识。

3、能力方面（1）在学习动物细胞培养过程中，学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练、总结等环节，逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。

（2）由植物体细胞杂交技术导出动物细胞融合过程，培养学生的知识迁移能力、思维能力。

（3）让学生尝试设计革克隆抗体的制备过程，指导学生掌握获取知识和探索生物科学的基本方法，使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力。

重点、难点分析单克隆抗体既是本小节的重点，也是难点内容。

分析：动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等。

其中前三大技术为本节教材的主体内容，而胚胎移植、核移植技术以小字科普读物的形式出现，意在使学生在有所侧重的前提下对动物细胞工程发展概况有一个较全面的了解。

在教材重点介绍的三大动物细胞工程技术中，动物细胞培养是其他技术（如单克隆抗体、胚胎移植、核移植等）的基础，其价值更多的`是通过其他技术成果来体现的。

而动物细胞融合技术目前较为成熟的最重要的用途便是制备单克隆抗体。

由此可见，单抗技术应属较高层次的动物细胞工程技术。

对它的学习有助于学生较深刻地领悟动物细胞工程的真谛，并从两位诺贝尔奖获得者对单抗独具匠心的实验设计中，深刻体会科学态度、科学方法，尤其是创造性的思维品质在科学研究、发明创造中的决定性作用。

基于以上认识，单克隆抗体应列为本节的重点内容，同时单克隆抗体技术本身环节多、技术复杂，加之学生对此缺乏必要的感性认识，所以也是本课的难点所在。