细胞与细胞工程

浅谈细胞与细胞工程应用发展的历史与前景英语1203班31208084 张琦双周二下午8、9节摘要：本文主要阐述了现代细胞与细胞工程的的研究历史，以及细胞工程应用在医学、农业、转基因技术等方面的发展现状和前景。

关键字：细胞与细胞工程应用发展前景细胞是能进行独立繁殖的有膜包围的生物体的基本结构和功能单位，是生命活动的基本单位。

除了病毒之外的所有生物体都由细胞构成，而即使是病毒的生命活动也必须在细胞中实现。

因此，对于细胞的研究在生物学生无疑是极为重要的。

自从英国科学家罗伯特·胡克于1665年观察到植物细胞壁，并将其命名为cell（细胞）之后，1674年科学家雷文霍克在历史上第一次观察到活细胞。

1809年，法国科学家拉马克提出了细胞的说法。

而著名德国科学家施旺和施莱登在19世纪中期建立了细胞学说。

随着科技的不断发展，人们对细胞的认识和了解已经十分详细，进而开始追求应用已知的知识开拓新的领域，为人类造福，因此有了细胞工程。

细胞工程是运用细胞生物学和分子生物学的理论，在细胞水平上研究其遗传特性以及进行细胞和组织培养。

现代细胞工程主要分为植物细胞工程和动物细胞工程。

科学家们在这两个领域的研究已经持续了一个世纪。

1902年，德国科学家哈伯兰特发表论文提出了细胞全能性的观点。

1904年科学家进行了幼胚的立体培养，1912年美国生物学家哈里森成功培养蛙胚神经组织，并观察到细胞生长现象，从此开创了植物和动物细胞培养的先河。

W·厄尔在1940年首创单细胞克隆的培养，1977年英国生理学家利用胚胎工程技术成功培育首例试管婴儿，1997年首个克隆羊“多莉”在英国的诞生，都标志着细胞工程的技术有了里程碑式的进展。

1．植物细胞工程植物细胞工程包括植物细胞培养和植物体细胞杂交。

以植物细胞的全能性为理论基础，研究其分化的原因，即基因的选择性表达，在体外条件下进行培养和繁殖等人为操作，改变细胞的某些生物学特性，从而达到改良品种加速繁育植物个体，并获得有用物质的目的。

第二节细胞工程简介植物细胞工程教学目的1．细胞的全能性〔C：理解〕。

2．植物细胞工程的主要技术——植物组织培养和植物体细胞杂交〔A：知道〕。

重点和难点1．教学重点（1）植物组织培养。

（2）植物体细胞杂交。

2．教学难点植物体细胞杂交。

教学过程[板书]细胞的全能性植物细胞工程植物组织培养植物体细胞杂交[注解]细胞工程：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人休养的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。

一、细胞的全能性〔细胞工程的理论基础〕〔一〕概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞的全能性。

〔二〕表达受精卵的全能性最高1．生物体内卵细胞也具有较高的潜在全能性〔另：植物花粉或精子〕体细胞的全能性较低〔含有该物种特有的全套遗传物质，理论上也具全能性。

但在生物体内，特定的时间、空间使体细胞只能表达特定的基因，因而全能性难以表现。

〕2．生物体外：离体的植物细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。

3．全能性比较〔1〕受精卵>卵细胞〔花粉、精子〕>体细胞〔2〕植物体细胞>动物体细胞〔3〕未分化或分化程度低的细胞>分化程度高的体细胞[例析]．真核多细胞生物体细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织器官是由于〔C 〕A ．在生物发育的不同时期，某些细胞内的基因发生了改变B ．在细胞增殖的过程中，细胞内的基因发生了突变C ．基因表达有特异性D ．由于环境的复杂性，使基因表达具有阶段性二、植物的组织培养〔一〕概念：愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间后，通过细胞分裂形成的排列疏松无规那么，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织。

〔分化程度低、全能性较高〕 脱分化：高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。

细胞工程的名词解释是什么细胞工程，是一门通过应用生物技术和工程原理研究和利用细胞的学科。

它将工程学和生物学相结合，旨在改变细胞的特征、功能或行为，以满足各种实际需求。

细胞工程在医学、农业、食品工业等领域具有广泛的应用前景。

一、细胞工程的基本原理细胞工程的核心在于对细胞的改造和设计。

研究人员通过基因工程技术、细胞培养和细胞分化等手段，对细胞进行修饰和改变，使其具备特定的功能和特性。

这种方式在基因治疗、组织工程和器官移植等领域具有重大意义。

基因工程技术是细胞工程的重要工具之一。

通过插入、删除或修改细胞的基因序列，研究人员可以改变细胞的生理特征和功能。

基因治疗便是细胞工程的一个应用领域，通过提供、修复或替换功能缺失的基因，治疗一些遗传性疾病。

细胞培养是细胞工程的另一个主要手段。

研究人员将细胞在实验室中繁殖和培养，以满足大规模生产和应用的需要。

细胞培养技术广泛应用于药物研发、生物制造和组织工程等领域，为人类健康和生产提供了重要的支持。

细胞分化是细胞工程的重要环节。

通过控制和引导细胞的分化方向，研究人员能够使其发展成为特定类型的细胞或组织。

这对于再生医学和组织工程等领域来说非常关键，为细胞材料的修复和替代提供了可能。

二、细胞工程的应用领域细胞工程在医学领域具有巨大的潜力。

通过细胞工程技术，研究人员可以设计和构建人工器官，替代或辅助受损的组织和器官，为病患提供重要的帮助。

此外，细胞工程还可以用于研发新型药物和治疗方法，提高疗效和降低副作用。

农业领域也是细胞工程的重要应用领域之一。

通过改造作物细胞的基因，在作物中增加耐虫性、抗病性或提高产量等特征，可以有效提高农作物的质量和产量，减少对化学农药的依赖，实现可持续农业的发展。

此外，细胞工程还在食品工业中起到重要的作用。

研究人员通过细胞工程技术，培育高营养价值和功能性的食品材料。

这不仅可以满足人们对于健康食品的需求，还有助于解决全球食品供应和营养不足的问题。

三、细胞工程面临的挑战与展望尽管细胞工程在多个领域已经取得了显著的进展，但仍然面临着许多挑战。

细胞工程名词解释细胞生物学
细胞工程是一门交叉学科，结合了细胞生物学、工程学和生物技术等领域的知识和技术，旨在研究和应用细胞的生理、功能和行为，以开发新的治疗方法、生物材料和生物工艺过程。

以下是一些细胞工程和细胞生物学中常见的术语的解释：
1. 细胞：构成生物体的基本结构和功能单位。

细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成。

2. 细胞培养：将细胞放置在含有适当营养物质的培养基中，以提供适宜的环境条件，促使细胞的生长和繁殖。

3. 细胞系：源自同一种细胞的细胞群体，在连续培养中保持相对稳定的特性和遗传信息。

4. 细胞生长：细胞体积和数量的增加，通常伴随着细胞代谢活动和分裂。

5. 细胞分化：多能干细胞经过一系列分化过程，形成特定类型的细胞，具有特定的形态和功能。

6. 细胞凋亡：计划性的细胞死亡过程，由细胞内部的遗传程序控制。

7. 基因表达：基因在细胞中转录为RNA，并进一步翻译为蛋白质的过程。

8. 细胞信号传导：细胞间通过化学信号分子进行信息传递的过程，调控细胞的生理和行为。

9. 细胞重编程：通过改变细胞的遗传信息和表达模式，使其从一种特定类型的细胞转化为另一种类型的细胞。

10. 细胞工程技术：应用工程学和生物技术手段，改变细胞的特性、功能或行为，以满足特定的研究或应用需求。

这些术语提供了对细胞工程和细胞生物学领域中一些重要概念的基本理解，但细胞工程作为一个广泛的领域，涵盖了更多复杂和专业化的概念和技术。

一、名词解释细胞工程:是应用细胞生物学和分子生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。

通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株，并可以产生新的物种或品系。

外植体:是指用于离体培养的活的植物组织、器官等材料。

植物组织培养：（广义）又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织.器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。

（狭义）组培指用植物各部分组织，如形成层.薄壁组织.叶肉组织.胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。

愈伤组织：在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞，多在外植体切面上产生。

胚状体〔embroid〕:—对应于胚〔embryo〕，在离体培养过程中产生一种形似胚（具有明显的根端和芽端），功能与胚相同的结构。

离体无性繁殖：是在人工控制的无菌条件下，使植物在人工培养基上繁殖的技术。

跟常规的繁殖方法相比它是一种微型操作过程，因此，有时就直接称之为微繁继代培养：更换新鲜培养基来繁殖同种类型的材料（愈伤组织.芽等）。

细胞分化:指导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。

细胞脱分化:已分化好的细胞在人工诱导条件下，恢复分生能力，回复到分化组织状态的过程。

细胞再分化:脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原来相同的分化过程，重新形成各类组织和器官的过程。

人工种子:亦称体细胞种子。

早期的人工种子概念是：体细胞胚经过人工种皮包被后而形成的体细胞种子。

现在指任何一种经人工种皮包被或裸露的，具有形成完整植株能力的繁殖体均可称之为人工种子。

植物细胞全能性:指每个植物细胞都具有形成完整植株的能力，因为每个细胞都具有全套的遗传基因，无论是性细胞还是体细胞在特定条件下可以进行表达。

细胞工程名词解释
细胞工程是一门研究细胞的学科，通过生物工程技术和细胞生物学知识，利用人工手段控制细胞的生长、分化、功能表达和复制，以改善生物体的特性和治疗疾病。

以下是一些与细胞工程相关的重要名词的解释：
1. 细胞培养：指将细胞放置在合适的培养基中，提供必需的养分和环境条件，使细胞在体外继续生长和繁殖。

2. 细胞系：指从同一组细胞分离出来的细胞群体，具有相同或相似的遗传特性和生物学行为。

常用于研究和生产中。

3. 细胞扩增：指通过培养和刺激细胞的生长和繁殖，以扩大细胞数量。

常用于生物药物生产等领域。

4. 细胞重编程：指通过改变细胞的遗传表达方式，使其进入特定的发育状态或具备特定的功能，如干细胞重编程。

5. 细胞转染：指将外源DNA或RNA等遗传物质导入到细胞内，改变细胞的遗传信息或表达特性。

6. 细胞分化：指细胞从原始状态进一步发育成特定类型的细胞，具备特定的形态和功能。

7. 三维细胞培养：指将细胞在三维空间内进行培养，模拟更接近真实生物环境的细胞生长环境，有利于研究和应用。

8. 细胞凋亡：指细胞主动死亡的过程，是维持正常细胞数量和组织结构的重要机制。

9. 细胞治疗：指利用细胞材料或干细胞等进行治疗，以修复组织损伤、替代受损细胞或调节免疫等目的。

10. 细胞信号转导：指细胞内外的信号分子通过相互作用和传递，触发细胞内一系列生化反应和基因表达的过程。

细胞生物学与细胞工程名词解释chapter1绪论1、细胞（cell）：细胞是由膜包围着含有细胞核（或拟核）的原生质所组成，是生物体结构和功能的基本单位，也是生命活动的基本单体。

2、细胞生物学（cellbiology）：就是研究和阐明细胞基本生命活动规律的学科，它从电子显微镜、亚显微及分子水平上研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、新陈代谢、运动、新陈代谢、丧生，以及细胞信号转导，细胞基因表达与调控，细胞起源与演化等关键性生命过程。

3、细胞工程（cellengineering）：以细胞为研究对象，运用细胞生物学、分子生物学等学科的原理和方法，按照人们的意志设计改造细胞的某些性状，从而培育出新的生物改良品种或通过细胞培养获得自然界中难以获得的珍贵产品的新兴生物技术。

chapter2细胞的统一性与多样性1、原核细胞（prokaryoticcell）：没显著可知的细胞核，同时也没核膜和核仁，通常只有核糖体。

2、真核细胞（eucaryoticcell）：是组成真核生物的细胞，具有典型的细胞结构，有明显可见的细胞核、核膜和核仁和核基质。

3、中膜体（mesosome）：中膜体又称间体或质膜体，就是细菌细胞质膜向细胞质内陷折皱构成的，每个细胞存有一个或数个；其中所含细胞色素和琥珀酸脱氢酶等体温酶；具备相似线粒体的促进作用，故称作拟将线粒体。

4、细胞器（organelle）：存在于细胞中，用光镜、电镜或其他工具能够分辨出的，具有一定特点并执行特定机能的结构。

chapter3细胞生物学研究方法1、分辨率（resolution）：是指能清楚的区分开两个质点间的最小距离。

2、显微结构（microscopicstructure）：光镜下所见到的物体结构。

3、超微结构（ultrastructure）又称作亚显微结构（microscopicstructure）：就是在光学显微镜下观测没而就可以在电子显微镜下观测的结构。

chapter4细胞质膜1、血影（ghost）：将红细胞放进低渗溶液中，质膜断裂，同时放出血红蛋白和其他可溶性蛋白，这时红细胞膜的仍然可以重新封闭起来，此时的红细胞被称为血影。

高三生物专题复习--------细胞与细胞工程Ⅰ、生物学中结构与功能相适应思想的体现一、细胞水平的体现：1、植物细胞结构与功能相适应的体现思考：植物细胞与动物细胞相比有哪些特有的结构？决定了哪些功能？为什么说细胞是生物体结构和功能的基本单位？[例1] 右图是一细胞的模式图，下列有关该细胞的叙述中，错误的是（）A．能进行光合作用的细胞B．能进行有氧呼吸的细胞C．有核孔的细胞D．有纤维素的细胞[例2]的结构特点是（）①细胞排列紧密②细胞中叶绿体数目较多③细胞中线粒体较小④叶绿体中类囊体数量多⑤细胞中具有中心粒A.①②B.④⑤C.②④D.③④[巩固练习]1、线粒体和叶绿体共同具有的特征有（）A．能通过转录和翻译合成某些蛋白质B．产生的A TP直接用于细胞分裂、分化C．所含的化合物种类基本一致D．同时存在于高等植物的各种活细胞中2、细胞是生物体结构和功能的基本单位。

请根据下图，回答问题。

(1)从结构与功能统一的生物学观点看，胰岛细胞和性腺细胞中都含有较多的细胞器是_______________。

(2)与特异性免疫有关的淋巴细胞是由_______________分化发育来的。

(3)上图代表阳生植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图。

①图中A、B两种结构的膜面积都很大，其中A增加膜面积是通过_______________，B增加膜面积是通过_______________。

作为该细胞某一生理作用的原料，则在较强的光照条件下，图中含有18O②假如C18O2的呼吸作用产物的主要去向是图中的_______________途径。

(用图中的字母表示)③假如上图代表抗虫棉的一个叶肉细胞，抗虫基因在B结构内。

这种抗虫基因的遗传主要特点是_____________________________________________。

④假如紫茉莉枝条上的叶肉细胞都呈上图所示，则该枝条接受了花斑枝提供的花粉枝条的颜色是_______________。

细胞工程定义细胞工程是一门跨学科领域，结合了生物学、工程学和医学的知识，旨在利用人工手段对细胞进行控制和改造，以实现医学、生物学和工业等领域的应用。

通过细胞工程，科学家们能够对细胞的结构、功能和行为进行精确调控，从而开创出许多前所未有的研究和应用领域。

细胞工程的核心目标是通过对细胞进行改造，实现对其特定性状和功能的调控。

这种调控可以包括改变细胞的基因组，调整蛋白质表达水平，甚至重新设计和构建细胞内的分子网络。

通过这些手段，科学家们可以使细胞产生新的药物、化学品，改善工业生产过程，甚至修复受损的组织和器官。

在细胞工程中，研究人员通常采用基因编辑技术来改变细胞的基因组。

最著名的基因编辑技术是CRISPR-Cas9系统，它能够精确地剪切和修改细胞的DNA序列。

借助这项技术，科学家们可以删除、插入或修复细胞中的特定基因，从而影响细胞的功能和特性。

细胞工程在医学领域具有巨大的潜力。

通过细胞工程，科学家们可以制造出可用于治疗癌症、心脏病和其他疾病的细胞。

例如，他们可以利用干细胞技术培育出患者特定的器官细胞，用于替代受损的组织。

此外，细胞工程还可以用于生产具有特殊功能的细胞，用于药物筛选、疫苗开发和疾病模型的构建。

除了医学领域，细胞工程在生物学和工业领域也具有重要的应用价值。

在生物学研究中，细胞工程可以帮助科学家们更好地理解细胞的运作机制和生物过程。

在工业领域，细胞工程可以用于生产生物燃料、化学品和材料，以及改善工业生产的效率和可持续性。

细胞工程的发展正迅猛地推动着人类社会的进步。

然而，我们也需要认识到细胞工程所面临的伦理和安全挑战。

在开展细胞工程研究和应用时，科学家们必须遵循严格的伦理标准，并确保安全性和可行性。

只有在平衡科学发展和社会利益的基础上，细胞工程才能为人类带来更多福祉和进步。

总之，细胞工程作为一门跨学科领域，为我们提供了探索细胞世界的新视角。

通过精确调控和改造细胞，细胞工程为医学、生物学和工业等领域的发展带来了巨大的潜力。

Chapter 1 绪论一、名词解释1、细胞（cell）：2、细胞生物学（cell biology）：3、细胞工程（Cell Engineering ):二、填空题1、1665年,英国学者（）首次发现细胞，他看到是死细胞，是植物细胞的（）。

2、1674年，荷兰布商（)利用自制的高倍显微镜首次发现了活细胞.3、1839年，德国植物学家( ）和德国动物学家( ）提出了细胞学说，即( );1858年，德国医生和病理学家魏尔肖( ）对细胞学说进行了重要补充并提出：（）。

4、非细胞生物包括（）和（）。

三、选择题1、第一个观察到活细胞有机体的是（）。

A Robert HookeB Leeuwen HoekC GrewD Virchow2、细胞学说是由( ）提出来的。

A Robert Hooke和Leeuwen HoekB Crick和WatsonC Schleiden和SchwannD Sichold和Virchow3、细胞学说中不包括的内容是（）A 细胞是构成一切动植物的基本单位B 个体发育过程就是细胞不断增殖和连续分化的过程C 一切动植物都是有细胞构成的D 细胞的来源只能是细胞四、判断题1、细胞生物学是研究细胞基本结构的科学.（)2、细胞是生命体的结构和生命活动的基本单位.（）3、英国学者Robert Hooke第一次观察到细胞。

（）4、细胞学说、进化论、遗传学的基本定律被列为19世纪自然科学的“三大发现"。

（)5、罗伯特·胡克观察到的是植物的活细胞（）6、不管原核生物还是真核生物，都有两种核酸（DNA和RNA）（)五、问答题1、细胞学说（cell theory）的主要内容是什么?有何重要意义?六、思考题1、如何鉴别太岁是不是生物？2、如何理解生物学大师Wilson于1925年提出的“一切生物的关键问题都要到细胞中去寻找答案”这一观点？3、恩格斯把细胞学说列为19世纪自然科学的“三大发现”之一。

细胞工程基本内容
细胞工程是指利用生物技术手段来改造细胞的结构、功能和代谢途径，从而达到生产高附加值的产品和服务的目的。

它涉及了细胞、分子、
基因和工程学等多个领域，在医药、食品、环保等方面有着广泛的应
用前景。

细胞工程的基本内容包括：
1.细胞培养技术：包括细胞分离、生长、传代、保存等一系列技术，主要用于生产细胞培养物和发酵物。

2.基因工程：利用基因克隆、转染等技术，将外源基因导入目标细胞中，从而实现对细胞生物合成代谢途径的改造和重构。

3.蛋白表达：利用基因工程技术构建表达载体，将目标基因导入表达宿主中，从而实现产生目标蛋白的目的。

4.代谢工程：利用代谢学知识和调控策略，通过基因调控、物质转运等手段改变细胞代谢通路，从而实现产物转化或新产物合成的目的。

5.组织工程：利用生物材料，如支架、生物胶等，为细胞提供生长的微
环境，通过细胞分化和定向增殖，使其形成组织和器官。

细胞工程在医药学领域应用广泛，如利用基因工程技术生产人重组蛋白，制造生物类似物和抗体，研制治疗癌症、心脑血管疾病和遗传性
疾病等药物，以及开发细胞治疗和修复组织器官的技术。

在食品领域，利用细胞工程技术生产高附加值食品和增加营养成分等方面也有积极
的应用。

总的来说，细胞工程是一种综合性学科，涉及到多个学科的交叉融合，为人类社会的发展壮大提供了强有力的支撑。

一、名词解释1、细胞工程（cell engineering）：应用细胞生物学和分子生物学的方法，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内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。

2、细胞培养（cell culture）：是指生物细胞和组织在离体条件下的生长和增殖。

8、植物细胞工程：以植物组织细胞为基本单位，在离体条件下进行培养、繁殖或人为的精细操作，使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而改良品种或创造新物种，或加速繁殖植物个体，或获得有用物质的过程。

动物细胞工程：以动物细胞为基本单位在体外条件下进行培养、繁殖和人为操作，使细胞产生某些人们所需要的生物学特性，从而改良品质，加速繁殖动物个体或获得有用品系的技术。

9、脱分化：离体培养条件下，一个已分化的细胞回复到原始无分化状态或分生组织细胞状态或胚性细胞的状态的过程。

11、细胞全能性：一个细胞所具有的产生完整生物个体的固有能力。

12、外植体：植物组织培养中用来进行无菌培养的离体材料，可以是器官、组织、细胞和原生质体等。

13、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。

14、细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。

器官发生：是指植物根茎叶花果实等器官的分化和形成18、体细胞胚或胚状体：离体培养下没有经过受精过程，但经过了胚胎发育过程所形成的胚的类似结构统称为体细胞胚19、初代培养：原代培养也称初代培养，严格的说即从体内取出组织接种培养到第一次传代阶段，但实际上，通常把第一代至第十代以内的培养细胞统称为原代细胞培养20、继代培养：将初代培养产物转入继代培养基上,使愈伤组织分化出丛生芽、不定芽继续增殖、胚状体发育成完整植株22、花药培养(anther culture):把发育到一定阶段的花药接种在人工培养基上,使其发育和分化成为植株的过程.23、花粉培养(pollen culture):也叫小孢子培养(microspore culture),是从花药中分离出花粉粒,使之成为分散的或游离的状态,通过培养使花粉粒脱分化,进而发育成完整植株的过程.31、细胞同步化：同一悬浮培养体系的所有细胞都同时通过细胞周期的某一特定时期。

细胞工程（cell engineering）技术广义的细胞工程（cell engineering）指所有应用于生物学和医学的、以细胞为操作对象的技术手段，其中也包括细胞培养。

一般地说，细胞工程主要指应用各种手段对细胞不同结构层次(整体、细胞器、核、基因等)进行改造，如进行细胞融合、核移植、基因转移等，以获得具有特定生物学特性的细胞。

一．细胞融合技术在细胞自然生长情况下，或在其他人为添加因素存在下，使同种细胞之间或不同种类细胞之间相互融合的过程，即为细胞融合（cell fusi on）。

通过细胞融合，可将来源于不同细胞核的染色体结合到同一个核内，结果形成一个合核体的杂种细胞。

细胞在生长过程中，可能发生自发的融合，但几率很低。

在实际工作中常采用各种促融合手段，包括病毒类融合剂如仙台病毒、化学融合剂如聚乙二醇（PEG）及电激融合法等。

在进行细胞融合反应和适当时间的培养后，需要通过一定方法对两种亲本细胞融合产生的具有增殖能力的杂种细胞进行筛选。

筛选方法主要包括药物抗性筛选、营养缺陷筛选和温度敏感性筛选等。

细胞融合最典型的应用是单克隆抗体技术。

细胞融合技术的发展和骨髓瘤细胞株的建成促成了B细胞杂交瘤技术的建立和单克隆抗体技术的成功。

1975年Koehler和Milstein将用绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞和体外培养能长期繁殖的小鼠骨髓瘤细胞融合，获得了具有两种亲本细胞特性的杂交细胞，即既能在培养条件下长期生长增殖，又能分泌特异的抗绵羊红细胞的抗体的B淋巴细胞杂交瘤。

对这种融合细胞进行克隆化以后，即可获得来自同一细胞克隆的抗体，这种抗体具有高度的均一性，称为单克隆抗体。

二．核移植技术细胞核移植（nuclear transfer）是指将一个双倍体的细胞核（可来自胚胎细胞或体细胞）移植到去核的成熟卵母细胞或受精卵中。

重组的卵细胞可以植入母体，并能发育为与供核细胞基因型相同的后代，因此又称为动物克隆技术。

1997年诞生的克隆羊“多利”就是体细胞核移植技术的产物。

植物细胞生物学及细胞工程研究植物细胞生物学是一个重要的研究领域，它涉及植物细胞结构、功能和生命过程的研究。

细胞工程则是应用生物学和工程学的原理和方法，对细胞和细胞组织进行改造和利用的技术。

这两个领域的研究为植物生物技术的发展提供了基础。

一、植物细胞生物学研究植物细胞是植物体的基本组成部分，通过对植物细胞的研究可以了解植物的生命过程和对外界环境的响应。

植物细胞生物学研究的核心内容包括细胞结构、细胞器功能以及细胞代谢等。

细胞膜、细胞壁、质体以及叶绿体等细胞器在细胞内起着重要的功能作用。

通过研究这些细胞器的结构和功能，可以深入了解植物细胞的生命活动过程。

植物细胞生物学的研究方法主要包括现代显微技术、生物化学方法和分子生物学技术等。

其中，随着生物技术的快速发展，分子生物学技术在植物细胞生物学研究中的应用越来越广泛。

例如，通过PCR扩增和基因克隆技术，可以对植物中的关键基因进行定位和功能研究，进而深入了解植物细胞的生物学过程。

二、细胞工程的研究与应用细胞工程是将生物学和工程学的理论和方法应用于细胞以及细胞组织的改造和利用。

细胞工程可以通过逆境耐受性提高作物的抗病性、抗虫性和逆境生长能力，进而提高农作物的产量和质量。

此外，细胞工程还可以运用合成生物学的原理，通过改造植物细胞的代谢途径，达到合成新的化合物或生物产品的目的。

细胞工程技术的发展为农业、药物和能源等领域的发展提供了新的途径。

细胞工程的研究方法主要包括基因工程、基因表达调控和组织培养等。

基因工程技术是细胞工程中的核心技术之一，通过引入外源基因或改变内源基因的表达，可以使植物细胞产生新的性状。

例如，通过转基因技术，可以使作物具有抗虫性或抗病性，提高其产量和养分含量。

组织培养技术则是将植物细胞或组织在无菌条件下进行培养和繁殖，以实现快速繁殖或高效筛选优良植株的目的。

三、未来的发展方向植物细胞生物学和细胞工程研究在解决农业、药物和能源等领域的重要问题上发挥了重要作用，但仍然存在着许多挑战和机遇。

细胞工程的概念细胞工程是一种新兴的交叉学科，它将生物学、化学、物理学、工程学等多个学科的知识和技术相结合，旨在通过对细胞的控制和改造，实现对生物体的精准控制和改造。

细胞工程的主要内容包括以下几个方面：1. 细胞培养技术：细胞培养技术是细胞工程的基础，它是指将细胞放入培养基中，提供适宜的营养物质和环境条件，使细胞在体外生长和繁殖的技术。

细胞培养技术的发展为细胞工程的研究提供了基础条件。

2. 细胞转染技术：细胞转染技术是指将外源性DNA或RNA导入到细胞内，使其表达特定的基因或蛋白质的技术。

细胞转染技术是细胞工程中最重要的技术之一，它可以用于基因治疗、蛋白质表达、细胞信号转导等方面的研究。

3. 细胞工程药物：细胞工程药物是指通过细胞工程技术生产的药物，包括蛋白质药物、抗体药物、疫苗等。

细胞工程药物的生产技术已经得到广泛应用，成为现代医学中不可或缺的一部分。

4. 细胞治疗：细胞治疗是指通过细胞工程技术改造或修复患者自身的细胞，以达到治疗疾病的目的。

细胞治疗是一种新兴的治疗方式，它可以用于治疗癌症、心血管疾病、神经系统疾病等多种疾病。

5. 细胞生物反应器：细胞生物反应器是一种用于细胞培养和生产细胞工程药物的设备。

细胞生物反应器的设计和优化是细胞工程中的重要研究方向之一。

细胞工程的发展为人类健康和生命科学的研究提供了新的思路和方法，它将细胞作为研究和应用的核心，通过对细胞的控制和改造，实现对生物体的精准控制和改造。

随着细胞工程技术的不断发展和完善，相信它将为人类健康和生命科学的研究带来更多的突破和进展。

细胞工程概念
细胞工程（Cell Engineering）是一门涉及工程学、生物学和医
学的学科，旨在利用工程技术和细胞生物学的知识，对细胞进行设计、改造和控制，以达到提高细胞功能、生产有用物质或治疗疾病的目的。

细胞工程包括以下几个方面：
1. 细胞培养与扩增：通过优化细胞培养条件，如培养基的组成、培养环境的控制等，促进细胞增殖和生长，以提高细胞数量和产量。

2. 细胞表型调控：通过外源基因的表达和调控，改变细胞的性状和功能，使其具备特定的生物产物生产能力或执行特定的生物功能，如产生药物、合成化学品等。

3. 细胞工程产品的制备：包括细胞的收获、提取和保存等步骤，以确保细胞工程产品的纯度、活性和稳定性。

4. 细胞生物反应器的设计与控制：设计合适的反应器，提供适宜的环境条件，如温度、pH值、氧气含量等，以保证细胞工
程过程的高效进行。

细胞工程广泛应用于药物生产、生物修复和再生医学领域。

通过改造细胞，可以生产更高效、更稳定的药物，如重组蛋白的生产；通过修复和再生损伤组织，可以治疗各种疾病，如心脏病、肝脏损伤等。

细胞工程还有望在组织工程、器官移植和人
工生殖等方面发挥重要作用。

尽管细胞工程在科学和技术上的发展还面临许多挑战，如细胞合成、细胞重编程和细胞材料相容性等问题，但它有着巨大的潜力，对于人类健康和社会的发展具有重要意义。

一、名词解释1、细胞工程(cell engineering ):应用细胞生物学和分子生物学的方法，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内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。

2、细胞培养(cell culture ):是指生物细胞和组织在离体条件下的生长和增殖。

8、植物细胞工程：以植物组织细胞为基本单位，在离体条件下进行培养、繁殖或人为的精细操作，使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而改良品种或创造新物种，或加速繁殖植物个体，或获得有用物质的过程。

动物细胞工程:以动物细胞为基本单位在体外条件下进行培养、繁殖和人为操作，使细胞产生某些人们所需要的生物学特性，从而改良品质，加速繁殖动物个体或获得有用品系的技术。

9、脱分化：离体培养条件下，一个已分化的细胞回复到原始无分化状态或分生组织细胞状态或胚性细胞的状态的过程。

11、细胞全能性：一个细胞所具有的产生完整生物个体的固有能力。

12、外植体：植物组织培养中用来进行无菌培养的离体材料，可以是器官、组织、细胞和原生质体等。

13、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。

14、细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。

器官发生：是指植物根茎叶花果实等器官的分化和形成18体细胞胚或胚状体:离体培养下没有经过受精过程，但经过了胚胎发育过程所形成的胚的类似结构统称为体细胞胚19、初代培养：原代培养也称初代培养，严格的说即从体内取岀组织接种培养到第一次传代阶段，但实际上，通常把第一代至第十代以内的培养细胞统称为原代细胞培养20、继代培养：将初代培养产物转入继代培养基上，使愈伤组织分化出丛生芽、不定芽继续增殖、胚状体发育成完整植株22、花药培养(anther culture): 把发育到一定阶段的花药接种在人工培养基上，使其发育和分化成为植株的过程.23、花粉培养(pollen culture): 也叫小孢子培养(microspore culture), 是从花药中分离出花粉粒，使之成为分散的或游离的状态，通过培养使花粉粒脱分化，进而发育成完整植株的过程.31、细胞同步化：同一悬浮培养体系的所有细胞都同时通过细胞周期的某一特定时期。

细胞工程知识点1、细胞工程：以细胞为对象，应用生命科学理论,借助工程学原理与技术，有目的地利用或改造生物遗传性状，以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术。

2、细胞工程的应用:1)动植物快速繁殖技术：植物组织培养、人工种子、试管动物、克隆动物2)新品种的培育：细胞融合、细胞水平的重组3)细胞工程生物制品:单克隆抗体制备、疫苗生产4)细胞疗法与组织修复：2细胞工程理论基础1、细胞全能性:每个活的体细胞都具有像胚性细胞那样，经过诱导能分化发育成为一个新个体的潜在能力,并且具有母体的全部的遗传信息.2、细胞分化:指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程。

3、细胞的脱分化:在一定营养和刺激因素作用下，具有特定结构与功能的植物组织的细胞被诱导而改变原来的发育途径，逐步失去原来的分化状态，细胞特性消失，转变为具有分生机能的细胞,并进行活跃的细胞分裂，这一过程称为去分化. 3细胞工程技术1、实验室条件：组成：准备室、无菌间、操作间、培养室、分析室。

2、无菌技术、显微技术、细胞观察与分析、细胞分离、细胞保存与复苏(1）细胞保存方法传代培养保存法低温冷冻保存法(低温、超低温保存) 液体固化的方式（形成冰晶、形成无定型的玻璃化状态)玻璃化指液体转变为非晶态（玻璃态)的固定化过程,在此状态时，水分子没有发生重排，不产生结构和体积的变化,因此不会由于机械或溶液效应造成组织和细胞伤害，化冻后的细胞仍有活力。

冷冻方法（缓慢冷冻法、快速冷冻法预冷冻法包括逐级冷冻和两部冷冻）细胞复苏按一定复温速度将细胞悬液由冻存状态恢复到常温的过程。

复苏细胞一般采用快速融化法.以保证细胞外结晶快速融化,以避免慢速融化水分渗入细胞内，再次形成胞内结晶损伤细胞.细胞培养和代谢调控:1、细胞培养：模拟机体内生理条件，将细胞从机体中取出,在人工条件下使其生存、生长、繁殖和传代，进行细胞生命过程、细胞癌变、细胞工程等问题的研究。

2、细胞培养的操作方式：分批式培养、流加式培养、半连续式培养、连续式培养、灌流式培养。