细胞工程(克隆技术)

《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。

克隆技术综述一、克隆的含义。

克隆通常是一种人工诱导的无性生殖方式或者自然的无性生殖方式（如植物）。

一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一种生物完全一样。

克隆可以是自然克隆，例如由无性生殖或是由于偶然的原因产生两个遗传上完全一样的个体（就像同卵双生意样）。

但是我们通常所说的克隆是指通过有意识的设计来产生的完全一样的复制。

二、克隆技术哺乳动物体细胞克隆技术主要包括以下5个环节:(l)供体核的准备;(2)受体细胞质的选取;(3)核质重组融合、激活技术;(4)重组胚的体内或体外培养;(5)重组胚胎的移植。

(l)供体核的准备：实验表明，在哺乳动物体细胞克隆中，并非一切体细胞都可作为供核细胞进行核移植.胎儿成纤维细胞因在克隆前能进行基因修饰，故目前大多数家畜的克隆都以它为供核细胞。

另外，输卵管及子宫上皮细胞、卵丘细胞、颗粒细胞、耳细胞等都可作为供核细胞.一般研究认为，诱导处于不同分化期的细胞进入静止期是体细胞克隆成功的关键之一。

(2)受体细胞质的选取：试验阐明:成熟卵母细胞比受精卵或2-细胞胚更适合于用作核移植的受体细胞质，它能使各个发育时期胚胎甚至体细胞核的重构胚胎恢复到受精卵的状态，重新编序，正常发育直到到期出生。

近年来通常以第二次减数分裂中期卵母细胞取代原核受体，来解决核受体问题。

(3)核质重组融合、激活技术：曾多采用电融合法，其方法是:将重组胚胎置于融合小室内，使核一质集结面与电极相平行，在一定的电场强度下，施以一定时间的矩型直流电脉冲促使其融合。

近年来，人们普遍采用商业公司销售的激活剂，如离子素、6一DMAP、钙离子载体A23187和钙离子酶素等单独或混合对其进行化学激活。

(4)重组胚的体内或体外培养：重组胚胎激活后，有体内和体外两种培养方式.体内培养是将激活培养的重组胚胎植入同种或异种动物的输卵管中，经数天后检测发育正常的囊胚或桑堪胚，然后进行胚胎移植。

体外培养是将激活后的重组胚在培养液中培养至囊胚，再挑选优质的胚胎移入到同步发情同种雌性动物的输卵管中。

细胞工程知识点
嘿，朋友们！今天咱们来聊聊超酷的细胞工程知识点呀！
细胞工程就像是一个神奇的魔法盒子，里面装满了各种奇妙的可能性。

比如说，克隆技术，就像复制粘贴一样，能复制出一个和原来几乎一模一样的生物体。

多莉羊不就是个活生生的例子嘛！想象一下，未来会不会用这种技术复制出好多好多超可爱的小动物呢？那得多有趣呀！
还有细胞融合技术呢，这就好比不同的东西拼凑在一起变成一个新的玩意儿！像杂交瘤细胞的制备，把两种细胞融合在一起，就能产生有用的抗体。

就像搭积木一样，不同的积木搭在一起可以变成各种不同的造型。

这不就是细胞工程的魅力所在吗？
再说说干细胞技术吧，干细胞就像是身体的修复大师呀！它们可以分化成各种不同的细胞类型，来修复和替代受损的组织和器官。

如果有人受伤了或者生病了，干细胞说不定就能大显身手，把问题给解决啦！这难道不神奇吗？
现在医学上很多难以治愈的疾病，说不定都能通过细胞工程找到新的治疗方法呢。

这不就是给人们带来了新的希望吗？细胞工程的潜力简直是无限的呀！
总之，细胞工程真的是太有意思啦，它有着无限的可能和广阔的前景。

它就像一把钥匙，可以打开一扇扇通往未知世界的大门，让我们看到更多的精彩和奇迹。

我相信，随着科技的不断进步，细胞工程一定会给我们的生活带来更多更大的改变！让我们一起期待吧！。

实验室克隆技术解析实验室克隆技术是一种重要的生物技术手段，它可以通过复制和重组DNA分子，实现对生物体的复制和改造。

本文将对实验室克隆技术进行详细解析，包括克隆的原理、方法和应用。

一、克隆的原理实验室克隆技术的原理是基于DNA的复制和重组。

DNA是生物体遗传信息的载体，通过复制和重组DNA分子，可以实现对生物体的复制和改造。

克隆的原理主要包括以下几个步骤：1. DNA提取：从目标生物体中提取DNA分子，通常使用化学方法或者机械方法进行提取。

2. DNA复制：将提取到的DNA分子进行复制，通常使用聚合酶链式反应（PCR）或者细菌的DNA复制机制进行复制。

3. DNA重组：将复制得到的DNA分子与载体DNA进行重组，通常使用质粒或者病毒作为载体。

4. 转化：将重组后的DNA分子导入到宿主细胞中，使其表达目标基因。

二、克隆的方法实验室克隆技术有多种方法，常用的方法包括限制性内切酶切割、DNA 连接、转化和筛选等。

1. 限制性内切酶切割：限制性内切酶是一种能够识别特定DNA序列并切割DNA分子的酶，通过限制性内切酶的作用，可以将DNA分子切割成特定的片段。

2. DNA连接：将切割得到的DNA片段与载体DNA进行连接，通常使用DNA连接酶进行连接。

3. 转化：将连接后的DNA分子导入到宿主细胞中，使其表达目标基因。

转化的方法有多种，包括化学法、电穿孔法和冷冻法等。

4. 筛选：通过筛选方法，筛选出含有目标基因的克隆体。

常用的筛选方法包括抗生素筛选、荧光筛选和PCR筛选等。

三、克隆的应用实验室克隆技术在生物学研究和生物工程领域有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域：1. 基因功能研究：通过克隆技术，可以将目标基因导入到宿主细胞中，研究其在生物体中的功能和作用机制。

2. 基因工程：通过克隆技术，可以将外源基因导入到宿主细胞中，使其表达目标蛋白质，用于生物制药和农业改良等领域。

3. 基因治疗：通过克隆技术，可以将正常基因导入到患者的细胞中，修复或替代异常基因，用于治疗遗传性疾病。

人教版高中生物总复习知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习高考总复习细胞工程（克隆技术）专题【考纲要求】1．阐述植物组织培养的原理和过程。

2．掌握植物体细胞杂交的原理和过程。

3. 掌握动物细胞培养的条件及过程4．简述用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。

5．掌握单克隆抗体的制备过程及单克隆抗体的特点。

6. 举例说明动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。

【考点梳理】考点一、植物细胞工程——植物组织培养技术1. 概念2. 原理——植物细胞的全能性（1）定义：细胞的全能性指已经分化的细胞依然具有发育成完整个体的潜能，（2）原因：生物体的每一个细胞含有该物种所特有的全套的遗传物质（全部基因或全套遗传信息）（3）不同细胞全能性的高低：受精卵﹥胚胎干细胞﹥生殖细胞﹥体细胞受精卵是全能性最高的细胞；生殖细胞和早期胚胎细胞具有较高的潜在全能性；体细胞离体后，在一定条件下表现出全能性。

3.过程，如下图：（1）脱分化：已高度分化的细胞经过诱导后，失去原有的结构和功能，恢复分裂能力转变为未分化细胞的过程。

（2）愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在脱分化过程中恢复细胞分裂能力，形成的一团薄壁细胞。

其特点为：排列疏松无规则、高度液泡化、无定形状态、薄壁细胞（3）再分化：愈伤组织在一定条件下，再分化出根和芽，形成完整植株的过程。

4. 植物细胞全能性实现条件（植物组织培养的条件）要点诠释（组培过程中的激素调控——生长素与细胞分裂素）：进行植物组织培养时，生长素与细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化、再分化的关键性激素，在脱分化和再分化的过程中都需要在培养基中添加适当比例的生长素和细胞分裂素，以诱导细胞的脱分化和再分化，如下图：①脱分化过程中，细胞分裂素与生长素共同使用，可促进愈伤组织的形成。

②再分化过程中，生长素与细胞分裂素的使用比例不同时，会有不同的效果：当生长素含量高于细胞分裂素时，即生长素所用比例较高时，有利于根的分化，抑制芽的形成；当细胞分裂素含量高于生长素时，即细胞分裂素所用比例较高时，有利于芽的分化，抑制根的形成。

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。

克隆技术简介克隆技术，是由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系，该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。

一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一个生物完全一样。

克隆可以是自然克隆，例如由无性生殖或是由于偶然的原因产生两个遗传上完全一样的个体（例如同卵双生一样）。

但是我们通常所说的克隆是指通过有意识的设计来产生的完全一样的复制。

“克隆”的来源及发展克隆技术，已经经历了三个发展时期：第一个时期是微生物克隆，即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌，而变成一个细菌群；第二个时期是生物技术克隆，比如用遗传基因――DNA克隆；第三个时期是动物克隆，即由一个细胞克隆成一个动物。

克隆绵羊“多利”由一头母羊的体细胞克隆而来，使用的便是动物克隆技术。

克隆技术的设想是由德国胚胎学家于1938年首次提出的，1952年，科学家首先用青蛙开展克隆实验，之后不断有人利用各种动物进行克隆技术研究。

由于该项技术几乎没有取得进展，研究工作在80年代初期一度进入低谷。

后来，有人用哺乳动物胚胎细胞进行克隆取得成功。

1996年7月5日，英国科学家伊恩·维尔穆特博士用成年羊体细胞克隆出一只活产羊(多莉)，给克隆技术研究带来了重大突破，它突破了以往只能用胚胎细胞进行动物克隆的技术难关，首次实现了用体细胞进行动物克隆的目标，实现了更高意义上的动物复制。

多莉与那头6岁母羊具有完全相同的基因，可谓是它母亲的复制品。

具体有四个步骤如下①从一只六岁雌性的芬兰多塞特(Finn Dorset)白面绵羊（称之为A）的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为供体细胞。

②从一头苏格兰黑面母绵羊（称之为B）的卵巢中取出未受精的卵细胞，并立即将细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为受体细胞。

③利用电脉冲方法，使供体细胞和受体细胞融合，最后形成融合细胞。

电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应，使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化，从而形成胚胎细胞。

细胞工程名词解释细胞工程(Cell Engineering)：是指按照一定的设计方案，通过在细胞、亚细胞或组织水平上进行实验操作，获得重构的细胞、组织、器官以及个体，创造优良品种和产品的综合性生物工程。

MTT比色法：线粒体脱氢酶能将染料MTT还原为难溶的蓝紫色结晶物并沉积在细胞中，经酸性异丙醇溶解后测定其OD值，可反映活细胞的代谢水平活体染色：是利用某些无毒或毒性很小的染料来显示细胞内某些天然结构，而不影响细胞的生命活动或产生任何物理、化学变化引起细胞的死亡。

接触抑制定义：由于细胞接触而抑制细胞运动的现象。

由于接触抑制，正常细胞不互相重叠于其上生长，而是呈单层细胞生长。

密度抑制：细胞接触汇合成片后，虽发生接触抑制，但只要营养充分，细胞仍然能够增殖分裂，数量仍在增多，但当细胞密度进一步增大，培养液中的营养成分减少，代谢产物增多时，细胞因营养的枯竭和代谢物的影响，则发生密度抑制，导致细胞分裂停止。

细胞周期：是指一个母细胞分裂结束后形成的细胞至下一次再分裂结束形成两个子细胞的时期，可分为G1期、S期、G2期和M期。

细胞系：由原代培养经初步纯化，获得的以一种细胞为主的、能在体外长期生存的不均一的细胞群体。

细胞株：从一个经过生物学鉴定的细胞系用单细胞分离培养或通过筛选的方法，由单细胞增殖形成的细胞群。

抗原：一类能激发机体产生免疫应答，并能与相应的免疫应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）发生特异性结合的物质，包括蛋白质、多糖、核酸、病毒、细菌等。

抗体：抗原刺激机体，产生免疫学反应，由机体的浆细胞合成并分泌的与抗原有特异性结合能力的一组球蛋白，即抗体。

单克隆抗体：当机体受抗原刺激时，抗原上的多个决定簇分别激活不同的B细胞。

其中，每一个B细胞分裂增殖形成的浆细胞群就是一个纯系，即单克隆，只针对某一特定抗原决定簇起作用。

（由单克隆产生的只针对一个抗原决定簇的抗体叫做单克隆抗体（McAb），简称单抗。

）多克隆抗体：在体液免疫反应中，由于一个抗原分子上有多个决定簇，相应地就产生各种各样的单克隆抗体，这些单克隆抗体混杂在一起就是多克隆抗体，简称多抗。

第二节克隆技术一、【教材分析】前面学习了动植物的生殖和生物的遗传和变异的特征。

本课是以此为基础，在学生已有的认知和经验基础上，进一步引领学生感悟生命过程的复杂多样，讨论克隆技术给人类带来的影响，思考科学技术的双面性。

二、【教学目标】（一）知识目标：1、能通过讨论等方式探究克隆技术带来的影响；能将所收集的资料进行整理，设计成有条理的讲演稿向其他人介绍；能有一定根据地提出自己的观点，并能对其他同学的观点进行评价。

2、能体会到科学技术的“双刃剑”含义。

（难点）3、能用自己的话解释克隆技术。

4、能从正反两个方面说出克隆技术给人类带来的影响。

（重点）（二）能力目标：1.学会收集资料，能通过各种方法和途径收集到有关克隆技术的发展的资料。

2.学会交流和汇报，能够将自己的收获展示给大家，并能够在交流活动中获得他人的信息。

（三）情感目标：1.通过收集有关克隆人方面的信息，增强关注社会热点问题的意识；2.通过分工合作，培养团结互助的协作精神；3.激发对生物技术发展研究的兴趣和探究的欲望。

四、【教学准备】教师准备：收集相关的资料和图片作成多媒体课件；学生准备：1、准备“假设我会克隆”小作文；2、收集有关克隆人方面的信息和资料，为“关于是否应该禁止克隆人的辩论”做准备。

五、【教学过程】教学环节及时间安排教师活动学生活动设计意图一、创设情景，激发兴趣：（3分钟）1、【展示】孙悟空图片或视频：2、【提问】你喜欢孙悟空吗？他有哪些本领？3、【过渡】孙悟空拔出一根毫毛能变出千万个一样的自己来。

这个神话引发人类复制自身的幻想，用现代的眼光看就是“克隆”。

今天我们学习第二节克隆技术。

回答孙悟空会：①七十二变；②腾云驾雾；③有一双火眼金睛，能看穿妖魔鬼怪的伪装；④一个筋斗能翻十万八千里；⑤拔一根毫毛变出一样的自己等。

孙悟空形象和故事，家喻户晓。

易于激发学生学习兴趣。

二、知识回顾: （4分钟）1、【展示图片过渡】植物的“克隆”，老百姓可能每天都在做。