细胞融合技术·干细胞工程·克隆技术
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细胞工程复习题一、名词解释[1]细胞工程:是指主要以细胞为对象,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]细胞融合:是指使用人工方法使两个或两个以上的细胞合并形成一个细胞的技术。
[3]细胞重组:从活细胞中将细胞器及其组分分离出来,再在体外一定条件下将不同来源的细胞器及其组分重新组合,使之重新装配成为具有生物活性的细胞或细胞器的一种实验技术[4]细胞培养:泛指所有体外培养,其含义是指从动物活体体内取出组织,于模拟体内生理环境等特定的体内条件下,进行孵育培养,使之生存并生长[5]细胞全能性:指分化细胞保留全部的核基因组,具有生物个体生长、发育所需要的全部遗传信息,具有发育成完整个体的潜能。
[6]细胞分化:是指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程,包括时间上和空间上的分化。
[7]细胞核移植:是一种利用显微操作技术将一种动物的细胞核移入同种或异种动物的去核成熟卵细胞内的技术。
主要包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
[8]细胞悬浮培养:是将细胞接种于液体培养基中并保持良好的分散状态的培养方式[9]细胞系:由原代培养经传代培养纯化,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。
第一次传代培养后的细胞即称之为细胞系[10]细胞株:是指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,称细胞株[11]细胞凋亡:也叫程序性细胞死亡是机体维持环境稳定、有基因控制的细胞自主的有序性死亡[12]细胞团培养:细胞培养时,本身代谢就慢或者脆弱,细胞密度太低或者太高都会导致细胞的凋亡,死亡的细胞裂解物包裹未凋亡的细胞形成絮状物,这些絮状物在显微镜下看就是细胞聚集。
[13]体细胞核移植:体细胞核移植又称体细胞克隆,原理即细胞核的全能性,是动物细胞工程技术的常用技术手段[14]冠瘿组织:是由根癌农杆菌感染引起的植物肿瘤组织,它能在无外加植物激素的培养基上生长。
现代科学技术概论提纲第二章1.现代物理学包括狭义相对论、广义相对论、量子力学与基本粒子理论。
2.两朵乌云:第一朵是黑体辐射问题;第二朵是关于光速的迈克耳逊-莫雷实验。
3.牛顿力学把绝对空间做匀速直线运动的参照系称为“惯性系”。
4.爱因斯坦采取的态度是:先确定宇宙中相互联系的基本过程——光速,这是一个宇宙常数,然后定义异地时间。
5.时间间隔与空间距离的相对性:两事件的时间间隔相对性、空间距离的相对性。
6.广义相对性原理:惯性系与非惯性系不可区分。
7.等效原理:引力质量与惯性质量无法区分。
8.英国物理学家汤姆逊把广义相对论称作为人类历史上最伟大的成就之一,一方面是由于这个理论的立论基础如此简单与完美,另一方面是因为它引起了人类思想的全面变革。
9.霍金与广义相对论:他被认为当代最重要的广义相对论专家和宇宙论家,被称为在世的最伟大的科学家。
10.霍金代表作《时间简史》11.黑洞面积:随时间增加,面积不变12.相对论的意义(论述)13.如果说迈克耳逊-莫雷实践等引起的光速之谜导致了相对论的提出,那么,关于黑体辐射的“紫外灾难”则导致了量子力学的创建14.所谓“绝对黑体”指的是百分之百吸收照射到其上的物体15.绝对黑体内高于某一频率的无限多的驻波,其能量总和将必然是无限的!这就是著名的“紫外灾难”16.老三论:世界系统结构的科学(解释名词)●信息概念与信息论●“可能性空间”与控制论●整体性与系统论17.申农的“最小努力量原理”——人们总是力图用最小的力量来完成既定事件18.传播信息的通道称为信道。
某一信道1秒内能够通过的信息量(比特)是信道的传播速率,称比特率19.用信息论的观点来分析事物、理解事物和改造事物的方法,称为“信息方法”20.控制论的最基本的思想要素是“可能性空间”。
维纳—“可能性空间”21.负反馈(课本71页图)22.“新三论”又称“自组织理论”23.耗散结构理论—普利高津、哈肯的协同学理论、艾根的超循环理论。
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。
现代生物技术概论复习题一、名词解释1、生物技术:也称生物工程,是人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原理,按照预先的设计,改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的的一门新兴的、综合性的学科。
2、基因组DNA文库:将某一种基因DNA用适当的限制酶切断后,与载体DNA重组,再全部转化宿主细胞,得到含全部基因组DNA的种群,称为基因组DNA文库。
3、蛋白质工程是指:利用基因工程的手段,在目标蛋白的氨基酸序列上引入突变,从而改变目标蛋白的空间结构,最终达到改善其功能的目的。
4、基因工程:在体外将外源基因进行切割并与一定的载体连接,构成重组DNA分子并导入相应受体细胞,使外源基因在受体细胞中进行复制、表达,使目的基因大量扩增或得到相应基因的表达产物或进行定向改造生物性状。
简单概括,就是将外源目的基因与载体重组后再进入宿主细胞的过程。
5、发酵工程:是发酵原理与工程学的结合,是研究由生物细胞(包括动植物、微生物)参与的工艺过程的原理和科学,是研究利用生物材料生产有用物质,服务于人类的一门综合性科学技术。
6、基因和基因组DNA分子中具有特定生物学功能的片段称为基因(gene)。
一个生物体的全部DNA序列称为基因组(genome)5、载体:把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术,送进受体细胞中去进行繁殖或表达的工具称为载体。
6、cDNA文库:即由mRNA经过反转录成cDNA,然后来构建文库,构建的文库不包含内含子。
7、转化:外源DNA导入宿主细胞的过程称之为转化。
8、重叠基因:一个基因序列中,含有另一基因的部分或全部序列。
9、基因组文库:把某种生物基因组的全部遗传信息通过载体贮存在一个受体菌克隆子群体中,这个群体即为这种生物的基因组文库。
10、细胞工程:以生物细胞、组织或器官为研究对象,运用工程学原理,按照预定目标,改变生物性状,生产生物产品,为人类生产或生活服务的科学。
第2课时动物细胞融合技术与干细胞技术课标内容要求核心素养对接1.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物方法,使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
2.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。
3.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
生命观念:以细胞结构与功能为基础,理解动物细胞融合的过程及原理。
科学思维:结合具体实例,以流程图的形式表示单克隆抗体的制备过程。
社会责任:说明干细胞在疾病治疗、新药的研制和开发等领域的应用及发展潜力。
一、动物细胞融合技术及其应用1.动物细胞融合技术(1)概念:在一定条件下将两个或多个动物细胞,通过物理、化学或生物方法,结合形成一个细胞的技术。
(2)诱导方法①生物方法:仙台病毒、疱疹病毒、腮腺炎病毒。
利用仙台病毒诱导动物细胞融合的过程示意图如下:②化学方法:聚乙二醇诱导融合法成功率高,但有一定毒性。
③物理方法:采用电场诱导融合法。
对细胞伤害小,易操作、控制和观察。
成为细胞融合的重要技术手段。
(3)融合过程细胞质膜出现粘连、破裂和融合→进而细胞质和细胞核的融合→形成杂种细胞→挑选所需要细胞(4)诱导对象:同物种细胞和不同物种的细胞。
2.单克隆抗体(1)概念:单个细胞进行无性繁殖形成的细胞群产生的化学性质单一、特异性强的抗体。
(2)传统抗体的不足含有多种抗体的混合抗体,不能专一性地对付某一类病原体,治疗效果不佳。
(3)单克隆抗体的制备流程(4)应用①制备单克隆抗体靶向制剂:化疗药物与单克隆抗体结合,对肿瘤细胞有较好的选择性杀伤作用。
②疾病诊断:单克隆抗体检测相关抗原是否表达及其表达水平,作为肿瘤诊断的辅助方法;用同位素标记某种单克隆抗体,诊断结肠癌肿瘤病灶是否已经转移。
③导向手术:利用同位素标记的单克隆抗体在体内显示肿瘤位置,用以指导手术范围。
二、干细胞技术及其应用1.干细胞的概念:动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有自我更新和分化能力的细胞。
2.干细胞的形态特点:通常呈圆球形或椭圆球形,细胞体积小,核相对较大。
什么是克隆技术克隆技术是一种利用生物技术手段复制生物体的过程。
它可以通过不同的方法实现对生物体的复制,包括植物、动物和微生物等各类生物体。
克隆技术的发展给科学研究和应用带来了重大的突破和影响。
下面将对克隆技术的定义、分类、原理和应用等进行详细介绍。
一、克隆技术的定义克隆技术是指通过人为手段,利用生物体的细胞、组织或基因等,复制出与原始生物体具有相同或相似遗传信息的新个体的过程。
克隆技术可以分为两种类型:一是重组克隆,即通过基因工程技术将目标基因导入宿主细胞中,使其表达出目标蛋白;二是整体克隆,即通过核移植或胚胎分裂等方式复制整个生物体。
二、克隆技术的分类根据克隆技术的方法和对象的不同,可以将克隆技术分为以下几类:1. 分子克隆技术:通过DNA重组技术将目标基因导入宿主细胞中,实现对基因的复制和表达。
这种克隆技术被广泛应用于基因工程、药物研发和农业改良等领域,如重组DNA技术、基因克隆和表达等。
2. 细胞克隆技术:通过细胞核移植,将一个细胞的细胞核移植到另一个无细胞核的受体细胞中,使其发育成一个与原始细胞相同或相似的新个体。
这种克隆技术被广泛应用于动物繁殖、干细胞研究和医学治疗等领域,如体细胞核移植、胚胎分裂和体外受精等。
3. 植物克隆技术:通过植物组织培养和植物器官再生等技术手段,将植物的细胞或组织培养并分化成一个与原始植物相同或相似的新个体。
这种克隆技术被广泛应用于植物繁殖、农业生产和园艺育种等领域,如离体培养、植物再生和遗传转化等。
4. 微生物克隆技术:通过微生物的分裂、发酵和复制等过程,复制出与原始微生物具有相同或相似遗传信息的新微生物体。
这种克隆技术被广泛应用于微生物研究、工业生产和环境修复等领域,如微生物发酵、细菌复制和酵母分裂等。
三、克隆技术的原理不同类型的克隆技术有不同的原理和操作步骤,但整体上可以归纳为以下几个关键步骤:1. 获取原始材料:根据克隆的目标和对象,选择合适的细胞、组织或基因等作为原始材料。