第二章 细胞培养及培养细胞的生物学特点
- 格式:ppt
- 大小:2.78 MB
- 文档页数:50
细胞培养的特点细胞培养是指将活体细胞从体内或体外取出并放入适宜的培养基中,提供合适的营养物质和生长条件,使细胞在体外继续生长、分裂和繁殖的一种技术。
细胞培养是现代生物医学研究中不可或缺的重要手段,具有以下几个特点。
细胞培养具有无限的增殖能力。
在适宜的培养条件下,细胞可以持续增殖,形成细胞群落。
这种无限增殖的特性使得细胞培养成为大规模细胞产量的有效手段,可以满足人们对大量活细胞的需求。
细胞培养具有较高的细胞纯度。
通过选择性培养基和适当的培养条件,可以使特定类型的细胞优势生长,而抑制其他类型的细胞生长。
这样可以得到相对纯净的细胞种群,方便后续的实验研究和应用。
细胞培养具有较高的可控性。
在细胞培养过程中,可以根据需要调节培养基的成分、温度、气体浓度等因素,从而控制细胞的生长速度、分裂周期和细胞功能的表达。
这种可控性使得细胞培养成为研究细胞生物学和生物医学的重要工具。
细胞培养还具有较强的稳定性。
在适宜的培养条件下,细胞可以稳定地生长、分裂和繁殖,保持其遗传特性和生物学功能。
这种稳定性使得细胞培养可以长期保存,方便进行长期的实验观察和研究。
细胞培养的特点使得它在多个领域得到广泛应用。
首先,在生物医学研究中,细胞培养可以用于疾病机制的研究、新药筛选和基因治疗等方面。
通过培养病人的细胞或动物模型中的细胞,可以模拟疾病的发生和发展过程,研究疾病的分子机制,为疾病的诊断和治疗提供理论依据。
同时,细胞培养还可以用于筛选和评估新药的毒性和疗效,加快药物研发的速度。
此外,通过将修饰后的基因导入细胞中,还可以研究基因的功能和调控机制,为基因治疗的发展提供理论和实验基础。
在生物工程领域,细胞培养可以用于生物制药的生产。
通过培养工程菌或哺乳动物细胞,可以大规模生产重组蛋白、抗体等生物药物。
细胞培养技术的应用可以提高生物药物的产量和纯度,降低生产成本,满足人们对高质量生物药物的需求。
细胞培养还可以用于组织工程和再生医学研究。
通过细胞培养,可以获得大量的干细胞和多能干细胞,这些细胞具有分化为各种细胞类型的潜力。
第一章细胞概述细胞生物学的发展经历了从细胞的发现、细胞学说的建立,以及对细胞分裂和细胞器做基本描述的经典时期;直到1953年DNA双螺旋分子结构的确立,伴随着研究手段的进展,细胞生物学才得以确立并得到突飞猛进的发展.近代分子生物学的迅速发展极大地促进了细胞生物学的进步,而分子生物学的研究离不开细胞这个平台。
在这两门生命科学前沿学科的相互促进协调发展中逐渐实现了细胞科学从细胞生物学到细胞分子生物学的转变。
无论是根据细胞的进化,细胞的功能和形态,都可以将细胞人为的分成三大系统:细胞的膜系统,细胞的核系统和细胞的骨架系统。
第二章细胞生物学技术细胞生物学是研究细胞结构与功能的学科,细胞生物学研究方法的建立与完善,促进了细胞生物学的发展.本章重点介绍了细胞生物学领域中最常用的技术方法与基本原理,并简要介绍了该技术的基本延伸。
细胞形态结构的观察依赖于显微镜技术。
复式光学显微镜是光镜下观察细胞结构的基础,适用于观察活体或固定染色的样品.荧光显微镜技术与免疫学技术相结合,实现了生物大分子在细胞内的定位与分布的观察。
相差显微镜和微分干涉显微镜技术,适用于观察活体细胞的结构,结合荧光标记技术可以对细胞活体示踪与观察。
激光共聚焦显微镜利用共焦光路和激光扫描技术,可排除焦平面以外光的干扰,增强图像反差和提高分辨率.但光学显微镜具有局限性,它不能分辨﹤0。
2 μm的物体,而利用电子束对样品成像而制成的电子显微镜,已成为研究机体微细结构的重要手段.根据观察样品的需要,可对观察样品采用特殊的制样方法,如超薄切片技术适于观察细胞内部精细结构,而扫描电镜则用来观察细胞表面形貌特征。
细胞组分的分析可以采用细胞化学、免疫荧光、免疫电镜、原位杂交等方法。
超速离心技术与生化提纯可用于细胞组分的分离与纯化.同位素标记技术与放射自显影技术结合,可应用于研究生物大分子在细胞内的动态变化。
细胞培养技术是细胞工程的基础,细胞融合、杂交瘤制备及组织工程都建立在良好的细胞培养技术基础之上。
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。