细胞工程简介 (1)
细胞工程
主讲人王文星
学前导引
本课程为必修考试课,理论授课32学时，期末考试闭卷
总成绩为100分：出勤+课堂提问占10%, 平时测验占20%,期末试卷占70%.
平时测验1～次,随堂考试,闭卷.
选用教材:
安利国,杨桂文.?细胞工程?第3版，科学出版社，2016
主要参考教材:
李志勇.?细胞工程?第2版，科学出版社，2010
殷红.?细胞工程?第2版，化学工业出版社，2013
第1章细胞工程简介
内容提要
一、定义五、主要研究内容
二、与其它生物工程的关系六、重要应用
三、发展历史七、本章小结
四、研究对象八、思考题
一、细胞工程定义
细胞工程：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取新型生物或特种细胞产品的一门科学技术。
广义的细胞工程：包括所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术，狭义的细胞工程则是指细胞融合和细胞培养技术。
二、细胞工程与其它生物工程的关系
生物化学工程为基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质工程、酶工程、代谢工程提供产业化技术支持。
基因工程技术为细胞工程提供转基因细胞。
细胞工程技术为微生物工程、酶工程及工程产业化提供充足的
经过遗传改良和性状稳定的微生物、动植物细胞原料。
总结：细胞工程技术是现代生物工程技术各领域连接的桥梁和
纽带；与其它生物工程技术是密切联系，不可分割的有机整体。
三、细胞工程发展历史
细胞工程的理论基础是细胞学说和细胞全能性学说。
在植物学界，100年前，德国学者Haberlandt(1902)发表了着名
的论文《植物细胞离体培养实验》，提出了细胞全能性的观点。
20AD中叶，植物细胞组织培养与细胞的遗传操作相结合，发展
成为植物细胞工程。
20AD60s末兴起的植物单倍体技术是一项在植物育种上用途广
泛的细胞工程技术。
20AD90s以来，虽然基因工程成为生物技术的主流，但是细胞工
程并为失去独立存在价值，它继续在优良苗木繁育、农作物育种和
植物天然药物的开发中起着举足轻重的作用。
在动物学界，1907年美国学者哈里森等人采用盖玻片悬滴培养
蛙胚神经组织，存活数周，而且观察到生长现象，从而开创了动物细
胞培养的先河。
1965年，哈利斯和沃特金斯证明了灭活的病毒在控制的条件下
可以用来诱导动物细胞的融合。至此细胞融合作为一个重要的研究
领域已经引起人们的浓厚兴趣。
20AD70s初，诞生了细胞拆合工程。1972年，Prescott等人首先应用离心技术结合细胞松弛素B分离哺乳类细胞的胞质体获得成功，为研究哺乳类细胞核、质相互关系、细胞质基因的转移开创了新的途径。
近年来，细胞工程取得了迅速发展。如试管植物、试管动物、克隆动物、转基因生物反应器、干细胞等等。其中最具代表性的成就有：1977年，英国采用胚胎工程技术成功培育出世界首例试管婴儿。1997年英国利用成年动物体细胞首次克隆出绵羊“多莉”。2001年英国又宣布成功培育出世界首批转基因猪。2008年：美国科学家利用人胚胎干细胞可以在实验室培育出有携带氧功能的成熟红细胞，这个成果将可能解决个别血型血源紧缺的问题，也可帮助避免输血相关疾病的发生；美国研究人员在患糖尿病的老鼠身上做实验，将普通细胞转化成可分泌胰岛素的胰岛β细胞，减轻了病情。这一研究利用基因重组技术，实现不同种类成体细胞间直接转化，代表再生医学的重大进步。
细胞工程发展历史
2009年，马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员找到一种成功地体外培养肝细胞的方法，培养的肝细胞具有药物毒性筛选功能。研究报告详细介绍了肝细胞如何在高氧条件和无动物血清的条件下生长，并如何快速发挥正常肝脏所具有的功能。
2010年，科学家首次实现将多功能干细胞变成功能性人体肠道组织。
2011年，肿瘤的细胞免疫治疗研究进展：细胞免疫疗法能够靶向肿瘤细胞而不伤及正常组织细胞，并可产生免疫记忆来预防肿瘤复发，有可能成为肿瘤治疗的第四种方法。四、细胞工程的研究对象
细胞或其组成部分和构成的组织、器官等如染色体、细胞核、原生质体、整个细胞、受精卵、胚胎、组织或器官。
五、细胞工程的主要研究内容
根据研究生物类型不同，细胞工程可分为:
动物细胞工程、植物细胞工程、微生物细胞工程。
（一）动物细胞工程包括：
细胞培养技术（包括组织培养、器官培养）；
细胞融合技术；
胚胎工程技术（核移植、胚胎分割等）；
克隆技术（单细胞系克隆、器官克隆、个体克隆）。
（二）植物细胞工程包括：
植物组织、器官培养技术；
细胞培养技术；
原生质体融合与培养技术；
亚细胞水平的操作技术等。
（三）根据实验操作对象可分为：
细胞、组织、器官培养
细胞融合
细胞核移植
染色体操作
体细胞诱变
转基因生物等
（四）以细胞工程为基础，发展派生了不少以工程冠名的新领域：
组织工程
胚胎工程
染色体工程
（五）细胞与组织培养
细胞培养和组织培养都属于体外培养，是指生物细胞和组织在离
体条件下的生长和增殖。
细胞与组织培养技术是细胞工程的最基本技术，细胞融合、细胞核移
植、染色体工程、转基因生物、胚胎工程等细胞工程技术都离不开细
胞和组织培养。
近年来新兴的组织工程和生物反应器就是在细胞和组织培养技
术上直接发展起来的。
（六）细胞融合
细胞融合（cell fusion）又称细胞杂交（cell hybridization），是指两
个或两个以上的细胞融合形成一个细胞的过程。
细胞融合的范围很广，在不同种类之间，甚至不同物种之间都能
发生融合，为研究细胞、遗传、免疫、药物和新品种培育的重要手段。
利用细胞融合技术发展起来的单克隆抗体技术，已成功地应用到
基础生命科学研究和医药生产的各个领域，极大地促进了生命科学的
发展，创造了极为可观的经济效益，是应用最为成功的生物技术之一。
（七）染色体工程
染色体工程(chromosome engineering ) 把单个的染色体或染色体组转入或移出受体细胞，从而形成新的染色体组合和遗传构成。
该技术可以广泛应用于优良品种的培育，如多倍体育种已经成为很常规的育种技术。近年来发展起来的人工染色体技术为基因组研究、基因转导和基因治疗提供了重要手段和途
径。
（八）胚胎工程
胚胎工程(embryonic engineering) 以生殖细胞和胚胎细胞为对象进行的操作，主要技术包括体外受精、胚胎切割、胚胎移植等。
（九）干细胞与组织工程
干细胞（stem cell）是动物体内具有分化潜能，并能自我更新的细胞，分为胚胎干细胞和组织干细胞。
胚胎干细胞来自囊胚期的细胞团，属于全能干细胞，每个细胞可以发育成为完整的个体。组织干细胞存在于成体组织中，属单能或多能干细胞，能定向分化为一种或几种不同的组织。*有些成人干细胞是多能的,分化成各种细胞的潜力称为可塑性。
*可塑性是如何调节的？
组织工程是在干细胞的基础上发展起来的，将干细胞与材料科学相结合，将自体或异体的干细胞经体外扩增后种植在预先构建好的聚合物骨架上，在适宜的生长条件下干细胞沿聚合物骨架迁移、铺展、生长和分化，最终发育具有特定形态及功能的工程组织。
*曹谊林教授在小鼠身上培育的人耳
如果能够消除体细胞的“记忆”，它们就有可能恢复到胚胎细胞的状态——科学家称之为把细胞“重编程”。把通过“重编程”得到的干细胞在不同的环境条件下进行培养，就能得到各种分化细胞。人们通常把这种利用体细胞制造胚胎干细胞，分化后再移植回人体的技术称作“治疗性克隆”。
六、细胞工程的重要应用
1、优质植物快速培育与繁殖
2、动物胚胎工程快速繁殖优良、濒危品种
3、利用动植物细胞培养生产活性产物、药品
4、新型动植物品种的培育
5、工艺学器官修复或移植的组织工程
6、转基因动植物的生物反应器工程
7、珍稀动植物资源的保存与保护
8、在遗传学、发育学等领域的理论研究
9、在能源、环境保护等领域的应用
七、本章小结
本章对细胞工程的定义、主要研究内容和技术以及与其他学科的关系进行了简要介绍，对细胞工程的发展历史进行了简要回顾。
重点掌握：细胞工程的定义。
思考题
1.细胞工程的概念、研究内容。
2.细胞工程与其它学科的关系，举例说明其它学科的发展对细胞工程推动作用。
3.查阅资料，写出细胞工程的重要应用，每个应用至少举一例。（作业）
大规模细胞培养技术
大规模细胞培养技术简介 大规模培养技术应用简介通过大规模体外培养技术培养哺乳类动物细胞是生产生物制品的有效方法。上世纪60-70 年代，就已创立了可用于大规模培养动物细胞的微载体培养系统和中空纤维细胞培养技术。近十数年来，由于人类对生长激素、干扰素、单克隆抗体、疫苗及白细胞介素等生物制品的需求猛增，以传统的生物化学技术从动物组织获取生物制品已远远不能满足这一需求。随着细胞培养的原理与方法日臻完善，动物细胞大规模培养技术趋于成熟。 所谓动物细胞大规模培养技术( large-scale culture technology )是指在人工条件下(设定ph、温度、溶氧等) ，在细胞培养工厂 (Cosmo Cat.No. 1101-400 or 1101-800 )或生物反应器( bioreactor )中高密度大量培养动物细胞用于生产生物制品的技术。目前可大规模培养的动物细胞有鸡胚、猪肾、猴肾、地鼠肾等多种原代细胞及人二倍体细胞、cho(中华仓鼠卵巢) 细胞、BHK-21( 仓鼠肾细胞)、Vero 细胞(非洲绿猴肾传代细胞，是贴壁依赖的成纤维细胞)等，并已成功生产了包括狂犬病疫苗、口蹄疫疫苗、甲型肝炎疫苗、乙型肝炎疫苗、红细胞生成素、单克隆抗体等产品。 在过去几十年来，该技术经有了很大发展，从使用转瓶(roller bottle) 、CellCube 等贴壁细胞培养，发展为一次性细胞培养工厂( Made by Cosmo )或生物反应器 (Bioreactor )进行大规模细胞培养。第一代细胞培养技术核心问题是难以产业化或者说是规模化生产：一是在工艺生产时不能大规模制备产品；二是非批量生产容易导致产品质量的不均一性；三是难以对同批生产进行生产和质量控制。 随着生物技术的发展，迫切需要大规模的细胞培养，特别是培养表达特异性蛋白的哺乳动物细胞，以便获得大量有用的细胞表达产物。采用玻璃瓶静置或旋转瓶的培养方法，已不能满足所需细胞数量及其分泌产物。因而必须为工业化生产开创一种新的技术方法。自70 年代以来，细胞培养用生物
苏教版选修第二节《植物细胞工程》word学案
第2节 植物细胞工程 1、概念：是指依据 原理，在 条件下，分离植物的 、 、 或 （称为 ），并在培养基上培养，在适宜的条件下使其长成部分或完整植株的技术。 2、理论基础：植物细胞全能性 的细胞具有发育成为一个新的生物个体的 。因为每个细胞内都 含有该物种的 ，具有发育成完整个体所必需的 。 全能性的表现条件：① ②适宜的 。 全能性大小：①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞体细胞；②植物细胞＞动物细胞 3、材料：植株的 、 、 和 等。 4、培养条件： ① ； ②适宜的 ，其成分包括水、无机营 养、 、 和 等。 5、过程： 离体的器官、组织或细胞???→?脱分化（ ）???→?再分化 （ ）?→?植株。 ◆脱分化：由 的植物细胞形成 的过程。 ◆愈伤组织：是一团没有特定 和 并处于 状态的 细胞。 ◆再分化：愈伤组织重新 形成根、芽等器官的过程。 ◆胚状体：愈伤组织在一定的培养条件下 形成，类似 ，具有 和 ，在适宜条件下可发育成新的植株。 ◆人工种子：在 外包裹 和 制成。 人工种子的制备包括从植物组织培养诱导体细胞胚状体的发生， 的控制以及人工 的包埋过程。 人工种皮的制作材料： 人工胚乳的主要成分： 人工种子的优点：①不受 ； ② ； ③有利于 等。 人工种子的应用：①濒危植物的保护； ②经济植物的 等。 阅读：植物细胞全能性表现的条件：⑴离体；⑵无菌：培养基、外植体、操作工具及操 作环境必须严格消毒；⑶人为控制：控制好培养基及各种条件；⑷培养基成分：水、无机盐等无机营养成分、蔗糖、氨基酸等有机营养成分、植物激素；⑸环境条件：脱分化避光，再分化需光，光使细胞内形成叶绿体、叶绿素，进行光合作用；适宜的PH 和充足的氧气。 例1：要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要（ ） A.具有完整细胞核的细胞； B.离体状态； C.导入外源基因； D.一定的营养物质和激素。 二、植物细胞培养： 1、概念：是在实验室或工厂生产条件下，将组织培养过程中形成的 或其 他易分散的组织置于 中，进行 培养，得到分散游离的 细胞，通过 培养使细胞增殖，从而获得大量的 的一种技术。
动物细胞工程1
动物细胞工程 1 一、单选题 1．下列关于细胞工程的叙述，正确的是（） A．骨髓瘤细胞经免疫处理，可以直接获得单克隆抗体 B．灭活的病毒为促细胞融合剂，可诱导原生质体的融合 C．用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂 D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体 2．下列关于动物的细胞融合技术及其应用的叙述，错误的是 A．细胞杂交时因染色体容易丢失，可用于基因定位 B．杂交瘤技术制备的单抗，可解决抗血清的异质性问题 C．细胞杂交时可采用电融合技术，合适的电场中质膜的脂双层被击穿 D．制备单抗时，经细胞融合、克隆可获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞3．用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是 A．都需用培养箱B．都须用液体培养基 C．都要在无菌条件下进行D．都可体现细胞的全能性4．植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不相符的是A．植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性 B．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性 C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性 D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖 5．图为科研人员培育克隆猴“中中”的流程图。下列有关叙述正确的是（）
A．e的性状表现不受于b中的基因控制 B．图中涉及的技术有动物细胞培养、核移植、胚胎移植等 C．d为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件 D．e诞生实验体现了a细胞的全能性 二、多选题 6．下列有关细胞工程技术在生产实践中应用的叙述，正确的是 A．愈伤组织细胞分裂能力强，可作为体细胞诱变育种的材料 B．植物花粉粒细胞容易获取，可作为培养单倍体植株的理想材料 C．动物胚胎细胞分化程度低、易恢复全能性，可优先作为核移植的受体细胞 D．自体皮肤生发层细胞分裂能力强且不会排斥，可作为烧伤患者皮肤移植母细胞 7．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，如右图所示，a、b、c 表示现代工程技术，①②③表示通过相应技术经胚胎移植得到的个体，请据图回答，下列说法错误的是 A．若a 是核移植技术，①中个体的获得反映了动物细胞具有全能性
细胞培养技术个人总结
总结---细胞培养 一．基本理论概论 原代培养: 也叫初代培养，指直接从体内取出的细胞、组织和器官进行的第一次的培养。 传代培养：将细胞从一个培养瓶转移到另外一个培养瓶即称为传代或传代培养。 细胞系：原代培养物成功传代后，则称之为细胞系。(如细胞系的生存期有限，则称之为有限细胞系；已获无限繁殖能力能持续生存的细胞系，称连续细胞系或无限细胞系。) 细胞株：通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物称为细胞株。 培养类型：细胞培养，组织培养，器官培养。 细胞生长的方式：贴附生长，悬浮生长 培养细胞的形态（形态不一定，环境改变形态可能改变）：成纤维性型细胞，上皮型细胞（单层膜样生长），游走性细胞（游散生长，常有伪足跟突起） 二．培养过程及要点（切记无菌操作） （一）工作环境的处理 1. 实验进行前，无菌室及无菌操作台以紫外灯照射30-60 分钟灭菌，以70 % 酒精擦拭无菌操作抬面，并开启无菌操作台风扇运转10 分钟后，才开始实验操作。每次操作只处理一株细胞株，且即使培养基相同亦不共享培养基，以避免失误混淆或细胞间污染。实验完毕后，将实验物品带出工作台，以70 % 酒精擦拭无菌操作抬面。操作间隔应让无菌操作台运转10分钟以上后，再进行下一个细胞株之操作。 2. 实验用品以70 %酒精擦拭后才带入无菌操作台内。实验操作应在台面之中央无菌区域，勿在边缘之非无菌区域操作。无菌操作工作区域应保持清洁及宽敞，必要物品，例如试管架、吸管吸取器或吸管盒等可以暂时放置，其它实验用品用完即应移出，以利于气流之流通。 3. 小心取用无菌之实验物品，避免造成污染。勿碰触吸管尖头部或是容器瓶口，亦不要在打开之容器正上方操作实验。容器打开后，以手夹住瓶盖并握住瓶身，倾斜约45°角取用，尽量勿将瓶盖盖口朝上放置桌面。吸管口切勿碰到容器瓶口 4. 工作人员应注意自身之安全，须穿戴实验衣及手套后才进行实验。对于来自人类或是病毒 感染之细胞株应特别小心操作，并选择适当等级之无菌操作台(至少Class II)。操作过程中，应避免引起aerosol 之产生，小心毒性药品，例如DMSO 及TPA 等，并避免尖锐针头之伤害等。 5. 定期检测下列项目： CO2 钢瓶之CO2 压力。CO2 培养箱之CO2 浓度、温度、及水盘是否有污染(水盘的水用无菌水，每周更换)。无菌操作台内之airflow 压力，定期更换紫外线灯管及HEPA 过滤膜，预滤网(300 小时/预滤网，3000 小时/HEPA)。 6. 水槽可添加消毒剂(Zephrin 1:750)，定期更换水槽的水。 （二）试验用玻璃塑料用品清洗及其消毒灭菌 清洗： （1）玻璃器皿的清洗（酸液由重铬酸钾，浓硫酸，蒸馏水配置） 浸泡—刷洗—浸酸—冲洗 （2）胶塞的清洗 刚买回的常含滑石粉等杂质，先用自来水冲洗后再按常规方法处理。2%NaoH或洗衣粉煮沸10-20分钟---1%稀Hcl浸泡30分钟或蒸馏水冲洗后再煮沸10-20分钟—晾干备用 （3）塑料制品的清洗 2%NaoH浸泡过夜—自来水冲洗--5%稀Hcl浸泡30分钟—自来水和蒸馏水冲干备用。
细胞与细胞工程教学设计
“细胞与细胞工程”教学设计 佛山顺德一中 孔庆敏 【重点与难点】 重点：生物膜在结构和功能上的联系、生物膜系统的概念； 植物组织培养及体细胞杂交、单克隆抗体。 难点：各种生物膜在功能上的联系、植物体细胞杂交及单克隆抗体。 【延伸与拓展】 第四章：细胞与细胞工程 第一节：细胞的生物膜系统 生物膜的概念：细胞膜、核膜以及组成内质网、高尔基体、线粒体等细胞器的膜统称为生物膜。 细胞中具有双层膜的细胞器有：线粒体、叶绿体。 细胞中具有单层膜的细胞器有：高尔基体、液泡、内质网。 细胞中具有单层膜的结构有：线粒体、叶绿体、细胞核。 一、各种生物膜在结构上的联系 1．内质网与核膜的联系 A ．内质网膜与外层核膜相连 B ．内质网腔与内、两层核膜间的空腔相通 意义：使细胞质与核内物质的联系更加紧密。 2．内质网与线粒体的联系 有些内质网与线粒体外膜相连 意义：由线粒体供给内质网所需要的能量 3．内质网与高尔基体及细胞膜的联系 A ．内质网膜产生的小泡可以移动到高尔基体成为高尔基体的一部分 B ．高尔基体产生的小泡移动到细胞膜成为细胞膜的一部分 C ．细胞膜产生的小泡可以回到细胞质中 上述关系图示如下： 二、生物膜的化学组成 生物膜主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成（表现为统一性）； 但在不同的膜中，上述三种物质的含量是有差别的（表现为差异性）。 三、各种生物膜在功能上的联系 科学家用同位素示踪的方法研究了豚鼠胰脏腺细胞分泌物的形成过程，研究出分泌蛋白的合成和运输过程是： 核糖体合成的蛋白质在上述细胞器的运输过程中，主要发生了以下变化：
在以上过程中，都需要由线粒体提供能量，因为在线粒体内膜上含有大量的与有氧呼吸有关的酶。 可见，在细胞内生物膜在结构上相互联系，在功能上既有明确分工，又紧密配合，使细胞能够顺利地完成各项生理功能。 四、生物膜系统 1．概念： 生物膜是指细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜构成的细胞器共同构成的结构体系。 2．作用： （1）使细胞具有一个相对稳定的内环境，并使细胞与周围环境进行物质运输、能量交换、信息传递。 （2）为酶提供大量的附着位点，为生化反应有序进行创造条件。 （3）将细胞分成小区室，使生化反应互不干扰。 五、研究生物膜的意义 1．理论上：阐明细胞生命活动规律。如：蛋白质、糖类和脂类的人工合成和运输。 2．工业上：人工模拟生物膜功能。如：海水淡化、污水处理。 3．农业上：改善作物品质。如：抗寒、抗旱、耐盐机理的研究。 4．医学上：人工膜代替病变器官。如：人工肾中的“血液透析膜”。 第二节：细胞工程简介 概念：细胞工程是指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，按照人们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、植物细胞工程 常用的技术是：植物组织培养和植物体细胞杂交。 理论基础是：植物细胞的全能性。 1．细胞的全能性 概念：细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。原因是生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质及发育为完整个体所必需的全部基因。 在生物的个体发育中，由于基因在特定时间和空间下选择性地表达而形成不同器官，因此，要实现细胞的全能性，首先必须使生物体的细胞处于离体状态。 2．植物组织培养
高中生物选修3优质教学设计2：2.1.1植物细胞工程基本技术 教案
第二节细胞工程简介──植物细胞工程教学设计案例 教学目标 1．知识方面 （1）细胞的全能性（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（知道）。 2．态度观念方面 （1）通过介绍植物组织培养技术发展简史,植物体细胞杂交技术取得的进展和尚未解决的问题，激发学生探索生命科学奥秘的兴趣。同时，使学生认识到随着人们视野的不断拓宽，认知的不断加深，科学技术呈现日新月异、日臻完善的发展趋势。从而在学习过程中用发展的眼光看待问题，分析问题，不墨守陈规，不拘泥于原有知识的限制而勇于开拓，推陈出新。 （2）在植物细胞工程两大技术的学习过程中，渗透科学态度、科学方法和科学精神的养成教育。 3．能力方面 （1）在教学过程中，合理利用录像、软件等相关资料，培养学生的观察能力、思维能力以及整合、运用科学信息的能力。 （2）创设问题情境，在质疑、探究的学习过程中，培养学生独立思考，推理判断和创造性思维能力。 （3）通过联系农业生产实际，培养学生活学活用，理论联系实际的能力。 重点、难点分析 1．植物组织培养是本节的重点。 分析：植物组织培养重点讲述植物组织培养技术和基本原理，即离体培养的植物细胞脱分化和再分化的过程。其不仅在知识上对高二必修课中有关内容进行了深化和扩展，而且还为培育无病毒植株、制备人工种子、培养转基因植物以及植物体细胞杂交等提供技术支持。
同时，随着科学技术的不断进步，植物组织培养这门崭新的技术将日益普及和深入，成为现代农业生产中重要的技术手段。 2．植物体细胞杂交是本课的难点。 分析：植物体细胞杂交是在植物组培技术的基础上，借助动物细胞融合的方法发展起来的一门新型生物技术。这部分知识对于学生是全新的，加之与其有关的感性材料不多，因而给教学带来一定难度。 教学模式 自学──指导──启发──探究。 教学手段 实物材料、录像、软件。 课时安排一课时。 设计思路 1．布置课前预习：要求学生充分复习与本课有关的旧知识，预习新课，并对新知识的框架及层次结构有一个初步的认识。 2．从新旧知识联系入手，进一步深入学习细胞全能性理论，并在学习过程中，渗透对学生能力和方法的培养。 3．充分利用学生已有的知识积累，借助于多种直观教学手段，采用综合──分散──深化的教学方法，引导学生对植物组培知识进行比较广泛、深入的学习。 4．在学习植物体细胞杂交技术时，教师有意识地创设情境，提出渐进式问题，引导学生进行思维探索，并借助于计算机课件，对该技术进行由点及面的学习。 5．智能训练，实现知识的正向迁移。 重点提示 1．在本段教学中，应注意发挥教材的多功能性，深刻发掘教材的内涵，以知识学习为载体，强化学生多方面良好素质和能力的培养。
生命科学导论复习
生命科学导论复习 第一讲绪论 生物学经历了三个发展阶段： （1）描述生物学阶段（19世纪中叶以前）主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物，寻找他们之间的异同和进化脉络。达尔文《物种起源》（1859） （2）实验生物学阶段（19世纪中到20世纪中）利用各种仪器工具，通过实验过程，探索生命活动的内在规律。 （3）创造生物学阶段（20世纪中叶以后）分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种。 第二讲构造生物体的基本元件—从生物小分子到生物大分子 一、生物小分子与生物大分子的关系 二、生物小分子简介 1、水 水占生物体的60％以上的重量。地球上生命起源于水中，陆生生物体内细胞也生活在水环境中。水的性质影响生命活动，如：溶解性质，酸碱度，pH。水影响生命活动的例子：△肺泡在水环境中保证O2和CO2的交换。△水分子间氢键造成水的表面张力，可使肺泡瘪塌。△肺泡中存在一种表面活性蛋白破坏水的表面张力，使肺泡胀开。 2、氨基酸 氨基酸是同时具有α－氨基和α－羧基的小分子。参与蛋白合成的共有20种天然氨基酸。根据侧链结构和性质，可把20种氨基酸分成不同的组：疏水氨基酸：亮氨酸。亲水氨基酸：丝氨酸。 酸性氨基酸：天冬氨酸。碱性氨基酸：精氨酸。氨基酸的功能：（1）作为组建蛋白质的元件（2）有的氨基酸或其衍生物具有生物活性（代谢调节、信号传递等） 3、单糖——多羟基醛或多羟基酮称为糖。 以葡萄糖为例，葡萄糖是六碳糖。单糖的生物功能：A、作为多糖的组成元件。B、作为燃料。C、组成寡糖参与细胞信号传递 4、核苷酸 核苷酸分子由三个部分组成：碱基：嘧啶、嘌呤、五碳糖（核糖或脱氧核糖）、磷酸。参加大分子核酸组成的共有8种核苷酸DNA水解液中：腺脱氧核苷酸（dAMP）、鸟脱氧核苷酸（dGMP）、胞脱氧核苷酸（dCMP）、胸腺脱氧核苷酸（dTMP）；RNA水解液中：腺苷酸（AMP）、鸟苷酸（GMP）、胞苷酸（CMP）、尿苷酸（UMP）。 5、脂类 脂类是指生物体内不溶于水而溶于有机溶剂的各种小分子。葡萄糖－－水溶性的、油脂－－脂溶性的。 三、生物大分子的形成 生物大分子主要有三大类：蛋白质、核酸、多糖。它们都是由生物小分子单体通过特有的共价键联结而成。 1、氨基酸通过肽键联成肽链 寡肽：含有10 左右氨基酸残基（如二肽、五肽、八肽）。多肽：含10－20 个氨基酸残基。蛋白质：含几十个氨基酸残基。注意：肽链有方向性，氨基端（N 端），羧基端（ C 端）。一条肽链的两端有不同结构和性质：一端的氨基酸残基带有游离氨基，称氨基端；另一端的氨基酸残基带有游离羧基，称羧基端。 2、单糖通过糖苷键联成多糖链 （1）贰糖对贰糖结构的了解包括弄清楚：单糖基成份，α－还是β－糖苷键取代位置。（2）淀粉和纤维素都由葡萄糖组成，它们之间主要区别在于α－糖苷键和β－糖苷键的区别（3）注意：多糖链也有方向性，有还原端和非还原端。 3、核苷酸通过磷酸二酯键联成核酸 （1）核酸链也有方向性。（2）DNA 和RNA 在组成成份上有差别。 四、生物大分子的高级结构 1、蛋白质的高级结构
2020苏教版生物选修三新素养同步练习：第二章 第二节 植物细胞工程的应用知能演练轻巧夺冠(含解析)
[随堂检测] 知识点一植物组织培养技术的应用 1．甘薯种植多年后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是() A．选择优良品种进行杂交 B．进行远缘体细胞杂交 C．利用芽尖进行组织培养 D．人工诱导基因突变 解析：选C。利用芽尖通过组织培养能够快速得到大量的甘薯无病毒苗，提高繁殖率。 2．红江橙种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖无病毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的() A．有丝分裂B．分化 C．减数分裂D．全能性 解析：选C。采用茎尖分生组织离体培养获得无病毒种苗的技术是植物的组织培养，整个过程中植物细胞的分裂方式都是有丝分裂，不涉及减数分裂，植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性。 3．制造人工种子的原理是在组织培养得到的“胚状体”的最外面用一层有机膜包裹，并在薄膜以内放入一些营养物质，如图所示。据此判断下列说法不正确的是() A．“胚状体”最外面的一层有机膜和里面营养物质分别具有种皮和胚乳的功能 B．“胚状体”来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是脱分化和再分化 C．从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看，其外部薄膜应具有全透性和能被微生物降解的特点 D．在人工种子萌发的过程中“胚状体”细胞吸收营养液中的物质用于生长等 解析：选C。从保证人工种子正常的生命力上来看，其外部薄膜应具有半透性，可以透气和透水，但是不能让薄膜以内的营养物质出来。 知识点二植物细胞培养技术的应用 4．下列关于植物组织培养应用的说法，错误的是() A．脱毒苗、人工种子的制备都运用了植物组织培养技术 B．采用茎尖、根尖等组织经培养得到的脱毒植物可提高产量和品质 C．运用组织培养得到人参、紫草等植株个体，然后从它们的细胞中提取细胞产物 D．组织培养过程中经人工诱变等可得到有用突变体，如抗除草剂的白三叶草等已用于生产 解析：选C。运用组织培养技术大量生产人参皂苷干粉、紫草素等药物，利用了细胞产物的工厂化生产，并未培养出完整的植株，而是将离体组织、器官培养到愈伤组织阶段，利用细胞的分裂增殖，获得大量的细胞产物。
细胞工程学教学大纲
《细胞工程学》教学大纲 课程名称：细胞工程学 课程类别：专业必修课 学时：32 学时 学分：2学分 考核方式：考试 适用专业：生物技术 开课学期：第5学期 一、课程性质、目的任务 《细胞工程》是通过对细胞及其组分的人工操作，研究生命活动规律；实现对动植物的遗传改造,用于农业、林业、园艺等生产实践；结合非生物材料等手段，生产用于治疗人类疾病或缺陷的人工器官，组织, 细胞及其代谢产物或用于深入研究的材料等为主要研究内容的一门新兴学科。 通过本课程的学习，使学生系统掌握该门学科形成与发展，理论与原理，技术与方法等基础知识，结合科研实际以及最新研究动态，使学生对本课程有一个全面的了解；以适应后基因组学时代在教学、科研和生产开发各方面对当代生命科学人才知识结构的需求。 二、课程基本要求 通过对细胞工程学的特性和内容，细胞工程的主要类型和技术操作，细胞工程学研究的基本方法等进行阐述，使学生能够掌握如何将细胞工程学知识应用于生产实践。 三、学时分配
四、教学方法与考核 1．教学方法：讲授法、案例分析法 2．课程考核方法：考试 1）平时成绩占20%，期末考试成绩占80% 2）平时成绩评分标准 平时成绩（100分），包括学生课堂出勤情况（20分）、课堂发言及积极参与情况（20分）、课后作业完成情况及质量（60分）。此项成绩需由教师提供评分依据及记录。 3）期末成绩评分标准 以评分标准为依据，所得卷面成绩为准，以考试试卷形式考查，考试形式为笔试，满分100分，试题包括基本知识概念，知识的理解和应用，综合应用等能力等教学内容的考查。全面涵盖本课程知识重点和难点，渗透学科前沿及进展，能够真实反映学生对本课程的知识和能力的学习情况。 五、大纲正文 绪论（2学时） 【目的要求】 1. 了解细胞工程的发展历史。 2. 了解生物工程学的组成内容 3. 了解细胞工程的应用。 4. 理解生物工程学与其它学科之间的学科交叉。 5. 理解细胞工程学与生物工程的其他技术之间的联系。 6. 掌握细胞工程学的主要组成。 7. 培养严谨、认真的科学观。
生物学家画像及简介
查尔斯·罗伯特·达尔文是英国生物学家、进化论的奠基人。曾经乘坐贝格尔号舰作了历时5年的环球航行，对动植物和地质结构等进行了大量的观察和采集。出版《物种起源》，提出了生物进化论学说，从而摧毁了各种唯心的神造论以及物种不变论。除了生物学外，他的理论对人类学、心理学、哲学的发展都有不容忽视的影响。恩格斯将“进化论”列为19世纪自然科学的三大发现之一（其他两个是细胞学说、能量守恒转化定律），对人类有杰出的贡献。
孟德尔1822年7月20日（壬午年）-1884年1月6日（甲申年）出生于奥地利西里西亚，是遗传学的奠基人，被誉为现代遗传学之父。他通过豌豆实验，发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律。
童第周,英文名Tung TC(1902年5月28日--1979年3月30日)，浙江省鄞县塘溪镇人。著名生物学家、教育家，曾任中国科学院副院长、动物研究所所长。1927年毕业于复旦大学哲学系，1927—1930年任国立第四中山大学（南京大学前身）自然科学院生物系助教，后长期在山东大学任教。1951年任山东大学副校长。他是卓越的实验胚胎学家，中国实验胚胎学的主要奠基人，20世纪生物科学研究的杰出领导者。1978年，在全国科学大会上，被授予“全国科学技术先进工作者”称号。
卡尔·冯·林奈(1707年5月23日--1778年1月10日)瑞典博物学家。动植物双名命名法（binomial nomenclature)的创立者。自幼喜爱花卉。曾游历欧洲各国，拜访著名的植物学家，搜集大量植物标本。归国后任乌普萨拉大学教授。1735年发表了最重要的著作《自然系统》（Systema Naturae），1737年出版《植物属志》，1753年出版《植物种志》，建立了动植物命名的双名法，对动植物分类研究的进展有很大的影响。为纪念林奈，1788年在伦敦建立了林奈学会，他的手稿和搜集的动植物标本都保存在学会。
细胞生物学综述
细胞生物学综述 一、摘要 细胞生物学是研究细胞生命活动基本规律的学科，它是现代生命科学的基础学科之一。它主要是以细胞为研究对象，从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次，以动态的观点，研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是现代生命科学的前沿分支学科之一，主要是从细胞的不同结构层次来研究细胞的生命活动的基本规律。细胞生物学与医学有着密切联系，掌握正确的细胞生物学学习方法，不仅为学好其他课程建立扎实的知识平台，且能拓宽视野。细胞生物学的研究方法随着技术的进步在不断革新，我们要正确有效地利用这些研究方法。 二、关键字 细胞生物学医药学发展简史 三、正文 1、细胞生物学简介 细胞生物学是在显微、亚显微和分子水平三个层次上，研究功能和细胞基本生命规律的科学，它以细胞为研究对象，运用近代物理学、化学、实验生物学、胚胎学以及分子生物学等多种研究手段来研究生命活动。它主要研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老、凋亡，细胞信号转到，细胞基因表达与调控，细胞起源与进化。 2、细胞生物学发展简史 细胞生物学从研究内容来看可分为三个层次，即显微水平，超显微水平和分子水平。 从时间上了来划分 2.1细胞发现和细胞学建立（1665~1839） R．Hooke（1665）用自制的显微镜（发大倍数为40~140倍），观察了软木
的薄片，第一次描述了植物细胞的构造并首次用cells（小室）这个词来称呼他所看到的类似蜂巢的极小的封闭状小室（实际上只是观察到到纤维质的细胞壁）。 Leeuwenhoek（1677）用设计好的显微镜，观察了许多动植物的活细胞与原生动物。他是第一个看到活细胞的人，观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等等。 Schleiden(1838)发表了《植物发生论》，指出细胞是构成植物的基本单位。 Schwann（1839）发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》论文，指出动植物都是细胞的集合物。 细胞学说（1838~1839）施旺和施来登两人共同提出：一切动物、植物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物体的基本单位，这就是著名的“细胞学说”。 2.2经典细胞学时期（1840~1900） 细胞学说建立后，很自然地掀起了对多种细胞进行广泛的观察与描述的高潮，原生质体理论的提出，细胞分裂的研究，重要细胞器的发现 构成了细胞学的经典时期。 2.3实验细胞学时期（1900~1953） 细胞学的发展主要采用实验的手段研究细胞学的问题，其特点是从形态结构的观察深入到生理功能、生物化学、遗传发育机理的研究。由于实验研究不断通相邻学科结合、相互渗透，导致了一些重要分支学科的建立和发展：细胞化学，细胞培养术，细胞遗传学，细胞生理学，细胞组分分级分离，电子显微镜发明与应用。 2.4分子生物学时期（1953~） 细胞生物学与分子生物学相互渗透与交融是总的发展趋势。这一时期主要从分子水平研究细胞生物学，主要研究成果有：遗传物质的化学本质，DNA双螺旋结构模型，遗传密码，中心法则，人类基因组计划。 2.5当代生命科学时期（1990~）
细胞培养技术
细胞培养技术 指的是细胞在体外条件下的生长，在培养的过程中细胞不再形成组织（动物）。 定义 培养物是单个细胞或细胞群。细胞在培养时都要生活在人工环境中，由于环境的改变，细胞的移动或受一些其他因素的影响，培养时间加长，传代导致细胞出现单一化型。 在现代医学和生物科学研究中应用广泛 优点 1.直接观察活细胞的形态结构和生命活动。用于细胞学、遗传学、免疫学、实验医学和肿瘤学等多种学科研究. 2.直接观察细胞的变化可便于摄影。 3.研究细胞种类如低等到高等到人类、胚胎到成体、正常组织到肿瘤。 4.便于使用各种技术：相差、荧光、电镜、组化、同位素标记等方法观察和研究细胞状况。 5.是分子生物学和基因工程学的研究对象，也是其主要的组成部分。 6.易于施用物理、化学生物的实验研究。 7.易于提供大量生物性状相似的实验对象,耗资少比较经济。 8.成为生物制品单克隆抗体生产和基因工程等的材料来源。 缺点 组织和细胞离体后独立生存在人工的培养环境中，虽然模拟体内环境，仍有很大差异。因而利用培养细胞做实验时，不应视为体内细胞完全相同，把实验结果推测体内，轻易做出与体内等同的结论。 细胞类型 细胞类型根据是否附于支持物上生长的特性，分为: 贴附型悬浮型（一）贴附型 细胞贴附在支持物表面生长，只依赖贴附才能生长的细胞叫做贴附型细胞(Anchorrage-dependent cells)这种现象与细胞分化有关。 贴附型细胞的分型 1.成纤维型细胞：(fibroblast) 来自中胚层 特点：与体内成纤维细胞形态相似,胞体梭型或不规则三角形,中央有圆形核,胞质向外伸出2～3个长短不同的突起。细胞在生长时呈放射状,漩涡或火焰状走行。 起源：细胞来自中胚层间充质组织。 除真正的成纤维细胞、心肌、平滑肌、成骨细胞、血管内皮细胞。
细胞工程简介 (1)
细胞工程 主讲人王文星 学前导引 本课程为必修考试课,理论授课32学时，期末考试闭卷 总成绩为100分：出勤+课堂提问占10%, 平时测验占20%,期末试卷占70%. 平时测验1～次,随堂考试,闭卷. 选用教材: 安利国,杨桂文.?细胞工程?第3版，科学出版社，2016 主要参考教材: 李志勇.?细胞工程?第2版，科学出版社，2010 殷红.?细胞工程?第2版，化学工业出版社，2013 第1章细胞工程简介 内容提要 一、定义五、主要研究内容 二、与其它生物工程的关系六、重要应用 三、发展历史七、本章小结 四、研究对象八、思考题 一、细胞工程定义 细胞工程：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取新型生物或特种细胞产品的一门科学技术。 广义的细胞工程：包括所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术，狭义的细胞工程则是指细胞融合和细胞培养技术。 二、细胞工程与其它生物工程的关系 生物化学工程为基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质工程、酶工程、代谢工程提供产业化技术支持。
基因工程技术为细胞工程提供转基因细胞。 细胞工程技术为微生物工程、酶工程及工程产业化提供充足的 经过遗传改良和性状稳定的微生物、动植物细胞原料。 总结：细胞工程技术是现代生物工程技术各领域连接的桥梁和 纽带；与其它生物工程技术是密切联系，不可分割的有机整体。 三、细胞工程发展历史 细胞工程的理论基础是细胞学说和细胞全能性学说。 在植物学界，100年前，德国学者Haberlandt(1902)发表了着名 的论文《植物细胞离体培养实验》，提出了细胞全能性的观点。 20AD中叶，植物细胞组织培养与细胞的遗传操作相结合，发展 成为植物细胞工程。 20AD60s末兴起的植物单倍体技术是一项在植物育种上用途广 泛的细胞工程技术。 20AD90s以来，虽然基因工程成为生物技术的主流，但是细胞工 程并为失去独立存在价值，它继续在优良苗木繁育、农作物育种和 植物天然药物的开发中起着举足轻重的作用。 在动物学界，1907年美国学者哈里森等人采用盖玻片悬滴培养 蛙胚神经组织，存活数周，而且观察到生长现象，从而开创了动物细 胞培养的先河。 1965年，哈利斯和沃特金斯证明了灭活的病毒在控制的条件下 可以用来诱导动物细胞的融合。至此细胞融合作为一个重要的研究 领域已经引起人们的浓厚兴趣。 20AD70s初，诞生了细胞拆合工程。1972年，Prescott等人首先应用离心技术结合细胞松弛素B分离哺乳类细胞的胞质体获得成功，为研究哺乳类细胞核、质相互关系、细胞质基因的转移开创了新的途径。 近年来，细胞工程取得了迅速发展。如试管植物、试管动物、克隆动物、转基因生物反应器、干细胞等等。其中最具代表性的成就有：1977年，英国采用胚胎工程技术成功培育出世界首例试管婴儿。1997年英国利用成年动物体细胞首次克隆出绵羊“多莉”。2001年英国又宣布成功培育出世界首批转基因猪。2008年：美国科学家利用人胚胎干细胞可以在实验室培育出有携带氧功能的成熟红细胞，这个成果将可能解决个别血型血源紧缺的问题，也可帮助避免输血相关疾病的发生；美国研究人员在患糖尿病的老鼠身上做实验，将普通细胞转化成可分泌胰岛素的胰岛β细胞，减轻了病情。这一研究利用基因重组技术，实现不同种类成体细胞间直接转化，代表再生医学的重大进步。 细胞工程发展历史 2009年，马萨诸塞州总医院(MGH)的研究人员找到一种成功地体外培养肝细胞的方法，培养的肝细胞具有药物毒性筛选功能。研究报告详细介绍了肝细胞如何在高氧条件和无动物血清的条件下生长，并如何快速发挥正常肝脏所具有的功能。 2010年，科学家首次实现将多功能干细胞变成功能性人体肠道组织。 2011年，肿瘤的细胞免疫治疗研究进展：细胞免疫疗法能够靶向肿瘤细胞而不伤及正常组织细胞，并可产生免疫记忆来预防肿瘤复发，有可能成为肿瘤治疗的第四种方法。四、细胞工程的研究对象 细胞或其组成部分和构成的组织、器官等如染色体、细胞核、原生质体、整个细胞、受精卵、胚胎、组织或器官。 五、细胞工程的主要研究内容
2020学年高中生物 第二章 细胞工程 第二节 植物细胞工程的应用知能演练轻巧夺冠 苏教版选修3
第二节植物细胞工程的应用 [随堂检测] 知识点一植物组织培养技术的应用 1．甘薯种植多年后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是( ) A．选择优良品种进行杂交 B．进行远缘体细胞杂交 C．利用芽尖进行组织培养 D．人工诱导基因突变 解析：选C。利用芽尖通过组织培养能够快速得到大量的甘薯无病毒苗，提高繁殖率。 2．红江橙种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖无病毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的( ) A．有丝分裂B．分化 C．减数分裂D．全能性 解析：选C。采用茎尖分生组织离体培养获得无病毒种苗的技术是植物的组织培养，整个过程中植物细胞的分裂方式都是有丝分裂，不涉及减数分裂，植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性。 3．制造人工种子的原理是在组织培养得到的“胚状体”的最外面用一层有机膜包裹，并在薄膜以内放入一些营养物质，如图所示。据此判断下列说法不正确的是( ) A．“胚状体”最外面的一层有机膜和里面营养物质分别具有种皮和胚乳的功能 B．“胚状体”来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是脱分化和再分化 C．从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看，其外部薄膜应具有全透性和能被微生物降解的特点
D ．在人工种子萌发的过程中“胚状体”细胞吸收营养液中的物质用于生长等 解析：选C 。从保证人工种子正常的生命力上来看，其外部薄膜应具有半透性，可以透气和透水，但是不能让薄膜以内的营养物质出来。 知识点二 植物细胞培养技术的应用 4．下列关于植物组织培养应用的说法，错误的是( ) A ．脱毒苗、人工种子的制备都运用了植物组织培养技术 B ．采用茎尖、根尖等组织经培养得到的脱毒植物可提高产量和品质 C ．运用组织培养得到人参、紫草等植株个体，然后从它们的细胞中提取细胞产物 D ．组织培养过程中经人工诱变等可得到有用突变体，如抗除草剂的白三叶草等已用于生产 解析：选C 。运用组织培养技术大量生产人参皂苷干粉、紫草素等药物，利用了细胞产物的工厂化生产，并未培养出完整的植株，而是将离体组织、器官培养到愈伤组织阶段，利用细胞的分裂增殖，获得大量的细胞产物。 5．辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域，其获得途径如下图所示。下列叙述错误的是( ) A ．图中愈伤组织、脱毒苗和高产细胞系的获得都体现了植物细胞的全能性 B ．图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程 C ．②过程中需用适宜配比的生长素和细胞分裂素溶液处理 D ．用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是纤维素酶和果胶酶 解析：选A 。细胞的全能性是指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，图中脱毒苗的获得体现了植物细胞的全能性，愈伤组织和高产细胞系的获得都没有体现植物细胞的全能性，A 错误；图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程，B 正确；再分化过程中需用适宜配比的生长素和细胞分裂素溶液处理，以诱导细胞分化的方向，C 正确；用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是纤维素酶和果胶酶，以分解植物细胞之间的成分，D 正确。 6．如图是植物组织培养的简图。请据此回答有关问题： ①――→脱分化②――→再分化③―→④
生物学学科简介
0710生物学一级学科简介 一级学科（中文）名称：生物学 （英文)名称： Biology 一、学科概况 生物学是人类在对生存环境和自身认识的长期积累中，逐渐建立和发展起来的一门古老学科，与医学、农学有着密不可分的联系。特别是在今天，人类社会生存和发展面临的诸多难题以及相关支持学科的发展都更加凸显了生物学的重要性，同时也极大地推动了生物学的迅速发展。 生物学的发展大致可分为为3个阶段：① 19世纪以及更早的时期，是以形态描述为主的时期。② 19世纪至20世纪的前半个世纪, 进入了实验生物学时期，生物学建立并得到长足发展。③ 20世纪50年代以来，进入了快速发展的现代生物学时期。 生物学作为一个独立的学科概念出现于19世纪。然而，生物学的起源通常追溯到古希腊，特别是哲学家亚里士多德的贡献。他对动物分类与解剖的工作，被看作最早的系统性的生物学研究。17至18世纪，生物学最早的分支-植物学和动物学逐渐形成专门的学科，1735年林奈建立的用于分类的‘二名法’沿用至今。 19世纪到20世纪的前半个世纪,是生物学建立和快速发展的时期。借助于显微镜的发明和应用，施旺与施莱登于1838年和1839年提出了细胞学说，展示了生物界的同一性；1859年达尔文的进化论解释了生物的多样性；1966年孟德尔遗传学说和随后的摩尔根的基因学说揭示了生物的遗传规律。正是细胞学说、进化论和遗传学说的建立奠定了现代生物学的基础。
1953年Watson和Crick发现了DNA分子双螺旋结构，标志分子生物学这一新兴学科的问世，人们得以从分子水平上阐明生命活动的规律。分子生物学一经建立便强有力地影响和渗入到生物学的几乎各个学科领域，不仅产生了细胞生物学、分子遗传学和神经生物学等新的学科，而且极大地改变了整个生物学的面貌。同时，对医学和农业学实践也产生了巨大影响，出现了以基因操作为基础的新兴生物技术产业。这一时期的突出特点是物理学，化学的理念和技术成就，密切地与生物学相结合，并日益成为生物学快速发展的动力。 20世纪90年代以来， DNA测序技术，生物芯片技术与质谱技术的发展与基因打靶技术的广泛应用，促进了功能基因学和蛋白质组学等“组学”的兴起以及生物信息学的快速发展，人们能够“认识”并能以实验手段加以研究的基因和蛋白质的种类有了爆炸性的增加，从而也使得过去相对孤立的功能基因、调控因子或信号通路的研究，日益趋于迅速细化的网络式系统研究。而生物学自身也成为一门学科综合性很强的前沿学科。 从1953年DNA双螺旋模型的建立至2003年人类基因组计划的完成，分子生物学从建立发展到了登峰造极的程度。而多莉羊的诞生，人胚胎干细胞的建系和诱导性多潜能干细胞技术的建立等，是生物学的研究在细胞乃至整体水平运用分子生物学手段的重要标志，显示出生物学又进入了一个新的发展阶段。其特点是：以细胞及其社会、特别是生物活体为研究对象；以细胞信号调控网络为研究重点；在多层次上特别是纳米尺度上揭示生命活动本质为目标；多领域、多学科的交叉研究成为生物学研究的主要特征。总的特点是从生命活动的静态分析到动态的综合。 可以预见，21世纪的生物学不仅在揭示生命本质的研究中将会出现重大突破，而且也必将在解决人类健康、能源、粮食和环境等诸多领域发挥极其重要的作用。
苏教版生物选修3第二节《植物细胞工程》word同步测试题
、选择题: 1. 甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养 的方法快速繁殖脱毒的种苗， 以保证该品种的品质和产量水平。 这种通过分生组织离体培养 获得种苗的过程不涉及细胞的（ ） A. 有丝分裂 B.分化 C.减数分裂 D.全能性 2. 科学家用小鼠骨髓癌细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克 隆抗体，与骨髓癌细胞融合的是（ ） A. 经过免疫的B 淋巴细胞 B.不经过免疫的T 淋巴细胞 C.经过免疫的T 淋巴细胞 D.不经过免疫的B 淋巴细胞 3. 人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中（ ） A. 只有胰岛素基因 B. 比人受精卵的基因要少 C. 既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因 D. 有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因 4. （多选题）胚胎移植技术目前主要应用于（ ） A. 解决某些不孕症者的生育问题 C.提高良种家畜的繁殖力 5. 单克隆抗体是指（ ） A. 单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体 C.单个杂交瘤细胞增殖产生的抗体 6. 下列哪一项属于克隆（ ） A. 将鸡的某个DNA 片段整合到小鼠的 B. 将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内 C. 将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞 D. 将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系 植物细胞工程 B.治疗某些遗传病 D.提高动物的抗病力 B.单个B 淋巴细胞增殖产生的抗体 来 D.单个抗体通过克隆化，产生大量抗体 DNA 分子中
养依据的原理，培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是（） ①体细胞全能性②离体植物器官，组织或细胞③根，芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨植
细胞细胞工程
2005年生物学高考第二轮复习 第51讲细胞·细胞工程 一考点聚焦 2005年高考《考试大纲·生物学》涉及本部分的内容有： 1.生命的物质基础 （1）组成生物体的化学元素 （2）组成生物体的化合物 2．细胞——生命活动的基本单位 （1）细胞的结构和功能 细胞膜的分子结构和主要功能 细胞质基质 细胞器(线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体和中心体)的结构和功能 细胞核的结构和功能 生物膜（生物膜系统的概念、各种生物膜在结构和功能上的联系、研究生物膜的重要意义） 原核细胞的基本结构 （2）细胞增殖 细胞周期 有丝分裂 无丝分裂 （3）细胞的分化、衰老和癌变 （4）植物细胞工程 植物细胞的全能性 植物组织培养 植物体细胞杂交 （5）动物细胞工程 动物细胞培养 动物细胞融合 单克隆抗体 二考点分析 细胞是组成大多数生物结构的基本单位，其基本结构和功能是本部分的重点和难点，此外，构成细胞的化合物的元素组成、细胞中糖分和核酸的分布、无机盐的功能、蛋白质分子中肽键数的计算、水的生理功能以及有关细胞工程的材料题也是高考的热门知识点。作为生物学知识的基础篇章，它处于不可替代的地位。通过对近几年高考题的分析可以看出，本部分属于高考的重点内容之—。 “生物的基本特征”是绪论课的重点，出自绪论部分的题目，都是围绕这个问题来考查学生，题目都比较容易。 《生命的物质基础》一章高考点主要有：①DNA与RNA的化学组成(选择题)；②各种化合物的含量，特别是水和蛋白质在细胞内的含量(多次出选择题)。③蛋白质的结构，特别是由氨基酸脱水缩合形成蛋白质时，所形成的肽键数和产生的水分子数是高考重点，高考中多次出现这方面的选择题。④糖类、脂质、蛋白质和核酸的组成元素各以比较归纳的形式出选择题。 《生命的基本单位——细胞》一章中，《细胞的结构和功能》一节主要考点有：①细胞膜的结构和功能。 ②原核细胞与真核细胞的比较，原核生物的举例。③病毒、原核生物、真核生物共有的物质(核酸)。④高尔基体和核糖体的功能。⑤线粒体和叶绿体的结构、功能和都含有DNA和RNA的特点是高考的热点。以上五个方面的内容主要出选择题，所以在平日学习时应多注意它们之间的相同点与不同点的比较。本节还很容易出动、植物细胞亚显微结构模式图的识图作答题。如1999年广东高考题和2001年上海高考题都出了分值在10分以上的大题，都是有关动物和植物细胞的亚显微结构模式图的识图作答题，重点考查学生对细胞结构和功能的综合理解。 《细胞增殖》一节主要考点有：①有丝分裂过程中各时期DNA含量、染色体数目变化规律(常出选择题)。 ②分裂间期中G1期、S期、G2期分别合成哪些物质，是近几年高考的热点，出题方式既有选择题也有简答