生物選修三重點難點(3)
生物選修三重點難點
生物選修三重難點三：細(xì)胞工程
(一)植物細(xì)胞工程
1. 理論基礎(chǔ)(原理)：細(xì)胞全能性
全能性表達(dá)的難易程度：受精卵>生殖細(xì)胞>干細(xì)胞>體細(xì)胞;植物細(xì)胞>動物細(xì)胞
2. 植物組織培養(yǎng)技術(shù)
(1)過程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞→愈傷組織→試管苗→植物體
(2)用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
(3)地位：是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物新品種的最后一道工序。
(二)動物細(xì)胞工程
1. 動物細(xì)胞培養(yǎng)
(1)概念：動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細(xì)胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和繁殖。
(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊(動物胚胎或幼齡動物的器官或組
織)→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。
(3)細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互抑制時，細(xì)胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。
(4)動物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件
?、贌o菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。
②營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿等天然成分。
?、蹨囟龋哼m宜溫度：哺乳動物多是36.5℃+0.5℃;pH：7.2～7.4。
?、軞怏w環(huán)境：95%空氣+5%CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。
(5)動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。
2. 動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物
(1)哺乳動物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植(比較容易)和體細(xì)胞核移植(比較難)。
(2)選用去核卵(母)細(xì)胞的原因：卵(母)細(xì)胞比較大，容易操作;卵(母)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富。卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞細(xì)胞核全能性得到表達(dá)。
(3)體細(xì)胞核移植的大致過程是：
(4)體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：
①加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)良畜群繁育;
②保護(hù)瀕危物種，增大存活數(shù)量;
③生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白;
?、茏鳛楫惙N移植的供體;
⑤用于組織器官的移植等。
(5)體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題：克隆動物存在著健康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。
3. 動物細(xì)胞融合
(1)動物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞。
(2)動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似，常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激等。
(3)動物細(xì)胞融合的意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物生物新品種培育的重要手段。
4. 單克隆抗體
(1)抗體：一個B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。從血清中分離出的抗體產(chǎn)量低、純度低、特異性差。
(2)單克隆抗體的制備過程：
兩次篩選：第一次篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞。
(3)雜交瘤細(xì)胞的特點：既能大量繁殖，又能產(chǎn)生專一的抗體。
(4)單克隆抗體的優(yōu)點：特異性強，靈敏度高，并能大量制備。
(5)在腹腔內(nèi)增殖的優(yōu)點：不需要特定的培養(yǎng)基，不需要嚴(yán)格的外界條件。
(6)篩選的時候用：特定的選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。
(7)單克隆抗體的作用：
?、僮鳛樵\斷試劑：準(zhǔn)確識別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。
?、谟糜谥委熂膊『瓦\載藥物：主要用于治療癌癥治療，可制成“生物導(dǎo)彈”(借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用)，也有少量用于治療其它疾病。
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