人教版高中生物：选修三细胞工程中体细胞核移植的详细原理及过程

1）基因工程与细胞工程的原理.过程.应用

原理 1）所有生物共用一套遗传密码子 2）DNA刷怪螺旋结构的确立过程 1）利用限制性内切酶 选择 所需要的目的基因 2）再把 目的基因与载体重组（载体大多为细菌的质粒 利用限制性内切酶 和 DNA连接酶） 3）将重组质粒导入宿主细胞 4）筛选并检测能够表达 该目的基因的细胞 进行组织培养 至于 应用 楼上已经讲得很详细了

人教版高中生物：选修三细胞工程中体细胞核移植的详细原理及过程

人教版高中生物：选修三细胞工程中体细胞核移植的详细原理及过程

基因工程是指在体外将分子插入、质粒或其它载体分子，构成遗传物质的新组合，并使之参入到原先没有这类分子的寄主细胞内，而能持续稳定地繁殖。 从一个生物的基因中提取有用的基因片断,植入到另外一个生物体内,从而使该生物获得某些新的遗传性状。从而获得所需要的新的生物的变种

详情参见人教版高中生物选修三

细胞工程中体细胞核移植的详细原理及过程

蛙的细胞核移植

（一）受体卵的准备

1.去膜：

经人工催产使蛙卵成熟。挤出成熟的蛙卵，逐个去掉卵胶膜，接着把卵整齐地排列在高温灭菌过的培养皿内，使其粘于皿底。并使动物极朝上，以便进行激动和挑核。然后加入适量的手术液，每次可在一个培养皿内排列卵25-40个。

2. 激动：

蛙卵在未受精前仍处于第二次成熟分裂的中期。为了使完成第二次成熟分裂，排出第二极体，在双目解剖镜下，用一枚消毒过的玻璃针在动物极靠近赤道的地区浅刺一下，目的是代替自然受精时入卵的过程。由于动作比入卵的速度快得多，所以手术要轻缓。激动后的，10-15分钟后产生第二极体。在解剖镜下可见动物极附近有一折光的圆形小球，此即第二极体。

3. 挑核：

当第二极体出现时，用一枚消毒过的玻璃针在极体处斜插入表层，然后迅速提起针尖，由于卵黄膜的破裂，极体下的卵核随着一小部分细胞质流出卵外，形成一个卵外球，一般极体排出15分钟以后会逐渐消失。这样挑核应在极体出先后10分钟内完成，否则核将沉入中心，去核手术不易成功。

4. 再去膜：

挑核后经过10分钟左右，待伤口基本愈合时，用两把磨的很尖的钟表镊子，渐次剥去卵外胶膜，直至余下一层受精膜为止。作步骤如下：在双目解剖镜下，先将一把尖头镊子的一边尖端从附着皿底的胶膜处小心而快速地插入到内层胶膜，然后夹紧胶膜，把卵固定住，再用另一把镊子从另一侧夹紧胶膜，向上向后把胶膜掀去，若用两把镊子左右对拉，则易损伤，且使卵质变位，影响胚胎发育。

剥膜后的移到盛有手术液的培养皿中置于玻璃板上，供注核用。

（二）供体细胞的分离

取囊胚或早期原肠胚的外胚层作为供体细胞。先在滤纸上除去胶膜，然后移入皿底涂有一层琼脂的并盛有分离液的培养皿中，用两把镊子剥去胚胎外余下的各层胶膜，切下外胚层，吸去不用的胚胎部分。一个很小的组织块放在分离液内数分钟，并轻轻摇动，细胞便可自行分散。如不分散，可用毛细吸管轻轻吹打。

分散后的胚胎细胞用毛细吸管移到盛有手术液的培养皿中，置于涂有琼脂的小载玻片上，作为移植时的供体细胞。

（三）核移植

1. 显微注射器的准备：

每次手术前应向显微注射器的整个管道系统灌入手术液或双蒸水，检查管道的各衔接处有否漏气。管内只要有一极小的气泡，注射器的调节就失灵。同时应注意选择弹簧上弹性较灵敏的部位以便作准确（图17.2，17.3，17.4）。

2. 吸管的制备：

吸管用软质玻璃管。制作前，先将玻管用洗液洗净，再用蒸馏水将酸洗去。这样可使拉出的微吸管内部洁净，不致影响细胞核的吸入和射出。将玻管拉成口径1mm的细管，然后在微火焰上，再拉成微吸管，管径在10-20微米之间（图17.5，17.6）。

3. 吸细胞核：

吸核的方法不是将微吸管头刺入供体细胞内吸取细胞核，而是利用显微纵台通过轻轻地来回转动千分尺外径，将一个细胞慢慢地吸入微吸管。必须注意微吸管的内径要比细胞小，这样能使被吸入的细胞由于吸力的作用而破裂，结果可以依靠目测，将细胞核和包在它周围的一部分细胞质一起吸入管内，避免细胞核直接与液体接触，以免受损。还应调节使供体细胞尽量靠近管口，避免注核时带入较多的手术液。

4. 注核：

将吸有供体细胞核的微吸管在离动物极45度左右的地方刺入动物半球的中心，再稍微向上提一下管口，然后轻轻地推动微量注射器，把管内的细胞核连同周围的细胞质慢慢地注入卵内。如果注射速度太快，注入卵内的压力过大，则会使破裂，导致实验失败。

一般从首次去胶膜到注完15个左右的核，需2-2.5小时，时间过长，将会影响移核卵的发育。

5. 培养观察：

移核后的转入1/10 Holtfreter 液中，置25℃恒温箱中培养。及时观察的发育并做好记录。

6. 用同批卵按常规人工授精的方法获得受精卵，置培养皿中在同等温度条件下培养，以便与移核卵作对比观察。

二、哺乳动物的细胞核移植

1. 取卵：

取卵的方法与实验十六相同。

2. 去核卵的制作：

用白色小鼠的受精卵作受体，在有相干涉装置的显微镜下，将预先备好的移核针管头端，借助显微作器刺入受精卵的透明带，让针头仅穿过透明带而不刺破的质膜。再用针口对准雄核，隔着质膜将其吸入针管内。然后将针口对准雌核，以同样的方法将雌、雄原核吸至针管前端，随即慢慢拔出针管。此时可见到质膜弹性很大，在管口与透明带之间质膜被拉成细丝，然后断开，形成只有细胞质的去核卵和在针管内有两个原核和少量细胞质，外有质膜包裹的两个部分。该去核卵即作受体用（图17.7）。

3. 细胞核移植：

用同法将作供体的黑小鼠受精卵的雌、雄原核吸入针管内，然后吸入少许仙台（Inactivatied Sendai Viras），再将上述针管移至去核卵，让管口穿过透明带原有的小孔进入卵周隙，此时轻轻转动注射器，使外有质膜包裹的雌、雄原核和仙台一起进入受体卵的透明带与质膜之间的卵周隙，然后把针管缓缓抽出即可。如继续观察，能见到在的作用下，移入细胞核所带的质膜与去核的质膜接触处，质膜慢慢溶化消失，雌、雄原核进入受体卵的融合过程。该移核，实际是核质杂交。如果作成功，在二氧化碳培养箱内培养， 90%以上的可发育至胚泡期，经过胚胎移植可获得核移植的核质杂交小鼠。

在核移植的全过程中，每一步骤均需严格作，尽量减少对细胞膜、质和核的损伤，所用的器皿也需严格消毒，防止污染，以提高各个步骤的成活率。

还有为什么供体的体细胞需要得到经过减数分裂的细胞核？这样的话，染色体不就少了一半了吗？

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因为供体的体细胞得到经过减数分裂的细胞核是雄原核，而受体细胞还有雌原核，雌、雄原核还要进入受体卵的融合，成为一个正常的的受精卵（染色体数也变为正常数）

细胞工程的脱分化和再分化是什么的过程，求细讲！

与其讲一大堆理论不如举一个实际的例子。

脱分化和再分化是细胞回收再利用的过程，回忆一下塑料的回收利用，比如说：要回收一些塑料瓶，先得将它们熔化，过滤，提纯，让它们变回原来的样子---纯塑料。变回纯塑料以后，那些塑料就可以根据人类的需要制成文具，玩具等等。

高度分化的细胞就像塑料瓶一样，只有一种功能，为了更好的利用这个资源我们得让它变回可以随便加工的原样，这个过程就是脱分化；

而再分化就是对这个已变回原样的材料重新加工制成我们需要的产品的过程。

细胞工程包括哪些

问题一：细胞工程有哪些技术 【植物细胞工程】

常用技术手段：植物组织培养，植物体细胞杂交。

理论基础：植物细胞的全能性。

【动物细胞工程】

常用的技术手段：动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等

问题二：细胞工程领域有哪些 包括植物细胞工程，动物细胞工程，微生物细胞工程；

研究的内容有：1转基因动植物；2染色体工程；3组织、器官或细胞培养；4原生质体培养；5植物胚胎培养；6动物胚胎移植、胚胎培养和动物；7克隆动物；

问题三：细胞工程有哪些具体应用 细胞工程的应用

（一）动物细胞工程的应用

1.在生产上的应用 是一种其主要成分具有免疫原性的蛋白质。它是利用动物细胞大规模培养技术生产的成熟的一种产品。例如讲乙型肝炎表面抗原基因插入哺乳动物细胞内进行高效表达，已生产出乙型肝炎。

2．在干扰素生产上的应用 干扰素是以一种在同种细胞上具有广谱抗活性的蛋白质，其活性的发挥受细胞基因组的调节和控制，涉及RNA和蛋白质的合成。

3.繁育优良品种 目前，人工受精、胚胎移植等技术已广泛应用于畜牧业生产。 和胚胎的液氮超低温（ -196摄氏度）保存技术的综合使用，使优良公畜、禽的交配数与交配范围大为扩展，并且突破了动物交配的季节限制常另外，可以从优良母畜或公畜中分离出卵细胞与 ，在体外受精，然后再将人工控制的新型受精卵种植到种质较的母畜内，繁殖优良新个体。综合利用各项技术，如胚胎分割技术、核移植细胞融合技术、显微作技术等，在细胞程度改造卵细胞，有可能创造出高产奶牛、瘦肉型猪等新品种。特别是干细胞的建立，更展现了美好的前景。

4.临床医学与物 自1975年英国剑桥大学的科学家利用动物细胞融合技术首次获得单克隆抗体以来，许多人类无能为力的性疾病碰到了克星。用单克隆抗体可以检测出多种中非常细微的株间异，鉴定细菌的种型和亚种。这些都是传统血清法或动物免疫法所做不到的，而且诊断异常准确，误诊率大大降低。

（二）植物细胞工程的应用

1. 在果树园林花卉 林木生产实践中应用细胞工程技术主要是微繁殖和去技术。几乎所有的果树都患有病，而且多是通过营养体繁殖代代相传的。用去苗技术，可以有效地防止病的侵害，恢复种性并加速繁殖速度。近年来，对经济林木组织培养技术的研究也受到很大的重视。采用这一技术可比常规方法提前数年进行大面积种植。特别是有些林木的种子休眠期很长，常规育种十分费时。植物细胞工程技术使现代花卉生产发生了革命性的变化。1960年，科学家首次利用微繁殖技术将兰花的愈伤组织培养成植株后，很快形成了以组织培养技术为基础的工业化生产体系――兰花工业。现在，世界兰花市场上有150多种产品，其中大部分都是用快速微繁殖技术得到的苗。从此，市场供应摆脱了气候、地理和自然灾害等因素的限制。

2.粮食与蔬菜生产 利用细胞工程技术进行作物育种，是迄今人类受益多的一个方面。我国在这一领域已达到世界先进程度，以花单倍体育种途径，培育出的水稻品种或品系有近百个，小麦有30个左右。在常规的杂交育种中，育成一个新品种一般需要8～10年，而用细胞工程技术对的花进行离体培养，可大大缩短育种周期，一般提前2～3年，而且有利优良性状的筛选。前面已介绍过的微繁殖技术，在农业生产上也有广泛的用途，其技术比较成熟，并已取得较大的经济效益。蔬菜是人类膳食中不可缺少的成分，它为人体提供必需的维生素、矿物质等。蔬菜通常以种子、块根、块茎、插扦或分根等传统方式进行繁殖，化费成本低。但是，在引种与繁育、品种的种性提纯与复壮、育种过程的某些中间环节，植物细胞工程技术仍大有作为。

3．在食品工业中的应用

A 生产香料利用植物细胞大规模培养技术已能生产西多种香料物质。例如，在热带栀子花的细胞培养中产生的单萜葡萄苷、格尼帕甙和乌口树甙的产量很高。

B 生产调料 利用植物细胞培养已能生产较多的天然调料，例如在甜叶菊的培养细胞中能积累甜菊苷，此物质是一种天然甜味剂，味道大约是制糖的300倍。...>>

问题四：细胞工程需要的工具有哪些， 限制性内切酶，DNA连接酶，质粒（小型环状DNA分子）

问题五：细胞工程？指什么 指用细胞生物学和分子生物的原理和方法。

问题六：举例说明细胞工程的应用领域有哪些 细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为必不可少的配套技术。在农林、园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类做出巨大的贡献。

1、粮食与蔬菜生产

利用细胞工程技术进行作物育种，是迄今人类受益多的一个方面。在这一领域已达到世界先进水平，以花单倍体育种途径，培育出的水稻品种或品系有近百个，小麦有30个左右。其中河南省农科院培育的小麦新品种，具有抗倒伏、抗锈病、抗病等优良性状。

在常规的杂交育种中，育成一个新品种一般需要8～10年，而用细胞工程技术对的花进行离体培养，可大大缩短育种周期，一般提前2～3年，而且有利优良性状的筛选。前面已介绍过的微繁殖技术，在农业生产上也有广泛的用途，其技术比较成熟，并已取得较大的经济效益。例如，已解决了马铃薯的退化问题，日本麒麟公司已能在1000升容器中大量培养无马铃薯块茎作为种薯，实现种薯生产的自动化。通过植物体细胞的遗传变异，筛选各种有经济意义的突变体，为创造种质资源和新品种的选育发挥了作用。现已选育出优质的番茄、抗寒的亚麻、以及水稻、小麦、玉米等新品系。有希望通过这一技术改良作物的品质，使它更适合人类的营养需求。

蔬菜是人类膳食中不可缺少的成分，它为人体提供必需的维生素、矿物质等。蔬菜通常以种子、块根、块茎、插扦或分根等传统方式进行繁殖，化费成本低。但是，在引种与繁育、品种的种性提纯与复壮、育种过程的某些中间环节，植物细胞工程技术仍大有作为。例如，从国外引进蔬菜新品种，初往往只有几粒种子或很少量的块根、块茎等。要进行大规模的种植，必须先大量增殖，这就可应用微繁殖技术，在较短时间内迅速扩大群体。在常规育种过程中，也可应用原生质体或单倍体培养技术，快速繁殖后代，简化制种程序。另外，还可结合植物基因工程技术，改良蔬菜品种。

2、园林花卉

在果树、林木生产实践中应用细胞工程技术主要是微繁殖和去技术。几乎所有的果树都患有病，而且多是通过营养体繁殖代代相传的。用去苗技术，可以有效地防止病的侵害，恢复种性并加速繁殖速度。目前，香蕉、柑橘、山楂、葡萄、桃、梨、荔枝、龙眼、核桃等十余种果树的苗去技术，已基本成熟。香蕉去苗的微繁殖技术已成为产业化商品化的先例之一。因为香蕉是三倍体植物，必须通过无性繁殖延续后代，传统方法一般采用芽繁殖，感病，繁殖率低；而采用去的微繁殖技术不仅改进了品质，亩产量约提高30%～50%，很容易被蕉农接受。

近年来，对经济林木组织培养技术的研究也受到很大的重视。采用这一技术可比常规方法提前数年进行大面积种植。特别是有些林木的种子休眠期很长，常规育种十分费时。据不完全统计，现已研究成功的林木植物苗已达百余种，如松属、桉树属、杨属中的许多种，还有泡桐、槐树、银杏、茶、棕榈、咖啡、椰子树等。其中桉树、杨树和花旗松等大面积应用于生产，澳大利亚已实现桉树苗造林，用幼芽培养每年可繁殖40万株。

植物细胞工程技术使现代花卉生产发生了革命性的变化。1960年，科学家首次利用微繁殖技术将兰花的愈伤组织培养成植株后，很快形成了以组织培养技术为基础的工业化生产体系――兰花工业。现在，世界兰花市场上有150多种产品，其中大部分都是用快速微繁殖技术得到的苗。从此，市场供应摆脱了气候、地理和自然灾害等因素的限制。至今，已的花卉苗有360余种。已投入商业化生产的有几十种。对康乃馨、月季、唐昌蒲、菊花、非洲紫罗兰等品种的研究较为成熟，有的也已商品化，并有大量产品销往港澳及地区......>>

高中生物细胞工程知识点

凡事预则立，不预则废。学习生物需要讲究 方法 和技巧，更要学会对知识点进行归纳整理。下面是我为大家整理的高中生物选修三细胞工程知识点，希望对大家有所帮助!

专题2 细胞工程

(一)植物细胞工程

1. 理论基础(原理)：细胞全能性

全能性表达的难易程度：受精卵>细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞

2. 植物组织培养技术

(1)过程：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→苗→植物体

(2)用途：繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。

(3)地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的一道工序。

(二)动物细胞工程

1. 动物细胞培养

(1)概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。

(2)动物细胞培养的流程：取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组

织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。

(3)细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表 面相 互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。

(4)动物细胞培养需要满足以下条件

①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。

②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。

③温度：适宜温度：哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH：7.2～7.4。

④气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。

(5)动物细胞培养技术的应用：制备、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。

2. 动物体细胞核移植技术和克隆动物

(1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。

(2)选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易作;卵(母)细胞细胞质多，营养丰富。卵细胞的细胞质可使体细胞细胞核全能性得到表达。

(3)体细胞核移植的大致过程是：

高中生物选修三细胞工程知识点

(4)体细胞核移植技术的应用：

①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育;

②保护濒危物种，增大存活数量;

③生产珍贵的医用蛋白;

④作为异种移植的供体;

⑤用于组织器官的移植等。

(5)体细胞核移植技术存在的问题：克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。

3. 动物细胞融合

(1)动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。

(2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的、电等。

(3)动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。

4. 单克隆抗体

(1)抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性。

(2)单克隆抗体的制备过程：

两次筛选：次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。

(3)杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。

(4)单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。

(5)在腹腔内增殖的优点：不需要特定的培养基，不需要严格的外界条件。

(6)筛选的时候用：特定的选择性培养基进行筛选。

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(7)单克隆抗体的作用：

①作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。

②用于治疗疾病和运载物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物”(借助单克隆抗体的导向作用)，也有少量用于治疗 其它 疾病。

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