基因工程和细胞工程练

2024-09-01

基因工程和细胞工程练（精选6篇）

篇1：基因工程和细胞工程练

专题八现代生物科技专题

第一讲基因工程和细胞工程

1.(2009·浙江卷，1)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．都需要用CO2培养箱 B．都需要用液体培养基 C．都要在无菌条件下进行 D．都可体现细胞的全能性

2．下列关于运用植物组织培养技术产生新个体的叙述，错误的是

A．属于无性生殖

B．主要理论依据是植物细胞具有全能性

C．培养过程中由于人工培养基含大量营养，不需光照就能发育成完整植株

D．人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质，包括矿质元素、糖、维生素等 3．(2009·安徽卷，4)2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白”的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是

（）A．追踪目的基因在细胞内的复制过程 B．追踪目的基因插入到染色体上的位置 C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构

4．限制酶是一种核酸内切酶，可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ和BglⅡ的识别序列和切割位点：

()

切割出来的DNA黏性末端可以互补配对的是

A．BamHⅠ和EcoRⅠ B．BamHⅠ和HindⅢ C．BamHⅠ和BglⅡ D．EcoRⅠ和HindⅢ

5．对于不同的生物，将重组基因导入受体细胞的方法有差异，下列方法不合适的是

（）A．以质粒为运载体，利用大肠杆菌生产人的胰岛素时，可用氯化钙处理大肠杆菌 B．以噬菌体为运载体，利用大肠杆菌生产人的凝血因子时，可使其直接侵染大肠杆菌 C．以质粒为运载体，利用转基因羊生产人的乳铁蛋白时，可用显微注射技术将重组基因导入受精卵

（）D．以质粒为运载体，培育转基因植物时，可借鉴质粒侵染细胞的途径，用重组质粒侵染植物细胞

6．蛋白质工程与基因工程相比，其突出特点是（）A．基因工程原则上能生产任何蛋白质

B．蛋白质工程能对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质

C．蛋白质工程可以不通过转录和翻译来实现

D．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程 7．如图所示为农作物新品种的育种方式，相关叙述错误的是()

A．②③过程分别称为脱分化和再分化 B．①过程代表植物体细胞杂交 C．⑤过程中常用的基因表达载体是质粒

D．图中育种方式突出优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍 8．下列关于原代培养、传代培养的叙述，错误的是（）A．都属于动物细胞体外培养，需要一定的培养条件

B．第一次分瓶之前的培养属于原代培养，以后的培养均属于传代培养 C．50代以后的培养，少部分细胞会获得不死性 D．培养至50代以后的细胞称为细胞株

9．(2010·江苏卷，18)下列关于转基因植物的叙述，正确的是（）A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中 B．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加 C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达

D．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题

10．番木瓜，俗称木瓜，有“百果之王”的美称，在人们所食的38种常见水果中，营养价值居首位，从种植到结果只要9～15个月，所以人们一直希望找到与番木瓜果实质量、产量、抗病性、环境适应性等有关的基因，更难得的是它是第一种进行转基因实验的水果。2004年12月，我国南开大学与美国夏威夷大学共同主持番木瓜的基因组测序工作，30余家单位参与该工作，并于2008年4月在《自然》杂志上以封面文章的形式发表了《转基因热带水果植物——木瓜的基因组草图》的成果论文。请回答下列有关问题：

(1)研究组首先从番木瓜细胞中提取出DNA，使用“鸟枪法”将其打成碎片，需要用的工具酶是______________。经过定位和测序后，再重新连接成整体，用到的工具酶是__________________________。

(2)“抗环斑病毒的番木瓜”细胞中的抗病毒基因的表达过程(图解表示)是： ______________________________________________________。

(3)将已导入抗病毒基因的木瓜细胞培养成植株，需要通过下列过程①――→②――→③―→④，①能被培养成为④的根本原因是________________。这个过程中需要用到

脱分化

再分化____________________(激素)；②表示__________，它的特点是______________________。

11．(2011·海南卷，31)回答有关基因工程的问题：

(1)构建基因工程表达载体时，用不同类型的限制酶切割DNA后，可能产生黏性末端，也可能产生________末端。若要在限制酶切割目的基因和质粒后使其直接进行连接，则应选择能使二者产生________(相同、不同)黏性末端的限制酶。

(2)利用大肠杆菌生产人胰岛素时，构建的表达载体含有人胰岛素基因及其启动子等，其中启动子的作用是________________________________________________________。在用表达载体转化大肠杆菌时，常用________处理大肠杆菌，以利于表达载体进入；为了检测胰岛素基因是否转录出了mRNA，可用标记的胰岛素基因片段作探针与mRNA杂交，该杂交技术称为________________。为了检测胰岛素基因转录的mRNA是否翻译成________，常用抗原—抗体杂交技术。

(3)如果要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的________中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的________上。

12．下图是单克隆抗体制备流程示意图。

(1)______________技术是单克隆抗体技术的基础。

(2)根据培养基的用途分类，图中培养基属于________培养基。

(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是__________________。(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用诱导剂外，还可以采用____________。

(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞______________________的特点，又具备浆细胞的________________________的特点。

(6)淋巴细胞是由动物体________中的________细胞分化、发育而来的。(7)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是__________。答案

1．C 2．C 3．C 4．C 5．D 6．B 7．B 8．D 9．A

10．(1)限制性核酸内切酶(限制酶)DNA连接酶(2)

(3)细胞具有全能性生长素和细胞分裂素(缺一不可)愈伤组织细胞排列疏松而无规则，高度液泡化，呈无定形状态的薄壁细胞

11．(1)平相同(2)提供RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录 Ca2 DNA

＋－RNA分子杂交胰岛素原(蛋白质)(3)T-DNA 染色体

12．(1)动物细胞培养(2)选择(3)特异性强，灵敏度高

(4)灭活的病毒(5)在体外大量增殖分泌特异性抗体(6)骨髓造血干(7)主动运输

篇2：基因工程和细胞工程练

2.2 动物细胞工程 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术

1．对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法正确的是()A．取单个肝肿瘤细胞进行培养，获得细胞群的方法不属于克隆培养法 B．细胞培养过程中不需考虑细菌的污染问题 C．该培养液也能用来培养乙肝病毒

D．在原代培养过程中，培养的细胞最终也会出现停止增殖的现象

解析：A选项的描述属于细胞层次的克隆，A项错误。培养液受细菌污染后，其中营养成分要发生改变，不利于细胞的培养，B项错误。病毒的生存离不开细胞，用培养液不能培养病毒，C项错误。一般的细胞繁殖10代后，将停止增殖，D项正确。

答案：D 2．动物细胞培养过程的顺序是()①原代培养 ②传代培养 ③用胰蛋白酶处理组织，形成分散的细胞悬液 A．①②③

C．②①③

B．①③② D．③①②

解析：动物细胞培养过程的程序为选取幼龄动物或早期胚胎组织作培养材料→用胰蛋白酶处理组织，制备细胞悬液→原代培养→传代培养。

答案：D 3．用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞()A．容易产生各种变异 C．取材十分方便

B．具有更高的全能性 D．分裂增殖的能力强

解析：用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织，主要因为胚胎或幼龄动物的器官或组织分裂能力旺盛。

答案：D 4．某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列叙述正确的是()A．制备肝细胞悬液时，可用胃蛋白酶处理肝组织块 B．恒温培养箱中的CO2浓度维持在5%左右，以促进细胞呼吸 C．为了保证细胞培养所需的无毒环境，需大量添加各种抗生素 D．本实验应设置对照实验，以检测药物对甲、乙的毒性大小

解析：在利用肝组织块制备肝细胞悬液时，常用胰蛋白酶，不能使用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶需要在强酸环境下才能起作用，但这样的环境不适于细胞生存，A项错误；细胞培养应在含CO2恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH值，B项错误；抗生素是用来杀菌的，不是杀病毒的，C项错误；本实验应设置对照实验，用添加甲药物、乙药物的培养液分别培养细胞，根据变异细胞占培养细胞的比例，以检测药物对甲、乙的毒性大小，D项正确。

答案：D 5．如图表示动物细胞培养程序图，请据图回答下列问题。

①取动物组织块

↓ ②________

③处理组织分散成单个细胞

↓ ④制成________

↓

⑤转入培养液中进行培养

↓

⑥处理贴壁细胞分散成单个细胞，制成________

↓

⑦转入培养液中进行培养

(1)过程②表示________________________________________。

(2)过程③和⑥用________处理组织或贴壁细胞分散成单个细胞，这样做的目的是_______________________________________ ________________________________。

(3)④和⑥的过程都要把分散的细胞制成__________________。(4)过程⑤进行的细胞培养是________，细胞适于____生长增殖。

(5)过程⑦进行的细胞培养是________，一般传至______代后就不易传下去了，传至________继续培养时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，部分细胞的________会发生改变。继续培养时，少部分细胞发生了________，朝着等同于________的方向发展。

解析：进行动物细胞培养时，首先将组织块剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使其分散成许多单个细胞，然后，用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中培养。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。以后，细胞进行有丝分裂，数目不断增多。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分别继续培养，让细胞继续增殖，这样的培养过程通常被称为传代培养。

答案：(1)剪碎组织(2)胰蛋白酶解除由于接触对细胞生长和繁殖的抑制(3)细胞悬液(4)原代培养贴壁(5)传代培养 10 10～50代细胞核型突变癌细胞

A级基础巩固

1．动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于()A．培养基不同

B．动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C．动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能

D．动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株

解析：此题考查的是动物细胞培养与植物组织培养的区别与联系。动物细胞培养的培养基与植物组织培养的培养基不同，动物细胞一般用液体培养基培养，而植物组织培养一般用固体培养基，与植物组织培养的培养基相比，动物细胞培养的培养基中还要加动物血清等，A项正确。它们都是在无菌条件下进行的，都可以传代培养，且都能够大量培养。B、C、D项的叙述有误。

答案：A 2．下列关于动物细胞培养的说法正确的是()A．连续细胞系不具有异倍体核型

B．动物组织细胞间的胶原纤维可用纤维素酶水解

C．原代培养细胞、有限细胞系比无限细胞系、肿瘤细胞更容易克隆 D．提高动物细胞克隆形成率需要以滋养细胞支持生长及激素刺激等条件

解析：连续细胞系大多数具有异倍体核型；动物组织细胞间的胶原纤维的主要成分是胶原蛋白，可以用胰蛋白酶酶解，不能用纤维素酶水解；在进行细胞克隆时，原代细胞、有限细胞系通常不如无限细胞系、肿瘤细胞。

答案：D 3．一只羊的卵细胞被另一只羊的体细胞核移植后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下了一只羊羔，这种克隆技术具有多种用途，但是不能()A．有选择地繁殖某一性别的家畜 B．繁殖家畜中的优秀个体 C．用于保存物种 D．改变动物的基因型

解析：目前的克隆技术是将动物的一个细胞的细胞核植入一个去核的卵细胞，经过试管培养一段时间后，再移入另一个体的子宫内发育、分娩的技术。通过该技术能够保持亲本的优良性状，保持性别不变，也能够用于保存物种，但不能改变动物的基因型。

答案：D 4．据英国《卫报》披露，纽卡斯尔大学研究人员不久前成功实现一项生殖医学技术，将患有线粒体疾病妇女的受精卵中的细胞核移植到健康妇女捐献的去核卵子中，最终产下了健康的婴儿。下列叙述错误的是()A．此项技术的基础是动物的细胞和组织培养 B．此项技术的原理与克隆羊“多莉”完全相同

C．健康妇女捐献的卵子的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用 D．婴儿出生后具有患病夫妇以及捐献健康卵子的妇女三方的遗传特征

解析：动物克隆技术的基础是动物细胞和组织培养，A项正确；此项技术用的受精卵的细胞核，而克隆羊用的是高度分化的乳腺细胞，分化程度不同，B项错误；卵细胞的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用，C项正确；该婴儿细胞的核基因由形成受精卵的夫妇提供，质基因由提供去核卵子的妇女提供，D项正确。

答案：B 5．2015年2月3日，英国国会表决同意允许医学界利用3个人的基因共同育子，成为全世界第一个准许“三亲育子”的国家。“三亲育子”技术是将父母细胞核基因与一位妇女捐赠者的健康线粒体结合在一起，引入的基因只占婴儿总基因的0.1%。这项技术旨在防止因线粒体基因缺陷引起的严重遗传疾病。下列相关描述正确的是()A．线粒体基因缺陷引起的遗传病是母系遗传病，传女不传男 B．“三亲育子”可能会用到人工授精技术、胚胎移植技术等

C．通过“三亲育子”技术得到的“三亲婴儿”的健康线粒体基因不一定能传给其后代 D．若父亲患有线粒体基因缺陷病，需要通过“三亲育子”技术避免将有缺陷的基因传给下一代

解析：线粒体基因缺陷引起的遗传病是母系遗传病，是由母亲的卵细胞传给子代的，表现为母亲患病子女都患病，A项错误；“三亲育子”技术主要利用的是胚胎工程技术，目前在生产实践中应用较多的是体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植，B项错误；通过“三亲育子”技术得到的“三亲婴儿”如果是个女孩，其健康线粒体基因可以通过卵细胞传给其后代，如果是个男孩，其健康线粒体基因一般不能通过精子传给子代，C项正确；精子的线粒体都集中在尾部，且受精时只有精子的头部进入卵细胞，故男子的线粒体基因一般不能通过精子传给子代，若父亲患有线粒体基因缺陷病，子代一般不会患病，D项错误。

答案：C

B级能力训练

6．回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的________。此时，瓶壁上形成单层细胞，这种单层培养法的出现，对细胞培养的发展起了很大的推动作用。

(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，但极少数细胞克服细胞寿命的自然极限，获得________，朝着等同于癌细胞的方向发展，该种细胞由于细胞膜上________减少，导致细胞间的黏着性________。

(3)在动物细胞体外培养过程中，一般要满足四个方面的条件：无菌无毒的环境、营养、温度、pH及气体环境，其中在培养液中添加________，以防培养过程中的污染；由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，故在使用合成培养基时，通常需加入________等天然成分；气体环境主要是提供细胞所需的O2和CO2，其中O2的作用是_____________，CO2的作用是______________________。

(4)动物细胞培养可用于检测某种物质的毒性大小，若用被检测物质培养的细胞与对照组相比，发生变异的细胞数目所占的百分比大，则该物质的毒性大，判断的依据是________________________。

答案：(1)接触抑制(2)不死性糖蛋白降低

(3)抗生素血清、血浆供给细胞进行有氧呼吸维持培养液的pH(4)物质的毒性越大，越容易导致细胞发生变异

7．某生物兴趣小组对一种抗癌新药进行实验时，以动物肝癌细胞为材料，测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响。请回答下列有关动物细胞培养的问题。

(1)在动物细胞培养时，将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基称为________培养基。通常在培养基中还需要加入适量________等一些天然成分。细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是________________。另外，还应该保证被培养的细胞处于________、________的环境。

(2)在细胞生长过程中，当细胞贴壁生长到一定程度时，其生长会受到抑制，这种现象称为________。

(3)为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的________。(4)请你帮助兴趣小组的同学分析本实验，实验的自变量是________________，实验组和对照组除了自变量不同外，其他处理均应该相同，这是为了遵循实验设计的________原则。

解析：(1)将动物细胞所需要的各种营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。由于对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此，在使用合成培养基时，还要加入一些动物血清、血浆等天然成分。细胞培养所需的气体中有CO2，作用是维持培养液的pH。被培养的细胞必须处于无菌、无毒的环境中，才能保证细胞正常地生长增殖。(2)动物细胞在分裂过程中有接触抑制的现象。(3)抗生素能杀死培养基中的微生物，保证无菌无毒环境。(4)要测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响，实验的自变量为抗癌药物的有无。其他无关变量应该相同，否则会干扰实验结果，这种设计遵循的是实验的单一变量原则。

答案：(1)合成血清、血浆维持培养液的pH 无菌无毒(2)接触抑制(3)抗生素(4)是否加入抗癌药物单一变量

8．美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛，年产奶量达30.8 t，我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4 t。某人用该高产奶牛的耳朵细胞，采用核移植技术获得高产奶牛(如下图)。

(1)目前完成①的方法有______________、________________、________________、化学物质处理等。

(2)③过程中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是 _______________________________________________________ ______________________________________________________。(3)④过程所利用的技术是_____________________________。其原理是______________________________________________ __________________________。

(4)该实验的成功说明已分化的耳朵细胞的细胞核中含有与________一样的全套基因，这种繁殖方式属于______________。

解析：进行动物体细胞核移植需用去核的卵母细胞作受体细胞，对构建的重组细胞需经历动物细胞培养，并诱导形成早期胚胎。重组细胞能够培育为动物体，表明动物细胞核具有全能性；克隆动物属无性繁殖。

答案：(1)显微操作去核梯度离心紫外光短时间照射

(2)卵母细胞体积大，易操作，营养物质丰富，且细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质(3)动物细胞培养细胞增殖(4)受精卵无性繁殖

9．华南虎是原产中国的老虎品种，已有近30年没有野生华南虎出现的报告，野生华南虎也被一些专家认为已经濒临灭绝。科学工作者尝试用普通老虎完成体细胞克隆华南虎的研究，下图是其培育过程，请据图回答：

(1)克隆华南虎的遗传性状与________(填字母)虎基本一致。(2)A、B、C 3只虎哪一只没有提供遗传物质？________。(3)克隆华南虎的过程是否遵循孟德尔的遗传定律？为什么？ _______________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。

(4)有人设想将虎的体细胞与牛的体细胞进行融合，以期获得新物种“虎—牛”，你认为依据目前的生物技术和理论能否实现这一愿望？________。原因是______________________________________ _____________________________________________________。

解析：(1)由克隆华南虎的过程可知，华南虎A提供细胞核，华南虎B提供细胞质，所以克隆虎D的遗传性状与供核的A更接近，即相当于克隆了A。(2)老虎C只提供胚胎发育的场所，没有提供遗传物质给D。(3)核移植过程没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性生殖，没有减数分裂方式的出现，不遵循孟德尔遗传定律。(4)无论是高度分化的动物体细胞，还是不同种动物体细胞融合后的杂交细胞，经细胞培养只会细胞增殖，不会发生细胞分化，形成不了个体，动物体细胞的全能性无法体现。

答案：(1)A(2)老虎C(3)不遵循。克隆属于无性生殖，而孟德尔的遗传定律仅在有性生殖的减数分裂过程中起作用

篇3：细胞工程学课程建设和改革的研究

1 细胞工程学课程建设的指导思想

细胞工程学课程建设是学校学科建设的有机组成部分, 该课程的建设要综合教师队伍建设、教材建设、课程体系和教学内容改革、教学手段和教学方法改革、教学环节的改革和建设等方面的成果整体推进。细胞工程学课程建设要集教学名师、精品教材、教学改革成果于一体, 实现优质教学资源的充分交流与共享, 最大限度地提高教学质量, 发挥教授在教学科研中的核心作用, 形成以主讲教授为核心的高质量师资队伍。细胞工程学课程建设的核心是师资队伍的建设, 结构合理的教师梯队是保证课程质量的关键。

积极采取措施, 全方位提升细胞工程学课程要素品质, 正确定位其在课程体系中的地位, 明确功能, 有的放矢地进行细胞工程学课程改革。在细胞工程学课程建设中, 教师要对其课程进行定位:该课程在学生的知识体系中起到什么作用, 根据学生所在专业了解该课程要教授学生什么样的知识, 最后效果如何。这使教师在进行课程改革时, 既能从学科发展的角度考虑问题, 也能从学生的角度换位思考, 使教师传授给学生的知识和学生真正需要的知识有机结合, 体现“以学生为本”的教学理念。

2 细胞工程学课程改革的内容

2.1 实验教学与科研结合

实验教学与科研结合的主要作用是培养学生的实践与创新能力。细胞工程学要与科学应用实践结合, 在讲解理论时要向学生介绍其生产实验, 如高产克隆奶牛的诞生。适当地加入细胞工程学实验的科研内容, 进而启发学生的创新思维。实验由学生亲手操作, 如小鼠细胞原代培养及观察细胞凋亡现象等。教学方式以激发学生的创新思维为主, 注重培养科研能力。

2.2 结构优化

把最新的研究进展引入教学, 细胞工程学研究发展得很快, 要把细胞工程学最新研究结果及最新实验技术手段引入教学中。如2006年11月20日《细胞》和《科学》杂志几乎同时发布了来自日本和美国两个团队的研究成果。来自京都大学的山中伸弥团队和威斯康星大学的詹姆斯·汤姆森/俞君英团队通过插入4个特定基因, 第1次成功地将人体皮肤细胞直接改造为功能与胚胎干细胞类似的“诱导多能干细胞 (iPS) ”, 这一研究进展的意义可以说是颠覆性的。正如《科学》杂志所言, 这标志着人类已经通过倒转 (turn back) 细胞分化的“时间之钟”, 从而非常接近彻底揭开发生在卵母细胞中的秘密。

介绍与细胞工程学有关的诺贝尔最新获奖项目 (2007年) , 如史密斯和卡佩基几乎同时对“基因靶向”技术做出奠基性贡献, 使得科学家能培育出拥有特定变异基因的小鼠;埃文斯和同事从小鼠胚胎中第1次成功地分离出未分化的胚胎干细胞。这为“基因靶向”技术提供了施展本领的空间。

将最新的细胞工程学技术手段引入实验教学或在教学中加以介绍, 如荧光原位杂交 (FISH) 、变性梯度胶电泳 (DGGE) 、限制性酶切片段多态性分析、免疫荧光检测蛋白表达水平等。这些技术手段既丰富了细胞工程学的教学内容, 又使学生了解到最新的研究进展, 同时也认识到随着科学技术的发展, 各学科将相互渗透、相互促进、共同推动学科的发展, 使探索生命运动规律的研究不断深入。

教学采用讲授与讨论相结合的教学方法。关于动物细胞的培养过程, 教师可参照教材中的动物细胞培养过程示意图及录像进行讲解;对于动物细胞培养的条件, 则要从学生已有的知识出发, 启发学生自己动脑思考这个问题, 以加深其对培养条件的理解。

在动物体细胞核移植技术及克隆动物的教学中, 可先让学生列举所知道的克隆动物, 调动学生已有的知识, 然后向学生说明目前动物体细胞克隆是通过核移植技术来实现的, 重点讲授动物体细胞核移植技术的过程。对于体细胞核移植技术应用前景和存在问题的讲授可让学生拓展视野。

在细胞融合和单克隆抗体的教学中, 教师可先启发学生回顾植物体细胞杂交技术的过程, 再通过动植物细胞异同点的对比引导学生大胆推测动物细胞融合与植物体细胞杂交的原理及方法基本相同, 以培养学生的知识迁移能力。随后通过教材上的用灭活病毒诱导动物细胞融合过程的示意图重点讲解为什么灭活病毒可用来作诱导物, 并指出动物细胞的融合也需要把多个细胞放在一起, 让它们随机融合再从中筛选杂交细胞。最后教师要讲明动物细胞融合技术的意义和应用, 以便自然过渡到单克隆抗体上。关于单克隆抗体的教学, 要把科学家在研制单克隆抗体过程中通过大胆想象创造性地解决问题的过程作为教学的重点和亮点, 使学生在获得单克隆抗体知识的同时受到创新精神的教育。

课程的改革要让学生对细胞工程学技术全面了解, 并将理论知识与感性认识统一起来, 加深对细胞工程学的认识, 加强动手能力及创新意识。

2.3 多种教学手段与网络结合指导学生

教师给予指导, 介绍生物网站, 增加学生学习的兴趣。很多学生自觉地组织起来上网查询大量知识, 建立网络知识交流, 完善对细胞工程学的认识, 说明学生已有主动学习的意识。

在了解基本理论之后, 要让学生自由开发细胞重组与克隆实验, 然后组织学生讨论实例, 借此增强学生的自学能力和学习主动性, 达到学会的目的。增加学生对细胞工程学的认识, 采用投影、多媒体、教师操作演示等方式让学生对单克隆抗体、克隆等技术过程有很好地掌握。提出以学生为本的创造性教学, 教师在教学中使用现代化的教学方法激发和培养学生学习的兴趣及独立思考、自主学习的能力。

2.4 教材的改革与设计

笔者认为除了加强教学内容的针对性外, 还要采用启发式、点拨式教学调动学生的积极性和创造性, 不断培养专业能力, 提高自身水平。

以关键技术和应用为主线, 系统、全面、生动地介绍细胞工程学领域的主要技术原理与方法, 兼顾细胞工程学技术的发展沿革及其系统性。教学内容要及时更新, 要反映知识经济时代的气息, 及时吸取科学技术发展的新成果, 使学生了解到最新的研究进展。

篇4：基因工程和细胞工程练

一、基因工程中的筛选

1.利用DNA探针从基因文库中筛选目的基因

例1为从根本上解决水稻中的高植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种.图1是获取植酸酶基因的流程.据图回答：

图1（1）图中基因组文库（小于/等于/大于）cDNA文库.（2）B过程需要的酶是；A、C过程中（可以/不可以）使用同一种探针筛选含目的基因的菌株.（3）目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中和为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用酶的显著特点是.

解析基因组文库是从酵母菌体内直接提取DNA构建的，cDNA文库是由酵母菌细胞中提取的mRNA经过逆转录而来的，由于酵母菌细胞内可能只有部分基因表达产生mRNA，因此基因组文库大于cDNA文库.B过程需要的酶是逆转录酶；因为A、C过程都能获得含目的基因的菌株，所以可以使用同一种探针进行筛选.目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中DNA和cDNA为模板直接进行PCR扩增，该过程中所用的酶是耐高温的RNA聚合酶.

答案：（1）大于（2）逆转录酶可以

（3）DNAcDNA耐高温

知识链接基因文库包括基因组文库和cDNA文库.基因文库是一套包含特定生物体所有基因的DNA序列.其中，不同的DNA序列片段分别被克隆在适当的载体上.例如，人类基因文库是一群带有人类基因克隆的大肠杆菌细胞.那么我们如何从这个文库中筛选出所需要的目的基因呢？目前，有很多

图4（1）该放射性物质中被标记的元素是 .光合作用过程中，含标记元素的化合物被光反应提供的还原成糖类.在适宜温度下测得叶片光饱和点，若其他条件不变，进一步提高温度，则该叶片光饱和点的变化是 .（2）由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是组.B组幼铃放射性强度百分比最低，说明B组叶片的光合产物 .为优化实验设计，增设了D组（激素处理叶片），各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是 .由此可知，正确使用该激素可改善光合产物调配，减少棉铃脱落.（3）若该激素不能促进插条生根，却可促进种子萌发和植株增高，其最可能是 .

答案：（1）碳；NADPH（[H]）；降低（2）C；输出减少；C>A>B>D （3）赤霉素

创新之处考查了外源激素对植物光合产物调配的影响.

解析（1）光合产物用碳元素标记.光反应提供的[H]还原C3为糖类和C5.适宜温度下若提高温度，酶活性降低，光饱和点降低.（2）幼铃脱落是光合产物不足导致，C组幼铃中有机物占比最高，因而幼铃脱落显著减少.B组中叶片的放射性强度的百分比较高，说明有机物占比较多，输出较少.由题中数据可知，激素可抑制叶片有机物的输出，有利于幼铃有机物的输入，D组导致叶片有机物输出明显较少，且小于B组，因而幼铃的放射性强度百分比由高到低依次为C>A>B>D.（3）促进种子萌发和植株增高，但不能促进扦插枝条生根的激素，最可能是赤霉素.（收稿日期：2014-09-20）方法能够帮助我们从基因文库的众多克隆中筛选和鉴定带有特定基因的克隆，这些方法大多是以杂交探测技术为基础的.杂交探测是一种利用能和目的基因序列互补的DNA片段为探针，通过分子杂交的手段找出带有目的基因的DNA片段的实验方法.DNA探针是根据已知的有关目的基因的某些信息（部分DNA序列或蛋白质产物等）通过化学方法合成的核苷酸单链，制作DNA探针时，可利用目的基因的部分核苷酸序列，而无需使用全部的核苷酸序列，因此虽然mRNA形成过程中存在加工过程，导致逆转录后获得的DNA可能和原DNA不完全相同，但仍可用同一种探针进行检测.探针要利用放射性元素或荧光色素进行标记以利于检测.

2.利用标记基因筛选重组细胞

例2目前基因工程所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基础重新组建的人工质粒，pBR322质粒是较早构建的质粒载体，其主要结构如图2-a所示.

图2（1）构建人工质粒时要有抗性基因，以便于.（2）现将pBR322质粒和目的基因经BamHⅠ处理后构建的重组质粒导入大肠杆菌细胞，为检测重组质粒是否导入原本无ampr和tetr的大肠杆菌体内，将大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图2-b的菌落.再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图2-c的结果（空圈表示与图2-b对照无菌落的位置）.与图2-c空圈相对应的图2-b中的菌落表现型是，图2-c的结果显示，多数大肠杆菌导入的是.

解析（1）构建人工质粒时要有抗性基因作为标记基因，以便于筛选（鉴别目的基因是否导入受体细胞）.（2）在含氨苄青霉素的培养基上培养，能够生长的大肠杆菌具有氨苄青霉素抗性基因，这些大肠杆菌中导入了pBR322质粒或重组pBR322质粒.经BamHⅠ处理后，pBR322质粒中的四环素抗性基因被破坏.因此在含四环素的培养基上培养，能够生长的大肠杆菌具有四环素抗性基因，这些大肠杆菌中导入了pBR322质粒而没有导入重组pBR322质粒.能在含氨苄青霉素的培养基上生长而不能在含四环素的培养基上生长的是导入了重组pBR322质粒的大肠杆菌，而既能在含氨苄青霉素的培养基上生长又能在含四环素的培养基上生长的只能是导入了pBR322质粒的大肠杆菌.综上分析可知，与图2-c空圈相对应的图2-b中的菌落是只能在含氨苄青霉素的培养基上生长而不能在含四环素的培养基上生长的大肠杆菌，表现型是能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素.图2-c的结果显示，多数大肠杆菌既能在含氨苄青霉素的培养基上生长，又能在含四环素的培养基上生长，导入的是pBR322质粒.

nlc202309040825

答案：（1）筛选（鉴别目的基因是否导入受体细胞）（2）能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素 pBR322质粒

知识链接用同种限制性核酸内切酶处理的目的基因和运载体具有相同的黏性末端，在DNA连接酶的作用下，如果只考虑两个DNA片段两两结合，混合物中至少有3种环状DNA：质粒自连的环状DNA（普通质粒）、目的基因自连的环状DNA、质粒与目的基因相连的环状DNA（重组质粒）.由此可见，经DNA连接酶处理后，并不能保证每一个质粒都能与目的基因实现重组，因此导入受体细胞的不一定是基因工程所需要的重组质粒，也可能是普通质粒，这就需要对受体细胞进行筛选.

通常在构建基因表达载体时就要考虑到筛选的需要，质粒上需要具有特定的标记基因以利于筛选.例2中的pBR322质粒含有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因（图2-a），因此含有普通pBR322质粒的细胞具有对四环素和氨苄青霉素的双重抗性.如果目的基因插入到四环素抗性基因中，四环素抗性基因就会被破图3坏，对四环素的抗性就会丧失，所以带有重组质粒的受体细胞仅对氨苄青霉素具有抗性，对四环素没有抗性.根据这个特点可筛选出导入重组质粒的受体细胞.筛选时首先要用一小块灭菌的绒布固定在直径较平板略小的圆柱形木块上，制作一个“印章”（即接种工具，如图3），然后采用例2第（2）小题所述的方法进行，最后从图2-c空圈相对应的图2-b中的菌落处分离得到所需的含有重组质粒的细胞.

二、细胞工程中的筛选

1.植物体细胞杂交技术中筛选杂种细胞

例3现有甲、乙两个烟草品种（2N=48），其基因型分别为rrHH和RRhh，这两对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大于800勒克斯时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因（rr或hh）作用的结果.取两品种的花药离体培养成植株，然后将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将两者相混，使之融合（只考虑2个原生质体的相互融合），诱导产生细胞团.（1）实验开始时必须用除去不利于原生质体融合的物质.（2）实验中除获得杂种细胞外，还有基因型为的融合细胞.（3）设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂种细胞，方法： .在此条件下，有种细胞团不能分化；能分化的细胞团是由的原生质体融合来的.由该细胞团分化发育成的植株，其染色体数是，基因型是.

解析制备原生质体利用酶解法，即用果胶酶和纤维素酶水解细胞壁；花药离体培养形成单倍体植株，利用其叶肉细胞制成的原生质体基因型分别是rH和Rh，如果只考虑两两融合的情况，除获得杂种细胞外，还有原生质体自身融合而成的，基因型分别是rrHH、RRhh；由于隐性纯合基因rr或hh的作用，在光照强度大于800勒克斯时不能生长，因此可将融合后的细胞置于大于800勒克斯光照下培养，自身融合的rrHH、RRhh不能生长，只有基因型为RrHh的杂种细胞能够生长.

答案：（1）纤维素酶和果胶酶（2）rrHH、RRhh （3）置于大于800勒克斯光照下培养，收集能生长的细胞团 2 甲乙两品种 48 RrHh

知识链接杂种细胞的筛选没有通用的方法，一般根据需要筛选的细胞特点进行.筛选可以用机械方法，也可以用生理学或遗传学的方法.

2.单克隆抗体制备过程中的筛选

例4已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断.人淋巴细胞中虽有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖.鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞：

（1）试管中除融合的杂种细胞外，还有种融合细胞（只考虑两个细胞的融合）.

（2）设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂种细胞，并说明原理.

方法： .原理： .

（3）欲制备治疗H7N9禽流感的单克隆抗体，已知人B淋巴细胞（染色体组成为2N=46），鼠骨髓瘤细胞（染色体组成为2N=40）.那么B淋巴细胞应取自于（正常个体、患者），杂交瘤细胞中共有个染色体组.

解析（1）将人的淋巴细胞和鼠的骨髓瘤细胞混合后加入聚乙二醇促融，如果只考虑两个细胞的融合，则试管中除杂种细胞外，还有2种自身融合细胞；（2）由题意可知，D途径可被氨基蝶呤阻断，故在培养基中加入氨基蝶呤后，只有D途径的骨髓瘤细胞不能进行DNA复制而不能分裂增殖，B淋巴细胞虽然有S途径，但是B细胞一般不分裂增殖，只有杂交瘤细胞中可利用B细胞的S途径进行DNA合成而不断增殖.（3）患者体内可分化出能够分泌抗H7N9禽流感病毒抗体的浆细胞，故所需B淋巴细胞应取自患者，人和鼠都是二倍体，因此杂交瘤细胞中含有4个染色体组.

答案：（1）2 （2）培养液中加入氨基蝶呤，收集增殖的细胞；加入氨基蝶呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖.（3）患者 4（4）液体动物血清

知识链接在单克隆抗体的制备中，首先把从脾脏中分离出的B细胞（浆细胞）和骨髓瘤细胞进行融合以获得杂交瘤细胞.

通常采用两步操作进行：第一步采用HAT选择培养基筛选杂交瘤细胞.HAT选择培养基是在普通培养液中加入次黄嘌呤（H）、氨基蝶呤（A）和胸腺嘧啶核苷酸（T）等物质配制而成的，已知细胞中DNA的合成存在D和S两条途径，其中氨基蝶呤可阻断D途径，骨髓瘤细胞仅有D合成途径，B淋巴细胞虽然含有D、S两条途径，但是一般不增殖，这就决定了在HAT培养基中只有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞可以利用B淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖，其他细胞不能增殖.由此筛选出的杂交瘤细胞可能是多种B细胞和骨髓瘤细胞融合而成的，因此需要进行第二次筛选，选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞.二次筛选通常采用有限稀释克隆细胞的方法，将杂交瘤细胞多倍稀释，接种在多孔的细胞培养板上，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖，然后利用特定抗原检测各孔上清液中细胞分泌的抗体（常用酶联免疫吸附试验法），如果上清液可与特定抗原发生特异性反应（阳性反应），说明这个培养孔中的细胞就有我们需要的杂交瘤细胞.对培养孔中的细胞继续进行有限稀释，一般重复3～4次，保证每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞，由此获得 “单克隆抗体”——由一个细胞克隆而来的细胞群分泌的抗体.第二次筛选同时也是鉴定的过程.

（收稿日期：2014-02-03）

篇5：细胞工程读书报告

论文名称：细胞工程在生物制药工业中的地位作者：胡显文肖成祖军事医学科学院生物工程研究所北京100071

摘要：细胞工程是生物制药工业中的关键技术, 它是利用动物细胞体外培养和扩增来生产生物产品, 或者作为发现和测试新药的工具。该文综述了细胞工程发展的历史、现状和未来, 以及它在生物制药领域中的应用和局限。

这篇文章没有什么高端的，难以理解的知识，读完它就感觉重新上了一遍细胞工程似的。只是它还要更为直白的简诉了细胞工程的历史与作用。

文章一开头先是向我们解释了什么是细胞工程。而后介绍了细胞工程的诞生——1920到1950年的疫苗制造。1950-1985年期间生产了多种人用疫苗来预防脊髓灰质炎麻疹腮腺炎风疹乙肝和带状包疹等，并用于生产兽用疫苗。在使用了具有无限增殖潜力的细胞系后，疫苗生产得到飞跃。某些来自人体或动物体内的细胞，在一定条件下的体外培养后，可以获得无限增殖的潜力。用它们来生产疫苗可以大大降低实验动物的用量，更为重要的是, 用动物细胞体外大规模培养技术生产的疫苗可以保证质量, 因为所用的细胞性质均一, 经过严格的安全检验, 克服了动物个体间的差异产生的疫苗质量不稳定的问题, 并且大大降低了来自动物的病原体传染给使用者的可能性。1970 年代的两项划时代的科学发现——— 基因重组技术和杂交瘤技术大大促进了动物细胞技术的进步以及在工业领域的应用, 使得动物细胞大规模培养技术在生产疫苗, 尤其在生产天然的用于诊断和治疗疾病的生物制品中具有举足轻重的作用。

细胞工程的临床应用具有许多的优点，对病人安全，质量有保障，产量有保障。现今已有大量的疾病可以通过细胞工程技术来治疗。而细胞工程的未来将会成为医学治疗的基础，可以预计, 细胞工程技术将继续在新疫苗、诊断和治疗生物制品的生产, 以及生物学研究领域发挥重要作用, 而且将在药物定向释放系统、基因治疗、细胞治疗以及组织工程等极富希望的新的治疗方法中起到重要作用。目前正处于临床实验的369 种生物医药产品来看,除许多基因重组蛋白药物的生产需要动物细胞大规模培养技术外, 细胞治疗、基因治疗、单抗生产和疫苗生产等四大类生物治疗药物和方法, 要进入实质性医疗应用, 其核心都要依靠细胞工程技术。

总之, 动物细胞技术已经在疫苗的生产, 基因工程和抗体工程的药物筛选、开发和生产中发挥了关键作用。目前,动物细胞技术已不只是用于获得研究、诊断或治疗用的蛋白质产品, 其应用领域已扩展到细胞治疗、基因治疗和组织工程等新的治疗方法中。可以预见, 在二十一世纪的生物学世纪中, 无论在生物学基础研究, 还是在生物高技术产业化领域中, 都将继续提供动物细胞技术应用的舞台。

而我们作为二十一世纪的生物科学本科生，更应该好好学习这门课程。它在人类社会的作用通过这篇文章的内容已经深刻的印在我的心头。在将来的人类社会中，以生物技术为基础的医学药物，人体科技研究都将成为最受关注的热点。但这些光鲜背后。生物学庞大的知识体系与依靠大量实验才能得到的理论成果也曾令我望而却步。但是我想说，没有努力何来成果，越伟大的成就往往需要与之相匹配的付出，不会天上掉馅饼让你坐享其成。

所以在今后的生物专业学习生活中，必要更加努力。打好坚实的基础，才能在二十一世纪的生物学大潮中站稳脚跟。

043131班

篇6：动物细胞工程教案

【教学目标】 1．知识目标：

1.1简述动物细胞的培养过程、条件及其应用； 1.2简述克隆动物的概念含义和基本原理

1.3简述体细胞核移植技术和动物克隆技术，以及应用前景 1.4简述细胞融合的方法过程和单克隆抗体的制备过程应用 1.5关注克隆技术的伦理问题。2．能力目标：

2.1通过阅读、自学、质疑、讨论、总结等环节，提高获取知识、分析问题和解决问题的能力

2.2由植物体细胞杂交技术导出动物细胞融合过程，培养学生的知识迁移能力和思维能力

2.3通过设计单克隆抗体的制备过程，使学生了解生物科学认识模式发展学生的创造性能力。3．情感态度与价值目标：

3.1 初步培养学生探索、创新和合作精神

3.2 明确知识不断更新并向前发展，认识到学无止境，形成终生学习的意识。

【教学重点】简述动物细胞的培养过程；举例说出细胞融合和单克隆抗体；关注克隆技术的伦理问题。

【教学难点】动物细胞培养过程；细胞融合技术和单克隆抗体的制备。【教学设计思路】采用自学、指导模式对动物细胞培养技术进行较深刻、透彻地学习，这部分内容主要是解决三个问题：（1）为什么要进行动物细胞的培养？（2）什么是动物细胞的培养？（3）怎样进行动物细胞的培养？第三个问题是本节课的重点。关于动物细胞的培养过程，教师可参照教材中的动物细胞培养过程示意图进行讲解，讲解中要注意区分原代培养和传代培养这两个概念。对于动物细胞培养的条件，则要从学生已有的内环境的知识出发，启发学生自己动脑思考这个问题，以加深对培养条件的理解。为学习其他动物细胞工程打好基础。在动物体细胞核移植技术及克隆动物的教学中，可首先让学生列举所知道的克隆动物，调动学生已有的知识。随后可向学生提问：克隆动物的方法与植物组织培养一样吗？然后向学生说明目前动物体细胞克隆是通过核移植技术来实现的，以引入本节的主题。关于核移植技术发展简史，可让学生在课堂上阅读，本节的重点和难点是在动物体细胞核移植技术过程，教材中选用了 “多利羊”为例，来说明体细胞核移植的过程。教师应充分利用和挖掘教材内容，带领学生一步步弄清动物体细胞核移植技术的过程。对于体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题这部分内容，可结合本节教材“积极思维”中的有关问题，让学生讨论。在细胞融合和单克隆抗体的教学中，教师启发学生回忆植物体细胞杂交过程；通过新旧知识对比，引导学生大胆推测动物细胞融合过程，培养学生知识迁移能力，并通过课件演示细胞融合的全过程，加强教学的直观性，培养学生的观察、思维能力。教师要讲明动物细胞融合技术的意义和应用，以便自然过渡到单克隆抗体上来。关于单克隆抗体的教学，教师要利用好教材提供的材料，突出从问题入手的思路，先介绍医疗实践中仅靠细胞培养难以获得大量抗体，然后，一步一步启发学生讨论怎样解决这个问题。要把科学家在研制单克隆抗体过程中，通过大胆的想像，创造性地解决问题的过程作为本节教学的重点和亮点，使学生在获得单克隆抗体知识的同时，受到创新精神的教育。【教学课时】二课时【教学过程】

（一）导入新课图片展示:克隆羊“多利”的复制品投影：新华网

克隆羊多利重生这4只克隆羊在遗传上与多莉毫无差异。多莉诞生于14年前，是第一个使用成熟细胞克隆的哺乳动物。克隆羊多莉(Dolly)已经获得“重生”。最初进行此项克隆研究的英国科学家又培育出4只克隆羊，被形象地称之为“Dollies”(多莉的复数)。它们是多莉的复制品，在遗传上与多莉丝毫不差，多莉在7年前离开这个世界。

问题导入

师：克隆羊“多利”的重生，采用的是什么技术？生：细胞工程技术？

师：动物细胞工程技术到底是干啥的？下面请同学们带着以下问题阅读与总结：（阅读课本P53,回答）

一、动物细胞工程：

1、主要理论依据？ 2技术手段？学生：1.细胞生物学分子生物学

2.①动物细胞和组织培养 ②细胞核移植③体细胞克隆④细胞融合⑤单克隆抗体制备

3.①探索并改造生物的遗传特性，②大量培养细胞。

师：动物细胞与组织培养是细胞工程的基础，它开始于20世纪初期，那么动物细胞与组织培养主要是指什么？请读课本P53-54,完成以下内容。

二、动物细胞与组织培养：

1、概念： ①材料：取自； ②场所：模拟动物体；

③条件：在、和等条件下； ④目的：

使

动

物

细

胞

或

组

织

继续。

学生：①动物胚胎或出生后不久的幼龄动物的器官或组织

②体外体内环境 ③无菌温度适宜营养充足 ④生长、增殖并维持原有结构和功能

师：动物细胞与组织培养是指在体外模拟动物体内环境，将动物体细胞或组织，在无菌、温度适宜和营养充足条件下培养，使其继续生长、增殖并维持原有结构和功能的技术。那么请同学们思考并讨论一下问题：（投影展示）

1、动物细胞培养的原理是什么？

学生：

1、细胞增殖

2、为什么要取动物胚胎或出生后不久的幼龄动物的器官或组织进行培养？

学生：因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强。一般幼体细胞比老龄细胞易培养，分化程度低的细胞比分化程度高的细胞易培养。

3、动物细胞体外培养需要满足哪些条件？学生：①无菌、无毒的环境：（添加一定量的抗生素；定期更换培养液，以便清除代谢产物。）②营养物质(引导学生引导学生引导学生引导学生区分天然培养基与合成培养基区分天然培养基与合成培养基区分天然培养基与合成培养基区分天然培养基与合成培养基)（无机盐、葡萄糖、氨基酸、核酸、维生素、动物血清等。）③温度和pH：37℃, 7.2-7.4 ④气体环境： O2和CO2（95%空气和5% CO2）

4、组织分散成单个细胞的方法是什么？学生：用胰蛋白酶处理。教师补充：动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。

5、能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？学生：不能，因为动物细胞培养适宜的pH为7.2—7.4，此环境下胃蛋白酶（2.0）没有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性较高。投影展示：动物细胞与组织培养过程

示

意

图

10代细胞教师：：：：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁生长当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。

思考：细胞发生接触抑制后如何使细胞继续分裂增殖？学生：将原代培养的细胞分离稀释后转入新的培养瓶中继续培养，称为传代培养。

思考：传代培养的细胞能一直传代下去吗？

细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到40～50代，这种传代细胞为细胞株。

细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。教师引导学生总结动物细胞培养过程。

过渡：动物细胞培养能否像植物组织培养那样最终培养成新个体？我们来一起比较一下这两个过程：比较项目植物组织培养动物细胞培养因此，目前还不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，用动物体细胞克隆的动物，实际是通过核移植来实现的。

三、细胞核移植与动物体细胞克隆: 读课本P54-57,完成以下内容。