细胞工程
细胞工程的名词解释是什么
细胞工程的名词解释是什么细胞工程，是一门通过应用生物技术和工程原理研究和利用细胞的学科。
它将工程学和生物学相结合，旨在改变细胞的特征、功能或行为，以满足各种实际需求。
细胞工程在医学、农业、食品工业等领域具有广泛的应用前景。
一、细胞工程的基本原理细胞工程的核心在于对细胞的改造和设计。
研究人员通过基因工程技术、细胞培养和细胞分化等手段，对细胞进行修饰和改变，使其具备特定的功能和特性。
这种方式在基因治疗、组织工程和器官移植等领域具有重大意义。
基因工程技术是细胞工程的重要工具之一。
通过插入、删除或修改细胞的基因序列，研究人员可以改变细胞的生理特征和功能。
基因治疗便是细胞工程的一个应用领域，通过提供、修复或替换功能缺失的基因，治疗一些遗传性疾病。
细胞培养是细胞工程的另一个主要手段。
研究人员将细胞在实验室中繁殖和培养，以满足大规模生产和应用的需要。
细胞培养技术广泛应用于药物研发、生物制造和组织工程等领域，为人类健康和生产提供了重要的支持。
细胞分化是细胞工程的重要环节。
通过控制和引导细胞的分化方向，研究人员能够使其发展成为特定类型的细胞或组织。
这对于再生医学和组织工程等领域来说非常关键，为细胞材料的修复和替代提供了可能。
二、细胞工程的应用领域细胞工程在医学领域具有巨大的潜力。
通过细胞工程技术，研究人员可以设计和构建人工器官，替代或辅助受损的组织和器官，为病患提供重要的帮助。
此外，细胞工程还可以用于研发新型药物和治疗方法，提高疗效和降低副作用。
农业领域也是细胞工程的重要应用领域之一。
通过改造作物细胞的基因，在作物中增加耐虫性、抗病性或提高产量等特征，可以有效提高农作物的质量和产量，减少对化学农药的依赖，实现可持续农业的发展。
此外，细胞工程还在食品工业中起到重要的作用。
研究人员通过细胞工程技术，培育高营养价值和功能性的食品材料。
这不仅可以满足人们对于健康食品的需求，还有助于解决全球食品供应和营养不足的问题。
三、细胞工程面临的挑战与展望尽管细胞工程在多个领域已经取得了显著的进展，但仍然面临着许多挑战。
高中生物选修3细胞工程
– 单倍体育种 – 诱导突变体
• 细胞产物的工厂化生产
一 植物繁殖的新途径
（一）微型繁殖技术（也称快速繁殖技术） 1.概念: 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术
2.优点: 1）保持优良品种的遗传特性 2）高效快速地实现种苗的大量繁殖
3.成就:
一 植物繁殖的新途径
（一பைடு நூலகம்微型繁殖技术（也称快速繁殖技术）
的形成
再分化 试管苗的形成
扩大培养
请根据上面的实验过程，概括出植物 组织培养技术的流程简图。
植物材料 （消毒）
脱分化
愈伤组织
无菌接种、诱导
再分化 诱导
试管苗
移栽到大田 培养成正常植株
合作学习
(1)在组织培养实验中，为什么要强调 所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？
防止杂菌污染，因为杂菌生长快， 会和培养物争夺营养。杂菌生长过程 中会产生有害的物质，导致培养物迅 速死亡。
植物细胞的脱分化：由高度分化的植物器 官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，又 称去分化。
脱分化的实质和结果分别是什么？
实质是恢复细胞的全能性过程。 结果是形成愈伤组织。
植物细胞的再分化：脱分化产生的愈伤组织在 培养过程中重新分化成根或芽等器官的过程 。
获取 外植体
移栽
无菌接种 脱分化 诱导愈伤组织
5、条件： （1）离体状态，
（2）完全营养物质、激素
探究：
1、表现全能性的条件有哪些？
离体、提供营养物质、激素及其它适宜条件。
2、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分 化成不同的组织器官？ 在特定的时间和空间条件下，基因选择性的表达 的结果。
3、为何已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能？ 生物体的每一个细胞都含本物种的全套遗传物质， 都有发育成完整个体的全套基因。
细胞工程名词解释
细胞工程名词解释细胞工程(Cell Engineering)：是指按照一定的设计方案，通过在细胞、亚细胞或组织水平上进行实验操作，获得重构的细胞、组织、器官以及个体，创造优良品种和产品的综合性生物工程。
MTT比色法：线粒体脱氢酶能将染料MTT还原为难溶的蓝紫色结晶物并沉积在细胞中，经酸性异丙醇溶解后测定其OD值，可反映活细胞的代谢水平活体染色：是利用某些无毒或毒性很小的染料来显示细胞内某些天然结构，而不影响细胞的生命活动或产生任何物理、化学变化引起细胞的死亡。
接触抑制定义：由于细胞接触而抑制细胞运动的现象。
由于接触抑制，正常细胞不互相重叠于其上生长，而是呈单层细胞生长。
密度抑制：细胞接触汇合成片后，虽发生接触抑制，但只要营养充分，细胞仍然能够增殖分裂，数量仍在增多，但当细胞密度进一步增大，培养液中的营养成分减少，代谢产物增多时，细胞因营养的枯竭和代谢物的影响，则发生密度抑制，导致细胞分裂停止。
细胞周期：是指一个母细胞分裂结束后形成的细胞至下一次再分裂结束形成两个子细胞的时期，可分为G1期、S期、G2期和M期。
细胞系：由原代培养经初步纯化，获得的以一种细胞为主的、能在体外长期生存的不均一的细胞群体。
细胞株：从一个经过生物学鉴定的细胞系用单细胞分离培养或通过筛选的方法，由单细胞增殖形成的细胞群。
抗原：一类能激发机体产生免疫应答，并能与相应的免疫应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）发生特异性结合的物质，包括蛋白质、多糖、核酸、病毒、细菌等。
抗体：抗原刺激机体，产生免疫学反应，由机体的浆细胞合成并分泌的与抗原有特异性结合能力的一组球蛋白，即抗体。
单克隆抗体：当机体受抗原刺激时，抗原上的多个决定簇分别激活不同的B细胞。
其中，每一个B细胞分裂增殖形成的浆细胞群就是一个纯系，即单克隆，只针对某一特定抗原决定簇起作用。
（由单克隆产生的只针对一个抗原决定簇的抗体叫做单克隆抗体（McAb），简称单抗。
）多克隆抗体：在体液免疫反应中，由于一个抗原分子上有多个决定簇，相应地就产生各种各样的单克隆抗体，这些单克隆抗体混杂在一起就是多克隆抗体，简称多抗。
第十七章 细胞工程(胡以平)
4.灌注培养系统（perfusion culture system） • 可使细胞始终处于一个较好的营养状态和生存环境 • 可以在 “旧”培养基中连续收集培养细胞所分泌
的某些产物
• 可以根据特殊的要求，通过改变培养液的组成实现 对于细胞状态的人为调控
BB CC
DD
AA
（三）影响细胞生长的因素
1.量化评估大规模培养细胞的营养需求 2.探索大规模培养细胞合适的生存环境 3.鉴定细胞的健康状况
GCS technology enables life science researchers to mimic in vivo morphology in an in vitro environment
Glass Ball Spinner System
（2）中空纤维（hollow fiber ）
胞团细胞为供核细胞获得克隆后代。 • 1984年， Willadsen，世界上第一只以未分化的胚
胎细胞为供核细胞的核移植绵羊。 • 1995年7月，Wilmut等，已分化的胚胎细胞作为供
核细胞，克隆了Megan和Morag。
克隆羊Megan和Morag
2．成体细胞核移植
• 1962年，Gorden，紫外线照射方法，非洲爪蟾 的未受精的卵细胞的核失活，同种爪蟾的小肠 上皮细胞的核植入其中，结果约1％的重组卵发 育为成熟的爪蟾。这一成功，标志着由体细胞 核培育动物的技术体系在两栖类获得了成功。
二、核移植（nuclear transfer）
是指利用显微注射装置，将一个细胞的核植入于另 一个已经去核的细胞中，以得到重组细胞的技术。通常 所说的核移植，则是指将一个二倍体的细胞核植入于另 一个已经去核的细胞（受精卵或处于MⅡ期的卵母细胞） 中，以得到重组细胞，并使其在一定环境中生长发育， 最后获得新的个体的综合技术体系。
细胞工程名词解释
细胞工程：是指以细胞为对象，应用生命科学理论，借助工程学原理与技术，有目地的利用或改造生物遗传性状，以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术。
细胞识别：细胞对同种或异种细胞，同源或异源细胞以及自己或异己分子的认识何和鉴别，具有特异性。
包括抗原-抗体识别、酶-底物识别、细胞间识别。
细胞黏着：在细胞识别的基础上，同类细胞发生聚集形成细胞团或组织的过程。
引起细胞黏着的黏着分子主要是糖蛋白。
差别粘附：指细胞通过表面糖蛋白与其他种类细胞表面糖蛋白或细胞外基质作用，形成暂时或稳定的细胞连接。
细胞连接：使细胞间的联系结构。
细胞表面的特化结构或特化区域，是细胞间建立长期组织上联系的结构基础。
涉及细胞外基质蛋白、跨膜蛋白、胞质溶胶蛋白、细胞骨架蛋白等。
细胞通讯：指多细胞生物中，细胞间或细胞内通过精确和高效的信息接受途径，通过放大信号引起细胞快速的生理反应或基因活动，然后发生一系列的细胞生理反应来协调各组织活动，使之成为生命的统一体，对多变的外界环境做出综合性反应。
细胞全能性：指分化细胞保留着全部的核基因组，具有生物个体成长、发育所需要的全部遗传信息，具有发育成完整个体的潜能。
细胞分化：指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程。
包括时间和空间上的分化。
脱分化：又称去分化，指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。
即分化的细胞在适当条件下转变为胚性状态而重新获得分裂能力的过程。
再分化：在离体条件下，无序生长的脱分化的细胞在适当条件下重新进入有序生长和分化状态的的过程。
细胞培养：指从体内组织分离细胞，模拟体内环境，在无菌、适当的条件下使其生长繁殖的一种技术。
植物无性繁殖过程中器官发生方式：不定芽型、器官型、器官发生型、胚状体发生型、原球茎型。
植物组织培养：将植物器官、组织、细胞或原生质体等外植体材料无菌条件下培养在人工培养基上，在适当的条件下诱发长成完整植株的技术。
植物组织培养再生植株的途径：器官发生途径和体细胞胚发生途径植物激素：是植物自然状态下产生的、对生长发育有显著作用的微量有机物。
细胞工程知识点填空
细胞工程知识点填空一、细胞工程的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（）水平或（）水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的（）或获得细胞产品的一门综合科学技术。
二、细胞工程的分类1、植物细胞工程植物组织培养原理：（）。
过程：外植体经过（）形成愈伤组织，愈伤组织经过（）形成胚状体或丛芽，进而发育成完整植株。
应用：快速繁殖、培育（）、获得细胞产品等。
植物体细胞杂交原理：（）和（）。
过程：去除细胞壁获得（），诱导原生质体融合形成（），再经过（）培养形成杂种植株。
意义：克服（）障碍，培育作物新品种。
2、动物细胞工程动物细胞培养原理：细胞增殖。
过程：取动物组织块，用（）处理分散成单个细胞，制成细胞悬液，放入培养瓶中进行原代培养和传代培养。
条件：无菌、无毒的环境，营养，（），温度和 pH 等。
应用：生产生物制品、检测有毒物质、培养医学研究用的细胞等。
动物体细胞核移植原理：（）。
过程：将供体细胞的细胞核移入去核的（）中，使其重组并发育成新个体。
应用：加速家畜（）进程，保护濒危物种等。
动物细胞融合原理：（）。
方法：物理法（）、化学法（）、生物法（）。
应用：制备单克隆抗体。
三、植物细胞工程的应用1、微型繁殖优点：保持优良品种的（）。
实例：兰花、生菜等的快速繁殖。
2、作物脱毒选材部位：（）。
优点：提高作物的（）和（）。
3、人工种子组成：（）、人工胚乳和人工种皮。
优点：不受（）和（）限制，便于贮藏和运输。
4、细胞产物的工厂化生产细胞产物：（）、蛋白质、脂肪、糖类等。
实例：人参细胞培养生产人参皂苷。
四、动物细胞工程的应用1、单克隆抗体制备过程：将（）与骨髓瘤细胞融合，经过多次筛选获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，再进行体内或体外培养获得单克隆抗体。
优点：（）强、（）高、可大量制备。
应用：诊断疾病、治疗疾病、运载药物等。
2、动物细胞融合与细胞杂交应用：制备（）、生产生物制品等。
3、胚胎移植过程：将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体。
细胞工程
1、细胞工程概念:以细胞为对象，应用生命科学理论，借助工程学原理与技术，有目的地利用或改造生物遗传性状，以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术。
2、技术范围：细胞融合技术、细胞拆合技术、染色体导入技术、基因转移技术、胚胎移植技术和细胞组织培养技术等。
3、细胞工程的发展历史:显微镜的发明与细胞学说的建立细胞融合：1838年马勒报道了脊椎动物肿瘤细胞中多核现象；1849年罗宾在骨髓中也发现了多核现象的存在；1855-1858年，科学家们在肺组织和各种正常组织及发尖和坏死部位部发现了多核细胞。
在植物学界：1902年德国的植物学家哈泊蓝德就预言了植物细胞的全能性；探索期：19世纪末—20世纪初（动物：1885年，卢克斯发现鸡的神经元在生理盐水中可以存活，并使用“组织培养”一词。
1907年，美国科学家哈里森，开创了组织培养的先河。
植物：1937年，荷兰植物学家温特发现B族维生素和生长素对植物根的生长具有促进作用。
1937-1938，法国科学家高特里特和诺比考特几乎同时培养了胡萝卜组织。
以上三人为植物组培的奠基人。
）诞生期：20世纪70年代（1958年，史都华德发现胡萝卜体细胞可以分化成体细胞胚，进一步验证了细胞全能学说；1956-1959年，得到三棘刺鱼三倍体；1959年，张明觉得到第一个体外受精动物-试管兔；1962年，成功进行仓鼠肾细胞的悬浮培养，为动物细胞大规模培养技术奠定了基础；1965年，灭活病毒可诱导动物细胞融合。
20世纪70年代，发现聚乙二醇可以促使原生质体融合。
植物细胞融合技术初步建立。
1960年，兰花等植物无性繁殖成功，开辟了利用植物组织快速繁殖植物的有效途径。
1972年，美国科学家卡尔森等人用NaNO3诱导烟草原生质体融合，获得了世界上第一个体细胞杂种植株。
1965年，德诺贝提斯将其编著的“普通生物学”改为“细胞生物学”，标志细胞生物学诞生。
20世纪70年代前后，动植物组织培养和细胞融合技术完善，以及在细胞核移植、动物克隆、三倍体育种、体外受精等方面的尝试，推动了细胞工程这门新兴学科的形成。
细胞工程课件 第一章 细胞工程
5. 花药与花粉培养
无菌培养植物的花药（带花粉）或花粉， 形成单倍体植株。
有效的育种辅助手段：单倍体植株获得以后， 通过染色体加倍，即得到可以稳定遗传的纯合 二倍体，缩短植物育种年限。
6.细胞培养 (Cell culture)
无菌培养植物单细胞或小细胞团。
细胞培养可用于： 1、植物克隆 2、细胞系的诱变和变异体的筛选 3、生产有用化合物（useful chemicals）
细胞工程 Cell Engineering
Plant Cell
Animal Cell
细胞
大量培养 调控分化
生产有用物质(药 物、蛋白质、酶、 有用化合物)
生产组织和器官， 用于医疗修复
个体再生
优良个体克隆， 用于良种推广
遗传改良
新细胞系、新组 织、新个体
细胞融合、细胞器移植、核 质移植、转基因
细胞工程(cell engineering)：在体外培养生物
参考资料
1. 杨淑慎：细胞工程，科学出版社 2. 李青旺：动物细胞工程与实践 ，化学化工出版
社 3. 曹孜义、刘国民（主编）：实用植物组织培养
技术教程，甘肃科学技术出版社，1999年 4. Pierik RLM: In Vitro Culture of Higher Plants
(4th Edition). Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Netherland, 1999. 5. Plant Cell, Tissue, and Organ Culture (杂志) 6. Plant Cell Reports (杂志) 7. 植物生理学通讯（杂志）
无菌培养植物的成熟胚或未成熟胚， 使其形成正常的植株。
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1.体细胞胚：来源于植物二倍体的体细胞（如根、茎、叶的组织或细胞），可以发育成正常可与的植株。
2.细胞生长曲线：是观察细胞在一代生存期内的增生过程的重要指标，以培养时间d为横坐标、细胞密度为纵坐标的坐标图。
3.干细胞：是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
4.愈伤组织：从外植体的内部或切口表面形成的一团没有分化的均匀一致、无序生长的薄壁细胞团，这种组织具有再分化的能力。
5.胚胎工程：是在胚胎移植技术上发展起来的现代生物技术，主要包括体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术和性别控制技术等。
6.胚胎移植也称受精卵移植，是指将良种母畜配种后，从其生殖道（输卵管或子宫角）取出受精卵或早期胚胎，一直到同种生理状态相同的母畜体内，使之继续发育成为新个体技术，所以也称为“借腹怀胎”。
7.干细胞按照分化潜能分为①全能性干细胞，具有形成完整个体的分化潜能；②多性能干细胞，具有分化出多种细胞组织的潜能，却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制；③定向干细胞，也称专能干细胞、偏能干细胞或单能干细胞，只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。
8.超数排卵：是指人为注射外缘促性腺激素，促使卵巢排出较正常情况下更多的成熟卵子。
9.冻存和复苏的原则：慢冻快融。
10.胚胎操作包括哪些内容：外受精、胚胎移植技术、胚胎分割技术、早期胚胎的体外培养、胚胎冷冻保存技术、动物的性别控制。
11.哺乳动物克隆的方法主要有哪些：细胞核移植技术和卵裂球培养、胚胎分割技术。
12.动物细胞培养的特点：贴附、接触抑制、密度依赖性。
13.细胞系的生长过程包括几个阶段：初代培养、细胞系、克隆细胞株、二倍体细胞、遗传缺陷细胞、肿瘤细胞系或株。
14.血清对维持体外细胞生长的重要作用：①能提供细胞生存、生长和增生所必需的激素和生长调节因子；②能补充基础培养液中没有货量不足的营养成分；③可供贴壁依赖型细胞在培养器皿表面贴附和辅展的生长基质成份；④可中和毒性物质保护细胞不受到伤害；⑤有一定的粘度，可保护细胞免受机械损伤，特别是在悬浮培养搅拌时，粘度起着重要作用。
15.细胞同步化概念：是指自然的或人工方法获得的细胞群体的细胞周期同步化生长。
诱导细胞同步化的方法：血清饥饿法、异亮氨酸营养缺乏法、DNA合成抑制剂阻断法、秋水仙素阻断法。
16.体外受精技术的基本过程：卵母细胞的采集和成熟培养、精子的获能处理、体外受精、受精卵的体外培养、胚胎移植。
17.动物克隆的技术路线：细胞核移植技术和卵裂球培养、胚胎分割技术。
动物克隆的方法：利用显微操作仪将外源细胞的核移入去核卵母细胞中，经人工火花和体外培养后，再移入代孕母体内，使其发育为含有与供体细胞相同遗传物质的个体。
动物克隆的应用：用于药物生产、优良畜种的培育和扩大、拯救濒危动物及治疗性克隆的研究。
体细胞胚：来源于植物二倍体的体细胞（如根、茎、叶的组织或细胞），可以发育成正常可与的植株。
细胞生长曲线：是观察细胞在一代生存期内的增生过程的重要指标，以培养时间d为横坐标、细胞密度为纵坐标的坐标图。
干细胞：是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
愈伤组织：从外植体的内部或切口表面形成的一团没有分化的均匀一致、无序生长的薄壁细胞团，这种组织具有再分化的能力。
胚胎工程：是在胚胎移植技术上发展起来的现代生物技术，主要包括体外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术和性别控制技术等。
胚胎移植也称受精卵移植，是指将良种母畜配种后，从其生殖道（输卵管或子宫角）取出受精卵或早期胚胎，一直到同种生理状态相同的母畜体内，使之继续发育成为新个体技术，所以也称为“借腹怀胎”。
干细胞按照分化潜能分为①全能性干细胞，具有形成完整个体的分化潜能；②多性能干细胞，具有分化出多种细胞组织的潜能，却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能
受到一定的限制；③定向干细胞，也称专能干细胞、偏能
干细胞或单能干细胞，只能向一种类型或密切相关的两种
类型的细胞分化。
超数排卵：是指人为注射外缘促性腺激素，促使卵巢排出
较正常情况下更多的成熟卵子。
冻存和复苏的原则：慢冻快融。
胚胎操作包括哪些内容：外受精、胚胎移植技术、胚胎分
割技术、早期胚胎的体外培养、胚胎冷冻保存技术、动物
的性别控制。
哺乳动物克隆的方法主要有哪些：细胞核移植技术和卵裂
球培养、胚胎分割技术。
动物细胞培养的特点：贴附、接触抑制、密度依赖性。
细胞系的生长过程包括几个阶段：初代培养、细胞系、克
隆细胞株、二倍体细胞、遗传缺陷细胞、肿瘤细胞系或株。
血清对维持体外细胞生长的重要作用：①能提供细胞生
存、生长和增生所必需的激素和生长调节因子；②能补充
基础培养液中没有货量不足的营养成分；③可供贴壁依赖
型细胞在培养器皿表面贴附和辅展的生长基质成份；④可
中和毒性物质保护细胞不受到伤害；⑤有一定的粘度，可
保护细胞免受机械损伤，特别是在悬浮培养搅拌时，粘度
起着重要作用。
细胞同步化概念：是指自然的或人工方法获得的细胞群体
的细胞周期同步化生长。
诱导细胞同步化的方法：血清饥饿法、异亮氨酸营养缺乏
法、DNA合成抑制剂阻断法、秋水仙素阻断法。
体外受精技术的基本过程：卵母细胞的采集和成熟培养、
精子的获能处理、体外受精、受精卵的体外培养、胚胎移
植。
动物克隆的技术路线：细胞核移植技术和卵裂球培养、胚
胎分割技术。
动物克隆的方法：利用显微操作仪将外源细胞的核移入去
核卵母细胞中，经人工火花和体外培养后，再移入代孕母
体内，使其发育为含有与供体细胞相同遗传物质的个体。
动物克隆的应用：用于药物生产、优良畜种的培育和扩大、
拯救濒危动物及治疗性
克隆的研究。