细胞工程思维导图

高二生物《2．1植物细胞工程》导学案

编写人：郭军 审稿人：常祝华 班级： 姓名：

教学目的要求 知识方面

1.简述植物组织培养和体细胞杂交技术及其应用。

2. 列举植物细胞工程的实际应用。3. 尝试进行植物组织培养。 情感态度与价值观方面

1.体验植物组织培养技术。2.讨论细胞工程技术的社会意义。

3.认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。4.关注细胞工程研究的发展和应用前景。 能力方面

1.尝试进行植物组织培养。2.运用细胞的基础知识，分析细胞工程的理论基础。 3.搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流。

2.1.1《植物细胞工程的基本技术》

学习目标

1.细胞全能性概念 2.植物组织培养过程

3.植物体细胞杂交的原理和思路 4.植物体细胞杂交的过程 学习重点

1.植物组织培养的原理和过程2.植物组织培养的实验3.植物体细胞杂交的原理和过程

自主学习

(一)、细胞工程

1．概念：应用 和 的原理和方法，通过 或 上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门

第二章细胞工程基础

本章是本课程的理论基础和技术基础，重点回顾了一些重要的与细胞工程有关的理论背景知识，以及涉及的相关设施与技术，目的是为后续细胞工程各章的学习奠定基础。 内容提要：第一部分细胞工程的理论基础

第二部分细胞工程的技术基础

第一部分细胞工程的理论基础 一、细胞的基本结构及功能 四、组织与器官 二、细胞分化及细胞凋亡 五、生殖与发育 三、细胞周期及细胞分裂

一、细胞的基本结构及功能

细胞（cell）是生物体基本的结构和功能单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。

1、由膜包围的原生质团，通过质膜与周围环境进行物质和信息交流；

2、构成有机体的基本单位，具有自我复制的能力，是有机体生长发育的基础； 3、代谢与功能的基本单位，具有完整的代谢和调节体系，不同的细胞执行不同的功能； 4、遗传的基本单位，具有发育的全能性。

（一）细胞的基本共性

1、所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。 2、所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。 3、作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内。 4、所有细胞的增殖都以一分为二的方式

总第12课时 专题2 细胞工程 2.1.1 植物细胞工程的基本技术（1）

主编：邸炳艳 审稿人：冉光清

学习目标

1．简述植物组织培养的原理和过程。2. 理解细胞全能性的概念。

课前自学

一、细胞工程

1．概念：是指应用 和 的原理和方法，通过 水平或 水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门综合科学技术。

2．分类：根据操作对象不同，可分为 和 。

二. 植物细胞的全能性

1. 阅读教材第33页，你能回答书上的问题：花瓣是怎样长成一株完整植株的吗？请你写出大致过程。

2. 你清楚如下概念吗？请回忆以前学过的知识并参照第33页，完成如下填空。 ★★★弄清楚下列概念（细胞分裂、细胞分化、细胞脱分化、愈伤组织、再分化） （1）植物细胞主要的增殖方式是 。

细胞分化是 的结果。

处在分化状态的细胞，暂时没有细胞分裂能力，具有一定的形态、结构和功能。 （

总第12课时 专题2 细胞工程 2.1.1 植物细胞工程的基本技术（1）

主编：邸炳艳 审稿人：冉光清

学习目标

1．简述植物组织培养的原理和过程。2. 理解细胞全能性的概念。

课前自学

一、细胞工程

1．概念：是指应用 和 的原理和方法，通过 水平或 水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门综合科学技术。

2．分类：根据操作对象不同，可分为 和 。

二. 植物细胞的全能性

1. 阅读教材第33页，你能回答书上的问题：花瓣是怎样长成一株完整植株的吗？请你写出大致过程。

2. 你清楚如下概念吗？请回忆以前学过的知识并参照第33页，完成如下填空。 ★★★弄清楚下列概念（细胞分裂、细胞分化、细胞脱分化、愈伤组织、再分化） （1）植物细胞主要的增殖方式是 。

细胞分化是 的结果。

处在分化状态的细胞，暂时没有细胞分裂能力，具有一定的形态、结构和功能。 （

细胞工程综述

摘要：

细胞工程学是应用细胞生物学和分子生物学原理与方法，在细胞水平研究改造生物遗传特性，以获得具有目标性状的细胞系或生物体的有关理论和技术的学科。它是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科。它是现代生物技术的重要组成部分，同时也是现代生物学研究的重要技术工具。其研究技术涉及到细胞器、细胞、组织和器官水平利用工程技术原理和手段所进行的各类体外操作。

本文以学习细胞工程的意义为起点，接着从细胞工程涉及领域、应用及其种类对细胞工程进行了论述。

关键词：细胞工程 意义 涉及领域 应用 种类 正文：

引言

细胞工程就是在细胞水平研究、开发。利用各类细胞的工程。亦即人们根据科学设计改变细胞的遗传基础，及通过无菌操作，大量培养细胞、组织乃至完整个体的技术。迄今为止，人们已经从基因水平、细胞器水平以及细胞水平开展了

多层次的大量一丁作，在细胞培养、细胞融合、细胞代谢物的生产和生物克隆等诸多领域取得一系列令人瞩目的成果。

细胞工程是一种细胞水平上的遗传工程，它是将一种生物细胞中携带遗传信息的细胞核或染色体整个地转移给另一种生物细胞，使新细胞产生具有人们

所需要的功能，从而改变受体细胞的遗传特性，打破只有同种生物才能进行杂交的限制

一.名词解释。

1.细胞工程；2.细胞全能性；3、细胞分化；4、脱分化；5、再分化；6、细胞培养；7、代谢工程；8、代谢流；9、载流途径；10、植物组织培养；11、极性现象；12、玻璃化现象；13、人工种子；14、胚胎工程；15、胚胎移植；16、细胞核移植；17、体细胞克隆；18、胚胎分割；19、性别控制；20、细胞重组；21、核体；22、胞质体；23、微细胞；24、细胞融合；25、体细胞杂交；26、雌核发育；27、植物细胞培养；28、看护培养；29、细胞悬浮化培养；30、细胞固定培养；31、原代培养；32、传代培养；33、细胞系；34、细胞株；35、转基因技术；36、胚胎干细胞；37、组织工程；38、愈伤组织；39、植物细胞固定化培养；40、干细胞；41、胚胎嵌合；42、单克隆抗体；43、试管动物；44、动物细胞培养；45、细胞大规模培养；46、转基因生物反应器；47、成体干细胞。

1、细胞工程：是指以细胞为对象，应用生命科学的理论，借助工程学的原理与技术，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、细胞全能性：指分化细胞保留着全部的核基因组，具有生物个体生长、发育所需的全部遗传

细胞工程综述

摘要：

细胞是生命活动的最基本单位，为各种基因的表达和产物的合成提供了基础和载体。当前细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株，并可以产生新的物种或品系。 关键字：

细胞融合；细胞培养；概述；种类；应用；展望 正文：

一、细胞的概述

细胞工程是生物工程的一个重要方面。总的来说，它是应用细胞生物学和分子生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。细胞工程所涉及的范围很广，按生物类型可分为动物细胞工程、植物细胞工程和微生物细胞工程，按实验操作对象可分为细胞与组织培养、细胞融合、细胞核移植、染色体操作及基因转移等方面。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株，并可以产生新的物种或品系。

细胞工程就是在细胞水平研究、开发。利用各类细胞的工程。亦即人们根据科学设计改变细胞的遗传基础，及通过无菌操作，大量培养细胞、组织乃至完整个体的技术。迄今为止，人们已经从基因水平、细胞器水平以及细胞水平开展了多层次的大量一丁作，在细胞培养、细胞融合、细胞代谢物的生产和生物克隆

实验一细胞的凝集反应

一、实验目的

了解细胞膜的表面结构； 二、实验原理

凝集素是一类可逆结合特异糖基的蛋白质，能与细胞外被的寡糖链相连接，使细胞发生凝集。 三、实验用品

1 ．器材: 显微镜、天平、载玻片、滴管、离心管、烧杯、10ml移液管、试管、试管架 2 ．材料: 土豆块茎、 2％鸡血红细胞 3 ．试剂: 抗凝血剂（ 3.8%柠檬酸钠）、PBS缓冲液（pH 7.4 0.2mol/L Na2HPO4 49ml + 0.2mol/L NaH2PO4 51ml, PBS缓冲液一般作为溶剂，起溶解保护试剂的作用）、0.17mol/L氯化钠。

四、实验步骤

1２％鸡血红细胞悬液制备

取已加抗凝剂的新鲜鸡血1 mL，加等量生理盐水轻轻混匀后2000 r/min离心５ min，重复3次，按红细胞压积用生理盐水配成２％鸡血红细胞悬液（淡红色）。 2 土豆凝集素制备

土豆２克切成薄片后加10 ml PBS，浸泡0.5-2 h（写具体时间，80min） 3 细胞凝集反应

制备不同浓度梯度的红细胞液：取1ml已制备好的2%的鸡血细胞悬液，通过系列稀释将血细胞悬液制备成不同浓度：在1ml的试管上编号为2%；在标号2%的试管中取0.5ml于另一只试管中，在试管

细胞工程学习题

1．诱导试管苗生根时，培养基的调整应 D

A．加大盐的浓度 B．加活性炭 C．加大分裂素的浓度 D．加大生长素的浓度 2．下列实验中可能获得三倍体植株的是 C A．小麦的茎尖培养 B．番茄花药培养 C．玉米胚乳培养 D．玉米花粉培养

3．动物体内各种类型的细胞中，具有最高全能性的细胞是 C A．体细胞 B．生殖细胞 C．受精卵 D．干细胞 4．下列哪个是植物离体培养常用的主要糖类 D

A． 葡萄糖 B．果糖 C．麦芽糖 D．蔗糖 5．农杆菌介导的转化方法主要适用于 D

A．草本植物 B．木本植物 C．单子叶植物 D．双子叶植物 6．原生质体纯化步骤大致有如下几步：

①将收集到的滤液离心，转速以将原生质体沉淀而碎片等仍悬浮在上清液中为准，一般以500r／min离心15min。用吸管谨慎地吸去上清液。

②将离心下来的原生质体重新悬浮在洗液中(除不含酶外，其他成分和酶液相同)，再次离心，去上清液，如此重复三次。

③将原生质体混合液经筛孔大小为40～100um的滤网过滤，以除去未消化的细胞团块和筛管、导管等杂

思考题

1．细胞工程实验室的基本组成与要求是什么？ 一、实验室组成 1．基本实验室

①准备室/化学实验室

功能： 就是进行一切与实验有关的准备工作 要求： 宽敞明亮，通风条件好 ，地面便于 清洁并应防滑处理。 ②接种室/无菌操作室

功能： 是进行接种、继代、细胞融合等无 菌操作的场所。

要求： 封闭性好，干燥清洁明亮， 防止空 气对流。外应设缓冲室、更衣室 。 防止微生物感染。 ③培养室

功能： 是对接种到培养瓶的离体材料进行控制培养的 场所。

要求： 是要能控制光照和温度，应保持干燥和清洁， 2．辅助实验室根据具体的实验需求而定。 细胞学实验室 生化分析室 摄影室及暗室 3. 移栽设施/温室

要求：配置人工光源并且能够控制室内温度，为 试管苗的正常生长提供适宜的环境。 2．外植体消毒的基本方法是什么？

3. 无菌操作在植物离体培养中的作用是什么？

4. 配制培养基时，加入一定量的植物生长调节物质，

它们在离体培养过程中有哪些作用? 激素调控的一般规律是什么？ 植物激素或生长调节剂（ growth regulators）包 括：

? 生长素类（ auxin）

? 细胞分裂素类(cytokinin,CTK) ? 赤霉素类 (GA) ? 乙烯（