细胞工程技术_生物科学

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高职高专生物技术类专业系列教材※编委会※

（排名不分先后）总　主　编　王德芝编委会委员　陈春叶　　池永红　　迟全勃　　党占平　　段鸿斌　　　　范洪琼　　范文斌　　辜义洪　　郭立达　　郭振升(htt

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高职高专生物技术类专业系列教材※参加编写单位※

（排名不分先后）北京农业职业学院重庆三峡医药高等专科学校重庆三峡职业学院酒泉职业技术学院甘肃林业职业技术学院广东轻工职业技术学院河北工业职业技术学

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总序

大家都知道，人类社会已经进入了知识经济的时代。在这样一个时代中，知识和技术，比以往任何时候都扮演着更加重要的角色，发挥着前所未有的作用。在产品（与服务）的研发、

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前言

细胞工程技术是现代生物工程技术中非常具有现代性和生命力的组成部分，该课程在生物工程与生物技术人才培养中具有重要的作用，是生物工程、生物技术专业的核心课程之一，内

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第1章　绪　论

▶▷学习目标 •理解细胞工程的定义。 •了解细胞工程的发展历史、主要内容和重要应用，了解细胞工程与其他生物工程的关系。 ▶▷能力目标(https://www.d

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1.1　细胞工程的学习内容和任务

总的来说，细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照一定的设计方案，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

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1.1.1　学习内容

1）动植物细胞与组织培养细胞培养和组织培养都属于体外培养，是指从生物体内取出细胞或组织，模拟体内的生理环境，在无菌、适温和丰富的营养条件下，使离体细胞或组织生

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1.1.2　学习任务

通过学习，掌握细胞工程（包括动物细胞和植物细胞）的基本理论、原理和应用，研究在离体培养条件下，细胞、组织或器官所需营养条件和环境条件；细胞、组织或器官的形态发生

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1.2　细胞工程与其他现代生物技术的关系

现代生物技术是指基因工程、酶工程、细胞工程和发酵工程四大生物工程。细胞工程是现代生物技术的重要组成部分，细胞工程既是一门相对独立的学科，同时又与其他生物学科有着

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1.3　细胞工程的发展简史

(https://www.daowen.com)

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1.3.1　植物细胞工程的发展

1）探索阶段（1902—1929）细胞工程的理论基础是细胞学说和细胞全能性学说。在Schleiden和Schwann创立的细胞学说基础上，1902年，德国植物

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1.3.2　动物细胞工程的发展

1）融合现象的发现 19世纪30年代，Muller、Schwann和Virchow等相继在肺结核、天花、水痘、麻疹等病理组织中观察到多核细胞现象。1849年Lo

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1.3.3　细胞工程的发展趋势

细胞工程是一个非常年轻且富有活力的领域。从诞生到现在还不到100年的历史，组织培养技术与其他生物技术一起已经成为世界经济中最具活力的支柱性的产业，产生了巨大的经

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本章小结

细胞工程指以细胞为对象，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。细胞工

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复习思考题

1.简述细胞工程的概念。 2.简述细胞工程的主要研究内容。 3.简述植物细胞工程技术的发展阶段与标志性成就。(https://www.daowen.com) 4

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第2章　细胞工程实验室及实验基本操作技术

▶▷学习目标 •了解细胞工程的通用技术。 •熟悉实验室设置、仪器设备、器具以及处理方法。 •掌握培养基配制、培养条件的控制。 •掌握灭菌以及无菌操作的原理与操作

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2.1　实验室及仪器设备

(https://www.daowen.com)

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2.1.1　实验室设置

细胞培养是在严格的无菌条件下进行，要求工作环境和条件必须保证无微生物污染和不受其他有害因素的影响。细胞培养室的设计原则是防止微生物污染和有害因素影响，工作环境清

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2.1.2　主要仪器设备

1）仪器（1）超净工作台超净工作台是目前普遍应用的无菌操作装置，如图2.1所示。其工作原理主要是利用鼓风机驱动室内空气经粗滤布首次过滤，再经高效空气过滤器除

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2.2　细胞工程基本操作技术

(https://www.daowen.com)

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2.2.1　洗涤技术

细胞培养过程中要用到大量工具，如玻璃器皿、金属器械或塑料制品之类。由于离体细胞对任何有毒有害物质均十分敏感，因此，在实验操作前要严格对所用工具进行清洗和灭菌，保

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2.2.2　消毒灭菌技术

细胞培养实验需在严格无菌条件下进行。除了对细胞培养室、操作台、CO2培养箱等进行定期消毒及加强实验过程无菌操作的意识，在避免细胞污染外，实验前培养用品的消毒灭菌

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2.2.3　无菌操作技术

防止污染是培养成败的关键因素。体外培养细胞缺乏抗感染能力，所以在操作中应尽量做到严格的无菌操作。细胞培养无菌操作主要分为两个部分：接种前的准备工作、接种。 1

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2.2.4　培养基及其配制

培养基是细胞培养中的重要物质，除了培养材料本身的因素外，培养基的种类和成分等直接影响细胞的生长发育，应根据培养材料的种类和培养部位不同选择适宜的培养基。常用的有

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本章小结

细胞工程技术是以离体细胞和组织的无菌操作为基础的实验性学科，它需要在模拟动、植物细胞生长发育而设置的实验条件和环境下进行一系列操作。为此需要各种实验设施、设备、

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复习思考题

1.细胞工程实验室的基本构成及要求有哪些？ 2.细胞工程实验室需配备的基本设备和用具有哪些？(https://www.daowen.com) 3.常用的消毒方法

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第3章　植物组织和细胞培养

▶▷学习目标 •深入了解植物细胞全能性的基本概念及在植物组织和细胞培养中的应用；深入了解植物体细胞胚胎发生的途径、离体无性繁殖的概念及器官发生方式；深入了解无病

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3.1　植物组织与细胞培养原理

植物组织与细胞培养的理论基础是植物细胞的全能性。细胞全能性是在细胞学说和组织培养实践的基础上建立起来的。1902年，德国植物学家Haberlandt根据细胞学理

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3.1.1　植物细胞全能性及分化

1）植物细胞全能性植物细胞全能性是指植物体的每个活细胞都具有该植物的全套遗传信息，与合子一样具备发育成完整植株的潜能。根据细胞学理论，细胞是生物体结构和功能

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《细胞工程技术》简介

高职高专生物技术类专业系列教材※编委会※

高职高专生物技术类专业系列教材※参加编写单位※

总序

前言

目录

第1章　绪　论

1.1　细胞工程的学习内容和任务

1.1.1　学习内容

1.1.2　学习任务

1.2　细胞工程与其他现代生物技术的关系

1.3　细胞工程的发展简史

1.3.1　植物细胞工程的发展

1.3.2　动物细胞工程的发展

1.3.3　细胞工程的发展趋势

本章小结

复习思考题

第2章　细胞工程实验室及实验基本操作技术

2.1　实验室及仪器设备

2.1.1　实验室设置

2.1.2　主要仪器设备

2.2　细胞工程基本操作技术

2.2.1　洗涤技术

2.2.2　消毒灭菌技术

2.2.3　无菌操作技术

2.2.4　培养基及其配制

本章小结

复习思考题

第3章　植物组织和细胞培养

3.1　植物组织与细胞培养原理

3.1.1　植物细胞全能性及分化