长江大学 细胞工程复习重点
细胞工程部分章节重点总结归纳
第四章细胞培养技术1,细胞培养(Cell Culture)***是指从生物体内取出组织或细胞,在试管和培养平皿内模拟体内生理环境,于无菌、适当温度和一定营养条件下,使之保持一定的结构和功能,以便于我们观察、研究的培养技术二,培养细胞的生物学特征2,细胞生长方式***贴附生长:必须贴附于支持物表面才能生长的细胞生长方式悬浮生长:于悬浮状态下即可生长,不需要贴附于支持物表面的细胞生长方式半悬浮生长:某些特别的细胞3,细胞类型**◆贴附型细胞**(Anchorage-dependent cell):多呈上皮样或成纤维细胞样,正常细胞具有接触抑制和密度抑制的特性。
1.上皮细胞型(Epithelium):扁平、不规则多角,彼此紧密相连,单层;如:来源于外胚层、内胚层的细胞2.成纤维细胞型(Fibroblast):梭型、不规则三角或多角型,具短突起;如:来源于中胚层细胞3.游走细胞型(Wandering):有伪足或突起,可游走或变形运动,散在生长;如:阿米巴样神经胶质细胞4.多形细胞型(Polymorphic):多角型具长神经纤维;如:神经元细胞◆悬浮型细胞**(suspending cell):大多取自血液、脾或骨髓的培养细胞多为圆型;如:淋巴细胞、白细胞、某些肿瘤细胞4,培养细胞的生长特点:贴壁、接触抑制、密度抑制。
1)接触抑制(Contact inhibition)***:细胞在贴壁生长过程中,随着细胞分裂,数量不断增加,最后形成一个单层,此时细胞间相互接触,发生细胞生长和移动抑制的现象称接触抑制(即贴壁细胞生长一旦相互汇合接触,即停止移动和生长的现象)。
是区别正常细胞与癌细胞标志之一。
2)密度抑制**(Density inhibition):细胞密度达到一定程度,培养液因营养消耗、代谢产物累积,导致细胞分裂停止5,细胞周期概念(cell cycle) **是指一个母细胞分裂结束后形成的子细胞开始至下一次,再分裂结束形成2个子细胞终止所经历的全过程。
细胞工程资料复习
生物工程复习第一讲一、模块:动植物人工繁殖技术、新品种培育技术、生物制品技术、干细胞与组织工程。
二、细胞工程(Cell engineering)是指主要以细胞为对象,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。
三、研究对象:动植物细胞(原生质体),也包括细胞器、染色体、细胞核、胚胎。
四、细胞工程研究内容:a)动植物快速繁殖:植物组织培养、人工种子、试管动物、克隆动物等。
b)细胞重组与新品种培育:细胞水平上的原生质体诱变、细胞融合技术;细胞器水平上的细胞重组;染色体水平上的多倍体、单倍体育种等。
c)细胞工程生物制品::以杂交瘤细胞培养大量制备单克隆抗体、动物细胞培养生产疫苗、转基因动植物生物反应器等。
d)细胞疗法与组织修复:利用培养的细胞或者离体再造的组织修复受损细胞、组织或器官的技术,属于细胞工程最新发展领域之一。
植物人工繁殖一、1.植物组织培养的理论基础是什么?a)细胞全能性。
二、2.植物经组织培养的再生途径有哪两种?a)器官发生途径:成熟细胞→愈伤组织→出根出芽→完整植株。
b)体细胞胚发生途径:成熟细胞→分生细胞→胚状体→完整植株。
c)概念:•体细胞胚(Somatic embryo)又叫胚状体,是指离体培养条件下没有经过受精过程而形成的胚胎类似物。
体细胞胚发生途径:是指体细胞在离体培养过程中经过了胚胎发育过程。
体细胞胚起源于非合子细胞,因此不同于合子胚。
三、3.激素在细胞分化中是如何调节器官分化?a)生长素主要用来刺激细胞分裂和诱导根的分化。
b)分裂素的生理作用主要是诱导芽的分化促进侧芽萌发生长、促进细胞分裂与扩大。
多用于诱导不定芽的分化和茎、苗的增殖,而在生根培养时使用较少或用量较低。
c)四、1。
细胞全能性、细胞分化与脱分化a)细胞全能性(totipotency):是指分化细胞保留着全部的核基因组,具有生物个体生长、发育所需要的全部遗传信息,具有发育成完整个体的潜能。
大学《细胞工程》期末考试复习重点、考点总结
细胞工程期末复习(必考)细胞工程:研究真核细胞的核—质关系以及细胞器、细胞质基因转移的技术。
组织工程:研究开发用于修复或改善人体病损组织或器官的结构、功能的生物活性替代物的一门科学。
染色体工程:是按照一定的设计,有计划的消减添加或替换同种或异种染色体从而达到定向改变遗传特性和选育新品种的一种技术。
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:是指在离体条件下,无序生长的脱分化细胞在适当条件下重新进入有序生长和分化状态的过程。
细胞培养:指从体内组织分离细胞,模拟体内环境,在无菌适当的条件使其生长繁殖的技术。
人工种子:又称合成种子或体细胞种子,指将植物离体培养中产生的胚状体或芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中形成的类似种子的颗粒。
植物胚胎培养:指对植物的胚及胚器官进行人工离体无菌培养,使其发育成幼苗的技术。
试管受精:指在无菌条件下离体培养未受精子房或胚珠和花粉萌发产生的花粉管进入胚珠从而完成受精过程。
细胞核移植:一种利用显微操作技术将一种动物的细胞核移入同种或异种动物的去核成熟卵细胞内的技术。
体外受精:指使哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
胚胎移植:指将受精卵或发育到一定阶段的胚胎移植到与供体同时发情排卵但为配种的受体母畜输卵管或子宫的技术。
人工受精:指将采集的精子注入人发情处理的母体内完成受精过程。
试管婴儿:指将卵子与精子取出在体外受精,培养发育成早期胚胎,再植回母体子宫内发育出生的婴儿,也就是采用体外受惊联合胚胎移植技术培育的婴儿。
细胞工程重点归纳
细胞工程重点归纳植物部分归纳一、细胞全能性1.定义:指分化细胞保留着全部的核基因组,具有生物个体生长,发育成所需要的全部信息,细胞经分裂和分化后仍具有形成完整有机体的潜能或特性。
2.分类:根据动物细胞全能性大小,可分为全能性细胞(如动物早期胚胎细胞),多能性(如原肠胚细胞),专能性(如造血干细胞);根据植物细胞表达全能性大小排列是:受精卵、生殖细胞、体细胞;全能性的物质基础是细胞内含有本物种全套遗传物质。
一个生活的植物细胞,只要有完整的膜系统和细胞核,它就会有一整套发育成一个完整植株的遗传基础,在一个适当的条件下可以通过分裂、分化再生成一个完整植株,这就是所谓的植物细胞全能性。
这是植物组织培养的理论基础。
二、.培养基:成分、大量、微量、铁、Vc等的作用1.植物组织培养是指在含有营养物质及植物生长物质的培养液中,培养离体植物组织(器官、组织、原生质体或细胞)并诱导使其长成完整植株的技术。
2.成分:无机盐:大量元素(蛋白质、氨基酸、核酸及酶重要组成):N、S、P、K(酶活化)、Ca(细胞壁组成)、Mg(叶绿素组成);微量元素:Fe、Mn、Cu、Zn、cl、B、Mo.(参与生物调节)有机物:糖(碳源;维持渗透压)、氨基酸、维生素(参与酶合成及蛋白质和脂肪代谢)、肌醇(刺激细胞生长;促进糖转换、维生素利用)、腺嘌呤(促进合成分裂素)等调节物质:生长激素:刺激细胞分裂和诱导根的分化;细胞分裂素:引起细胞分裂,诱导芽的形成和促进芽的生长;赤霉素:能促进细胞生长,与生长素一起诱导细胞分化其他添加物:活性炭(吸附有害物质)、琼脂(固定)、抗生素(抑制污染)、酵母抽提液或麦芽抽提液(生长调节剂)、柠檬酸等3.Fe是植物制造叶绿素不可缺少的催化剂。
4.Vc是维生素类化合物在植物细胞里主要是以各种辅酶的形式参与多项代谢活动,对生长、分化等有很好的促进作用。
5.培养基的配置程序母液的配制和保存为了减少工作量,一般将常用的药品配成所需浓度的10~100倍,在配制大量元素母液时一定要注意在混合各种盐时产生沉淀。
细胞工程复习提纲
《细胞工程》复习提纲第一章绪论1. 细胞工程的概念。
第二章细胞工程基础1.染色质与染色体的定义及它们的区别。
2. 细胞周期的概念。
3.细胞分化、细胞多能性和细胞全能性的概念。
第三章植物组织与细胞培养1.植物的组织培养的概念2.细胞分化、细胞脱分化及再分化的含义。
3. 植物组织培养的原理。
4. 利用植物组培技术培育植株的过程。
5.无病毒植株培养的主要依据。
6.植物组织培养的特点。
根据这些特点设计适合其培养的生物反应器、7.在工业上使用雾化生物反应器和实验室培养相比,存在的优势。
8.植物细胞培养的概念9.单细胞的培养方法,各自的操作和特点。
10.细胞的两相培养的概念及其优势。
11.应用两相培养系统进行细胞培养的有机相需满足的条件。
12.细胞固定化培养的概念及其优势。
13.植物细胞固定化的方法和采用的固定剂。
第四章动物细胞与组织培养1.动物细胞与组织培养的概念。
2.细胞原代培养,继代培养和细胞系的含义。
3.细胞贴附的概念及特点。
4.动物细胞体外培养的特点。
5.用于动物细胞培养的培养基类型和各自的特点。
6. 细胞传代培养的过程。
7. 细胞冷冻保存技术的原理及操作。
8. 进行动物细胞大规模培养的微载体类型。
9.疫苗的制备过程。
10.组织工程的概念。
11.干细胞概念。
12. 干细胞的形态和生化特征。
第五章细胞融合1.细胞融合的概念。
2.细胞融合的主要方法及各自的基本原理。
3. 单克隆抗体的制备过程。
第七章胚胎工程1.胚胎工程的概念。
2. 体外受精(IVF)的基本过程。
3.胚胎移植(MOET)的基本过程。
4.胚胎分割的概念。
5.试管动物的概念。
第八章细胞重组与克隆技术1.胞质体、核体以及微细胞的概念。
2.体细胞克隆的概念3.体细胞克隆的具体培育过程。
考试题型1. 名词解释(3’×8)2. 简述题(6’×6)3. 实验设计题(10’×2)4. 论述题(10’×2)。
细胞工程复习重点
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( Eth)脱落酸(ABA)其中前三者为正向激素,后两者则为负向激素。
常用的主要有生长素类和细胞分裂素类两大类。
①生长素类( auxin):在作用或结构上类似于吲哚乙酸的一类物质的统称。
生长素是最早发现的植物激素。
作用:诱导愈伤组织形成,促进细胞的分裂和伸长,诱导根原基的发生和根系的生成,有调运养分的效应。
使用浓度0.1~10mg/L。
常用的生长素有:吲哚乙酸 (IAA)、2, 4,二氯苯氧乙酸 (2,4-D) 吲哚丁酸 (IBA) 。
奈乙酸 (NAA)、②细胞分裂素类(cytokinin,CTK) :是一类促进细胞分裂的植物激素,细胞分裂素都为腺嘌呤的衍生物作用:促进细胞分裂和分化,诱导不定芽的形成,促进胚状体的发育,延缓组织的衰老,打破顶端优势,有利于芽的增殖,常用于继代和增殖培养。
细胞工程知识点及重点难点总结
第一章绪论1、细胞工程的概念,广义的细胞工程,狭义的细胞工程,⏹细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的方法,通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或一定细胞产品的一门综合性科学技术。
⏹广义的细胞工程包括所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术,狭义的细胞工程则是指细胞融合和细胞培养技术。
2、细胞工程的研究内容(研究生物类型,实验操作对象)⏹根据研究生物类型不同,细胞工程可分为动物细胞工程、植物细胞工程、微生物细胞工程。
⏹动物细胞工程包括:细胞培养技术(包括组织培养、器官培养);细胞融合技术;胚胎工程技术(核移植、胚胎分割等);克隆技术(单细胞系克隆、器官克隆、个体克隆)。
⏹植物细胞工程包括:植物组织、器官培养技术;细胞培养技术;原生质体融合与培养技术;亚细胞水平的操作技术等。
3、细胞工程的重要应用(植物、动物)⏹植物细胞工程的应用:脱毒和快速繁殖细胞工程育种:利用培养变异,筛选优良突变体利用远缘杂交幼胚培养,获得杂种植株,克服其杂交不亲和性利用细胞融合技术,克服远缘杂交不亲和性倍性育种离体种质保存细胞培养生产有用物质⏹动物细胞工程的应用动物细胞培养生产医药产品(单克隆抗体)新品种培育试管动物与婴儿组织工程珍稀动物资源的保存与保护第二章细胞工程基础1、细胞分化:个体细胞发育过程中,后代细胞在形态、结构和生理功能上发生差异的过程。
2、发育潜能:指细胞分化能力的强弱。
3、细胞全能性:指细胞具有发育成完整个体的潜能。
4、细胞多能性:指随着胚胎发育,有的体细胞失去全能性,具有分化出多种组织的潜能。
5、去分化:又称脱分化,指某些条件下分化细胞不稳定,又回到未分化状态的这一过程6、愈伤组织:脱分化后的细胞,经过细胞分裂,产生无组织结构、无明显极性的、松散的细胞团称为愈伤组织。
愈伤组织的种类胚性愈伤组织(Embryonenic callus):表面光滑、组织结构紧凑、细胞小、再生力强。
《细胞工程》 知识清单
《细胞工程》知识清单细胞工程是现代生物技术的重要组成部分,它是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
一、细胞工程的主要技术1、植物细胞工程(1)植物组织培养植物组织培养是指在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
其过程包括脱分化和再分化两个阶段。
脱分化是指已经分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程;再分化则是指愈伤组织重新分化形成根、芽等器官的过程。
(2)植物体细胞杂交植物体细胞杂交是将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
该技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍,扩大了可用于杂交的亲本组合范围。
2、动物细胞工程(1)动物细胞培养动物细胞培养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,让这些细胞生长和增殖。
动物细胞培养需要满足无菌、无毒的环境,营养,适宜的温度、pH 和气体环境等条件。
(2)动物细胞核移植动物细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。
(3)动物细胞融合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。
常用的诱导融合的方法有物理法(如电激)、化学法(如聚乙二醇)和生物法(如灭活的病毒)。
二、细胞工程的应用1、植物细胞工程的应用(1)快速繁殖优良品种通过植物组织培养技术,可以快速大量地繁殖优良品种,保持亲本的优良性状。
(2)培育脱毒作物利用茎尖等分生组织进行培养,可以获得无病毒植株。
(3)细胞产物的工厂化生产通过植物细胞培养,可以生产一些细胞产物,如药物、香料、色素等。
细胞工程知识点
细胞工程知识点1、细胞工程: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(de)地利用或改造生物遗传性状,以获得特定(de)细胞、组织产品或新型物种(de)一门综合性科学技术.2、细胞工程(de)应用:1)动植物快速繁殖技术:植物组织培养、人工种子、试管动物、克隆动物2)新品种(de)培育:细胞融合、细胞水平(de)重组3)细胞工程生物制品:单克隆抗体制备、疫苗生产4)细胞疗法与组织修复:2细胞工程理论基础1、细胞全能性:每个活(de)体细胞都具有像胚性细胞那样,经过诱导能分化发育成为一个新个体(de)潜在能力,并且具有母体(de)全部(de)遗传信息.2、细胞分化:指细胞在形态、结构和功能上发生差异(de)过程.3、细胞(de)脱分化:在一定营养和刺激因素作用下,具有特定结构与功能(de)植物组织(de)细胞被诱导而改变原来(de)发育途径,逐步失去原来(de)分化状态,细胞特性消失,转变为具有分生机能(de)细胞,并进行活跃(de)细胞分裂,这一过程称为去分化.3细胞工程技术1、实验室条件:组成:准备室、无菌间、操作间、培养室、分析室.2、无菌技术、显微技术、细胞观察与分析、细胞分离、细胞保存与复苏(1)细胞保存方法传代培养保存法低温冷冻保存法(低温、超低温保存) 液体固化(de)方式(形成冰晶、形成无定型(de)玻璃化状态)玻璃化指液体转变为非晶态(玻璃态)(de)固定化过程,在此状态时,水分子没有发生重排,不产生结构和体积(de)变化,因此不会由于机械或溶液效应造成组织和细胞伤害,化冻后(de)细胞仍有活力.冷冻方法(缓慢冷冻法、快速冷冻法预冷冻法包括逐级冷冻和两部冷冻)细胞复苏按一定复温速度将细胞悬液由冻存状态恢复到常温(de)过程.复苏细胞一般采用快速融化法.以保证细胞外结晶快速融化,以避免慢速融化水分渗入细胞内,再次形成胞内结晶损伤细胞.细胞培养和代谢调控:1、细胞培养:模拟机体内生理条件,将细胞从机体中取出,在人工条件下使其生存、生长、繁殖和传代,进行细胞生命过程、细胞癌变、细胞工程等问题(de)研究.2、细胞培养(de)操作方式:分批式培养、流加式培养、半连续式培养、连续式培养、灌流式培养.3、分批式培养(植物细胞培养):分批式培养过程(de)环境随时间变化很大,可分为延滞期、对数生长期、减速期、平稳期和衰退期等五个阶段.4、流加式培养(适合植物):随着营养物质(de)不断消耗,不断地向系统中补充新(de)营养成分,使细胞进一步生长代谢,直到整个培养结束后取出产物.5、半连续式培养(动物细胞):定期取出部分培养物,或是条件培养基,或是连同细胞、载体一起取出.6、连续式培养:该模式是将细胞接种于一定体积(de)培养基后,为了防止衰退期(de)出现,在细胞达最大密度之前,以一定速度向生物反应器连续添加新鲜培养基;同时,含有细胞(de)培养物以相同(de)速度连续从反应器流出,以保持培养体积(de)恒定.理论上讲,该过程可无限延续下去.7、灌流式培养:灌流式培养是把细胞和培养基一起加入反应器后,在细胞增长和产8、物形成过程中,不断地将部分条件培养基取出,同时又连续不断地灌注新(de)培养基.(动物细胞)9、代谢工程:通过某些特定生化反应(de)修饰来定向(de)改善细胞(de)特性,或是利用重组DNA技术创造新(de)化合物.它是利用基因工程或是分子生物学技术、将生物技术内(de)代谢路径改变,通常改变生体内化学反应(de)酶.代谢工程技术目前以微生物利用为主,改变工业微生物(de)代谢路径,生产所需要(de)化学物质,如抗生素.10、逆代谢工程:是一种采用逆向思维方式进行代谢设计(de)新型代谢工程.就是先在异源生物或相关模型系统中,通过计算或推理确定所希望(de)表型,然后确定该表型(de)决定基因或特定(de)环境因子,然后通过基因改造或环境改造是该表型在特定(de)生物中表达.植物人工繁殖11、植物组织培养:是指在无菌条件下,将离体(de)植物器官(如根尖、茎尖、叶、花、未成熟(de)果实、种子等)、组织(如花药组织、胚乳、皮层等)、细胞(体细胞、生殖细胞等)、胚胎(如成熟和未成熟(de)胚)、原生质体等培养在人工配置(de)培养基上,给予适当(de)条件,诱发产生愈伤组织、潜伏芽,或者长成新(de)完整植株(de)一种实验技术.也称植物离体培养或试管培养.12、植物组织培养再生植株(de)途径:1).器官发生途径:离体培养(de)组织或细胞团(愈伤组织)分化形成不定根、不定芽等器官(de)过程2)体细胞胚发生途径:从体细胞产生胚状体(de)过程13、植物组织培养(de)问题:玻璃化、褐化问题、微生物污染问题.14、玻璃化问题解决方案:1)利用固体培养基,增加琼脂浓度,选择适当(de)碳源,提高培养基中蔗糖含量,从根本上降低培养基中(de)渗透势,造成细胞吸水阻遏,减少培养基中植物材料可获得(de)水分;2)采用通气性好(de)封口材料如纱布、脱脂棉等代替聚乙烯塑料膜作为封口材料,可降有效低培养容器内部环境(de)相对湿度,减轻有害气体(de)积累,使植物光合作用顺畅.3)非受伤(de)物理和化学协迫可以增加乙烯(de)合成.乙烯促进叶绿素分解及细胞(de)畸形发展.乙烯处理破坏膜(de)结构,解离细胞壁,细胞内积累有少量纤维素及泡状物质.4)培养基中BA浓度和培养温度与玻璃化成正相关,BA浓度越高或培养温度越高,玻璃苗比率越大.选择搭配合适(de)激素,适当降低培养基中BA(de)浓度均可减轻玻璃苗(de)出现.通过培养条件(温度和光照)减少玻璃苗(de)发生.适当低温处理可消除玻璃化,提高光照强度,适当延长光照时间,充分利用自然光照也可以减低玻璃苗(de)发生频率.5)在培养基中减少或除去NH4NO3,附加活性炭、青霉素、聚乙烯醇(PVA)、Ca、赤霉素(GA)及多效唑(PP333)等,减少继代培养(de)次数等措施均可降低观赏植物组培过程中玻璃苗(de)发生.15、褐变解决途径:、1)选取适宜(de)外植体2)选择适宜(de)培养条件3)细胞筛选和预处理4)使用抑制剂(Vc、柠檬酸、巯基乙醇、谷胱甘肽、DTT等)5)使用吸附剂(活性炭、PVP等)16、微生物污染问题防治措施:1)改进外植体消毒方法2)反复检查培养物是否污染3)使用抗生素(用两性霉素B 、青霉素、链霉素)17、人工种子三部分:人工种皮外层,保护胚状体中(de)水分免于丧失和防止外部力量冲击;人工胚乳,含有必需(de)营养成分和某些植物激素;胚状体或芽.18、极性现象:由细胞(de)电场方向决定(de).因为电场方向决定着细胞内(de)物质分配,这些物质包括无机盐类、蛋白质、核糖核酸等一些带电荷物质.同时,生长素(de)梯度、pH梯度、渗透压大小、机械压、光照等都能使细胞形成电场,特别是膜上和Ca2+结合(de)蛋白质带有净(de)电荷,它在细胞内电场(de)建立中起着非常重要(de)作用.19、植物激素(de)作用:(1)由IAA 和一些CTK(de)组合对愈伤组织根和芽(de)诱导.(2)由IAA和GA3(赤霉素)在维管组织分化中(de)相互作用.(3)由IAA对茎中皮层和髓组织内以及愈伤组织内维管束(de)诱导.(4)茎组织对IAA(de)反应有不定根(de)发生.(5)由GA3、IAA和乙烯对开花(de)诱导和性别(de)控制 .20、细胞分化(de)调控机制:1)细胞分化基因表达(de)主要调节发生在转录水平,而不是翻译水平.2)调节细胞中转录过程(de)因素是非组蛋白,组蛋白使基因转录过程关闭,非组蛋白使部分基因转录过程打开.21、植物胚胎培养:对植物(de)胚及胚器官(如子房、胚珠)进行离体无菌培养、使其发育成幼苗(de)技术.包括:成熟胚培养、幼胚培养、子房培养、胚乳培养和试管受精等.22、植物脱毒方法:1)物理法:高温处理、低温处理2)化学法:利用嘌呤和嘧啶类似物、氨基酸、抗生素等化学药品处理患病植物来抑制植物体内病毒(de)复制.3)生物学方法:茎尖培养、微体嫁接法、通过愈伤组织培养、珠心培养法、花药培养脱毒.动物人工繁殖1、体外受精:是指将哺乳动物(de)精子和卵子在体外人工控制(de)环境中完成受精过程(de)技术.2、试管动物培育过程:(1)精子采集与体外获能、卵子采集与成熟培养.(2)体外受精(3)胚胎体外培养(4)胚胎移植(5)体外发育、出生3、胚胎移植:是指将受精卵或发育到一定阶段(de)胚胎移植到与供体同时发情排卵、但未经配种(de)“受体”母畜输卵管或子宫(de)技术.4、人工受精:将采集(de)精子注入发情处理(de)母体内完成受精过程.5、人工受精繁殖动物(de)意义:1)提高优秀种公畜(de)利用率2)加速品种改良3)家畜配种不受时间和地域限制4)大幅度减少种公畜(de)饲养数量5)克服公母畜体型悬殊和种间交配困难6)防止疾病传播7)有利于提高母畜(de)受胎率5、人工授精技术3个环节:采精、精液处理和输精.6、细胞核移植克隆动物(de)技术路线:1)核供体细胞(de)准备2)受体细胞(de)去核3)细胞核移植、激活4)重组胚(de)培养与移植5)核移植后代(de)鉴定7、胚胎冷冻保存方法:程序冷冻法、玻璃化冷冻法.主要(de)冷冻损伤机制包括: 一溶液效应造成化学损伤二是细胞内结冰造成物理损伤三是细胞渗透压异常损伤.冷冻保护剂:渗透型冷冻保护剂属于细胞内液抗冻保护剂:甘油、二甲亚砜非渗透型冷冻保护剂葡萄糖、二糖(蔗糖)、三塘(棉子糖)、聚乙烯吡咯烷酮、清蛋白注:抗冻蛋白8、精子冷冻保存方法:常温保存、低温保存、冷冻保存9、卵母细胞保存:玻璃化冷冻法、一步冷冻法、超快速冷冻法细胞重组与细胞融合1、细胞质工程:是研究真核细胞(de)核-质关系以及细胞器、细胞质基因转移(de)技术.2、细胞质融合:也叫细胞杂交,是使用人工方法使两个或两个以上(de)细胞合并形成一个细胞(de)技术.3、细胞质融合方法:1)生物法:病毒诱导细胞融合2)化学法:聚乙二醇诱导、脂质体法3)物理法:电融合诱导法4、病毒诱导细胞融合(de)优缺点:优点:操作简单、成本低.缺点:要提前大量培养病毒,并且灭活后才能作为融合剂使用,操作繁琐,而且一旦灭活不充分,病毒可能感染操作者与亲本细胞5、聚乙二醇介导(de)细胞融合优缺点:优点:融合成本低,无需特殊设备;融合产生(de)异核率较高;融合过程不受物种(de)限制.缺点:融合过程繁琐,聚乙二醇可能对细胞有害.6、点融合诱导法(de)优缺点:优点:融合率高、重复性和可操作性强.缺点:可能会造成不可恢复(de)细胞损伤.新品种(de)培育1、体细胞杂交:是指将不同来源地体细胞融合并使之分化再生,形成新品种(de)技术.2、多倍体育种(de)方法:1)化学方法:一些化学物质可以阻止卵母细胞第二极体生物释放或细胞分裂而产生多倍体.常用(de)化学物质有:细胞松弛素、秋水仙素、聚乙二醇等.2)物理方法:主要包括温变激变、机械创伤、辐射、水静压法和高盐高碱法等、3)生物法:指体细胞杂交,利用染色体加倍个体和为加倍个体杂交繁殖多倍体后代,常与物理化学法结合使用.3、雌核发育:精子经过处理使用其核不参与受精卵卵球(de)发育,胚胎(de)发育仅在母体遗传(de)控制下进行(de)一种发育方式.4、雄核发育:卵细胞不受精,卵核消失,或卵细胞受精前失活,由精核在在卵细胞内单独发育成单倍体,因此只含有一套雄配子染色体.、5、雌核发育存在(de)问题:人工雌核发育(de)后代成活率较低,有(de)个体还有雌雄间性(de)特征.6、.植物离体受精:指体外无菌条件下培养未受精(de)子房、胚珠和花粉、使花粉萌发进入胚珠完成受精(de)技术.包括离体传粉和体外受精两类.7、胚胎嵌合:将两枚胚胎细胞 (同种或异种动物胚胎)融合共同发育成为一个胚胎为嵌合胚胎.将该胚胎移植给受体,妊娠产仔,如该仔畜具有以上两种动物胚胎(de)细胞称之为嵌合体动物.植物细胞代谢产物制备1、植物细胞悬浮培养(de)生物反应器分为两大类:1)机械搅拌式生物反应器2)气升式生物反应器:鼓泡式生物反应器、转鼓式生物反应器2、细胞固定化培养:是指游离(de)细胞包埋在支持物内部或表面进行培养(de)一门技术.3、植物细胞固定化培养(de)优点:1)细胞经包埋后所受(de)剪切力损伤减少,维持细胞(de)稳定性,适合脆弱(de)植物细胞(de)培养,同时也利于采用传统生物反应器(de)大规模培养.2)悬浮细胞体系中(de)细胞密度比较高时会因粘度增加引起传质困难.固定化细胞培养系统中细胞密度远高于悬浮培养,但不会改变培养液流体性质,利于传质.3)大多数植物次级代谢产物合成生长停止后才大量合成.采用固定化培养可以将细胞生长与产物合成分成两个阶段.4、固定化培养方法:吸附固定法、共价结合法、包埋法、交联法.5、固定化培养生物反应器:1)采用合适(de)机械搅拌式生物反应器、气升式生物反应器、鼓泡式生物反应器等进行培养.2)也可将细胞直接吸附或包埋在特殊设计(de)生物反应器内(de)介质表面或内部进行培养:如中空纤维生物反应器.6、看护培养:用一块活跃生长(de)愈伤组织来看护单个细胞,使其持续分裂和增值.这块愈伤组织被称为看护组织.7、饲养层培养:把处理过(de)无分裂能力或分裂很慢(de)细胞来饲养所需要(de)细胞,使其分裂和生长.8、两步培养法:非生长偶联型(de)细胞培养一般采取两步法:第一步:采用利于细胞生长(de)培养基使细胞达到高(de)细胞浓度.第二步:更换利于细胞产物合成(de)培养基或者添加代谢产物(de)前体物质或诱导子促进产物(de)合成.9、两相培养:在培养体系中加入水溶性或脂溶性(de)有机物或者具有吸附作用(de)多聚化合物,使培养体系形成上、下两相,细胞在水相中生长合成次级代谢产物,分泌出来(de)产物被转移至有机相中.10、毛状根培养生产次级代谢产物:一些植物(de)次级代谢产物在根里大量合成,但正常艮(de)培养非常困难,生长缓慢,收获困难,而许多毛状根在离题培养条件下表现出次级代谢产物(de)合成,产物较正常植物及悬浮培养细胞要高.利用RI质粒致根区诱导毛状根产生.11、毛状根:是发根农杆菌感染双子叶植物后,形成(de)类似头发一样(de)组织.12、毛状根诱导(de)方法:外植体接种法、茎杆接种法、原生质体—农杆菌共培养法.微藻培养及应用1、适合培养(de)微藻:蓝藻门、绿藻门、金藻门、红藻门.2、微藻应用:1)微藻在能源、医药、食品、水产养殖、化工、环保、农业及航天等领域有着重要(de)应用价值.2)保健品、功能食品:片剂、粉剂、添加剂3)水产养殖:饵料4)航天:安保系统5)转基因药物:可以食用6)能源:生物柴油、氢动物细胞培养生物制药1、动物细胞培养:是模拟体内生理环境使分离(de)动物细胞在体外生存、增殖(de)一门技术.2、贴壁型细胞(de)分类:成纤维细胞、上皮型细胞、游走型细胞、多形型细胞.3、接触性抑制:接触性抑制是某些动物细胞体外培养(de)生长特性之一,是指由于细胞相互接触而抑制细胞运动性(de)现象.4、密度抑制:细胞接触后汇合成片后,只要营养充分,细胞仍能进行增殖分裂.但当细胞密度达到一定程度后,营养相对缺乏,代谢产物增多,发生密度抑制现象.5、培养基(de)类型:1)天然培养基:血清、组织提取液、鸡胚汁2)合成培养基3)无血清培养基6、动物细胞培养分类:贴壁培养、固定化培养、悬浮培养7、动物细胞贴壁生长(de)过程:游离期、吸附期、繁殖期、退化期.8、动物细胞小规模培养有哪几种类型:悬滴培养法、灌注小式培养法、培养板培养法、转管培养法、培养瓶培养法.9、传代培养:是指将原代培养(de)细胞继续转接培养(de)过程.细胞(de)体外大量增殖以及细胞系(de)建立是通过传代培养实现(de).10、细胞系:是由原代培养经传代培养纯化,获得(de)以一种细胞为主(de)、能在体外长期生存(de)不均一(de)细胞群体.第一次传代培养后(de)细胞即为细胞系.不能连续培养(de)为有限细胞系、能连续培养下去(de)是连续细胞系.11、细胞株:是指从一个经过生物学鉴定(de)细胞系用单细胞分离培养或筛选(de)方法,由单细胞增值形成(de)细胞群.12、微载体培养基本流程:1)选择合适(de)微载体类型2)浸泡水化及消毒3)接种4)培养观察与细胞记数5)传代培养6)消化与收获13、微载体培养(de)优点:1)模拟了体内三维生长环境,减轻了接触抑制,可以多层生长2)很好地解决了生物反应器(de)空间分布问题,单位体积培养液(de)细胞产率高;培养系统占地面积和空间小;容易放大.3)把悬浮培养和贴壁培养融合在一起4)接种和收获方便:可循环、连续收获与培养,培养基利用率高16动物细胞培养(de)生物反应器机械搅拌式桨叶改造,充气搅拌式改造,微载体培养,中空纤维式培养17球传球接种技术,将贴满细胞(de)微载体与新鲜微载体混合实现细胞因随机碰撞而实现转移贴附在新载体表面(de)技术14、病毒疫苗(de)类型:灭活疫苗、减毒活疫苗15、干扰素:是一种细胞因子,是真核细胞对各种刺激反应后形成(de)一组复杂(de)蛋白质.转基因生物反应器1、转基因生物反应器:将外源基因转入细胞或动植物,利用细胞增殖或者动植物代谢准备外源基因(de)表达产物(de)技术.2、转基因动物::是指在基因组内稳定地整合以实验方法导入(de)外源基因,并且外源基因可以稳定地遗传给后代(de)遗传工程动物.一般用胚胎干细胞法,逆转录病毒载体法产生(de)第一代转基因动物均为嵌合体动物,而显微注射法得到(de)第一代转基因动物,也约有20%为此类动物.3、动物细胞培养生物反应器类型:4、转基因动物细胞转基因方法:1)物理方法:电穿孔法、显微注射法、裸露DNA直接注射法2)化学方法:DEAE-葡聚糖法、磷酸钙-DNA共沉淀法、脂质体载体包埋法3)生物学方法:病毒介导(de)基因转移5、制备转基因动物(de)主要方法有:1)原核期胚胎显微注射法2)反转录病毒感染法3)胚胎干细胞移植法4)精子载体导入法5)人工酵母染色体法6)受精前卵细胞显微注射法6、转基因植物(de)转基因方法:1)受体:叶盘、原生质体、悬浮细胞、愈伤组织、胚状体、活体2)转化法:载体介导法;基因直接导入法(物理方法,化学方法)、种质系统法、病毒感染法干细胞1、干细胞:一类具有自我更新和分化潜能(de)细胞.2、干细胞自我更新特征:对称分裂、不对称分裂.3、干细胞增殖特征:增殖(de)缓慢性、增殖(de)自稳性4、胚胎干细胞(de)分离:分离自胚胎内细胞团、分离自原始生殖细胞、分离自胚胎瘤细胞5、干细胞体外诱导分化法:化学试剂诱导法、细胞因子诱导法、基因调控法.6、成体干细胞:是成体组织内具有进一步分化潜能(de)细胞,是多能或单能干细胞.7、干细胞巢:干细胞在组织中(de)居所.为干细胞提供了一个隐蔽(de)场所,直到有分化信号(de)刺激它才脱离静止(de)状态.组织工程1、组织工程:是利用生命科学、医学、工程学原理与技术,单独或组合地利用细胞、生物材料、细胞因子实现组织修复或再生(de)一门技术.2、组织工程(de)三要素:种子细胞、支架材料、细胞因子3、组织工程(de)3条技术路线:1)将支架材料与细胞混合,移植到受损部位,随着细胞生长、支架材料(de)降解而取代或填补受损部位2)将体外培养(de)细胞接种到受损部位生长进行原位修复3)使用可降解三维多孔支架材料,接种培养细胞,体外再生组织或器官,移植替换.。
生物:《细胞工程》专题——知识要点回顾
《细胞工程》专题知识要点回顾(一)植物细胞工程1.细胞全能性细胞全能性是指生物体的细胞具有形成完整个体的潜能的特性,受精卵、生殖细胞和已分化的体细胞均具有全能性,生物体的细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有形成完整个体所需的全套基因,同一个体的每一个已分化的体细胞都由受精卵经有丝分裂而来,体细胞核内基因与受精卵一样,因此都具有全能性。
2.植物组织培养操作的特点(1)选择外植体时,由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有很大差异,花和幼嫩的组织脱分化较为容易,而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难;(2)消毒。
植物组织培养要想取得成功,必须有效防止细菌等的污染,细菌等微生物存在时会产生毒素,使培养的植物细胞很快中毒死亡;(3)光照。
离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时,需避光处理,愈伤组织再分化形成植物幼苗时,需光照处理;(4)激素调控。
生长素含量高于细胞分裂素时,主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成;当细胞分裂素的效应高于生长素时,主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。
3.植物体细胞杂交技术(1)概念:将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的方法.(2)过程:包括原生质体的制备,原生质体的融合,杂种细胞的筛选和培养,以及杂种植株的再生与鉴定等环节,其关键是去除细胞壁和原生质体间的融合.(3)诱导原生质体融合的方法:⎩⎨⎧)化学法:聚乙二醇(电刺激物理法:离心、振动,PEG (4)优点:克服远缘杂交不亲和的障碍。
4.植物细胞工程的实际应用(1)植物繁殖的新途径①微型繁殖:通过植物组织培养技术,快速繁殖优良品种,可进行工厂化育苗生产,如兰花的生产;②作物脱毒:选取作物无病毒组织(茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。
如马铃薯、草莓等的脱毒。
③人工种子:用人工薄膜包裹植物组织培养形成的胚状体所得到的种子,芹菜、花椰菜、水稻等的胚状体已成功制成了人工种子。
细胞工程知识点
细胞工程知识点植物细胞工程1.理论基础(原理):全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>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 ―→胚状体 ―→植物体(2)用途:微型繁殖、作物脱毒(材料: )、制造人工种子(培养至 )、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产(培养至 )。
(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最后一道工序。
3.植物体细胞杂交技术 (1)过程:注:杂种细胞的染色体数等于两个杂交细胞的 。
(2)原理: (3)诱导融合的方法:物理法包括 等。
化学法一般是用 作为诱导剂。
(4)意义: 。
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,将它分散成,然后放在适宜的中,让这些细胞。
(2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(的器官或组织)→剪碎→用处理分散成单个细胞→制成→转入培养瓶中进行→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。
原代培养(10代以内):遗传物质传代培养(10代以后):遗传物质(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就,称为(只有一层细胞)。
细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面时,细胞就会,这种现象称为。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境:培养液应进行处理。
通常还要在培养液中添加一定量的,以防培养过程中的污染。
此外,应,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、、无机盐、等。
通常需加入等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是;pH:。
④气体环境:95% +5% 。
O2是所必需的,CO2的主要作用是。
(5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、、、培养医学研究的各种细胞。
(①两种技术手段培养过程中都进行了有丝分裂,都是无性繁殖,都可称克隆,都不涉及减数分裂。
②植物组织培养最终产生新个体,体现了细胞的全能性;动物细胞培养产生大量细胞,不形成新个体,故不能体现细胞的全能性。
细胞工程专题学习基础
《细胞工程专题》学习基础知识点1:细胞壁和细胞膜1.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用,细胞壁由 和 构成。
因此,去除细胞壁可用 酶。
2.细胞膜主要由 和 组成,还有少量 。
其中脂质中 最丰富。
功能越复杂的细胞膜中, 的种类和数量就越多。
3. 构成了细胞膜基本支架构,蛋白质分子或镶嵌、或贯穿于其中。
细胞膜上的磷脂分子和大都数蛋白质分子是可以运动的,这决定了细胞膜的结构特点是具有一定的 。
而细胞膜的功能特点是具有 。
知识点2:细胞分化1.概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生 的过程叫做细胞分化。
2.细胞分化的特点: 、 和 。
3.细胞分化的结果及意义:形成形态、结构和功能都不相同的 细胞群,使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
是 的基础。
4.细胞分化的原因(实质):(同一个体,各种细胞具有相同的遗传信息,但不同细胞的RNA 和蛋白质有差别) 5.细胞分化 导致遗传物质改变。
知识点3:细胞的全能性 1. 概念:细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有 的潜能。
2.细胞具有全能性的原因:生物体的细胞内都含有发育成完整个体所需的 (基因)。
4.细胞全能性大小的比较:① > 生殖细胞(精子、卵细胞)> 体细胞;②植物细胞 动物细胞(动物细胞只有 具有全能性); ③体细胞:分化程度低的细胞 > 分化程度高的细胞; 幼嫩细胞 > 衰老的细胞;注意:在生物体的所有细胞中,受精卵的全能性是最高的。
5.细胞全能性的应用:如植物的组织培养、动物的克隆等知识点4:癌细胞的主要特征与正常细胞相比,癌细胞具有以下特征: 、 和 。
癌细胞表面有 。
知识点5:几种生物育种方法的比较知识点6:免疫基础知识1.抗原与抗体:①能够引起机体发生特异性免疫反应的物质叫做 。
病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质,都可以作为引起免疫反应的抗原。
川农-细胞工程-知识点重点
上篇+中篇知识点1.2章1. 生物工程:又称生物工艺学,生物技术,是以生命科学为基础,利用生物体系和细胞工程原理生产生物制品和创新新物种的一门综合技术2. 细胞工程:应用生物科学理论,借助工程需原理和技术,有目的地利用或改进生物的遗传现象,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研究3. 1885年卢克斯发现鸡神经细胞可以在生理盐水中存活并使用组织培养一词4.生长素与细胞分裂素的比例高时有利于根的分化,反之利于茎或芽的分化,比例想当时只分裂不分化5. 细胞工程的特点6. 细胞全能性:指分化细胞保留着全部的核基因,具有生物个体生长和发育所需的全部遗传信息,具有发展成完整个体的潜力7. 细胞分化:细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程,包括时间和空间的分化8. 脱分化:分化细胞失去特有的结构和功能变为具有分化功能的为分化细胞特性的过程,即分化的细胞在适当的条件下转变为胚性状态而重新获得分裂能力的过程9. 顶体反应:精子的头部接触到卵子表面时,位于其头部顶端的细胞器之一-顶体发生顶体反应,由顶体部分伸长为顶体丝,并分泌出多种酶蛋白(顶体蛋白)顶体蛋白溶解卵膜,使精子头部进入卵子的放射冠和透明带进入卵子,完成受精的过程10. 精子获能:刚排出的精子运动能力不能穿过卵子的放射冠和透明带,受雌性生殖道的分泌物(获能因子)作用后具有受精能力,这种作用称为精子获能11. 桑椹胚:动物胚胎的在64细胞以前的实心体12. 囊胚:在桑椹胚后,细胞团内部空隙扩大,成为充满液体的囊胚腔,此时的胚胎称为囊胚13. 受精后卵子通过两种机制阻止精子的进入:1.膜瞬间去极化2.通过皮质反应,破坏精子受体和形成精膜3章1.植物组织培养:将植物组织在适当的条件下诱导成长成完整植株的技术2.植物组织培养的优点:(1)便于人工控制培养条件;周期短,繁殖速度快(2)占地空间小、不受地区、季节限制(3)利于筛选突变体,是优良的品种培育的有效途径(4)利于繁殖珍惜、濒危动物,保持品种的特性3.植物组织培养再生植株的途径:①器官发生途径②体细胞胚发生途径p32自己看一下体细胞发生途径具体内容4.植物组织培养中的调节物质:(1)植物激素:自然状态下产生的对生长发育有显著作用的微量有机物(2)生长素:在植物体内的合成的原料为色氨酸,主要在顶端和幼嫩的叶片中合成,根也能合成作用:细胞水平上,刺激形成层细胞分裂、枝的伸长,根的生长,调节愈伤组织的形态建成(3)细胞分裂素:促进细胞分裂,诱导芽的形成并促进其生长的植物激素,自然状态下主要在根中形成(4)赤霉素:5.常用培养基:(1)富盐平衡培养基:目前使用最为广泛的一类如LS、MS 特点是:微量元素种类齐全、浓度高;元素间比例适当,离子平衡好,具有将强的缓冲能力,稳定性好,营养丰富,一般培养时无需加入有机成分(2)高硝态氮培养基:B5 N6 SH 特点是:硝酸钾浓度高,氨态氮浓度低,含有较高浓度的硫胺素(3)中盐培养基:代表培养基:Nitsch 特点是:大量元素无机盐为MS的一半,微量元素种类少,但含量高,维生素种类比MS多(4)低盐培养基:特点:无机盐有机成分含量浓度低,多用于生根培养6.试管苗玻璃化现象(1)玻璃化:组织培养过程中特有的一种生理失调或生理病变,试管苗呈变透明状,外观形态异常的现象,又称过度水化现象(2)原因:适应性的生理问题,是不能很好适应培养基和培养环境的结果(3)防治措施:适当提高光照强度,有助于克服玻璃化;注意通气,尽可能的降低培养容器内空气的相对湿度和改善氧气供应情况;适当降低培养基中NH4浓度;注意细胞分裂素和生长素的配合以及激素与钾离子的配合使用;控制温度,适当进行低温处理,避免过高的培养温度有利于消除玻璃化7.褐变(1)原因:当外植体处于机械损伤等逆境时,细胞膜的结构被破坏,酚酶催化多酚类化合物,使其发生氧化形成棕褐色的醌类物质和水;醌类物质经过非酶促聚合形成黑褐色物质(2)防治措施:选择适宜的外植体;选择适宜的培养条件;细胞筛选和材料预处理;使用抑制剂;使用吸附剂8.微生物污染问题措施:(1)改进外植体消毒方法。
细胞工程重点总结
细胞工程(1)绪论1.根据研究对象的不同,细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程。
2.克隆羊多莉的诞生证明了动物细胞核具有全能性。
(2)第一章基本技术1. 培养基基本成分大量元素培养基的大量元素使用量一般在每升几十毫克到几千克。
①无机盐类包括C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S微量元素微量元素的用量一般低于10-5-10-7克分子浓度。
植物所的微量元素有Fe、Cu、Zn、B、Mn、Mo、Co②有机成分:糖、维生素、肌醇、氨基酸、其他③植物激素:生长素、细胞分裂素④水:不同实验室要求使用不同级别的纯化水⑤其它附加成分:琼脂、活性炭、附加复合成分2. 外植体(explant):指用于离体培养的活的植物组织、器官等材料。
外植体的三种来源:①生长在自然环境下的植物②在温室控制环境条件下生长的植物③无菌环境下培养的植物3. 外植体取材总体原则:①根据培养需求选择植物部位②多年生植物注意树龄和季节③在不影响培养目的的前提下尽可能选择自然繁殖器官作为外植体4. 外植体灭菌顺序:外植体→清洗整理→杀菌剂灭菌→无菌水清洗外植体灭菌后应及时接种培养5. 外植体培养条件的控制①光照光照时间影响外植体再生状态;光照强度因植物类型不同而异;光质研究报道较少②温度适温有利于细胞分裂,而在一定范围内降低培养温度则使细胞的质量增加。
③pH 通常使用的pH值范围是5.5—6.5。
pH在4.0以下或者7.0以上培养物就不能正常生长。
由于外植体的吸收,引起培养过程中的pH变化;高压灭菌引起pH值变化④气体生长量与气体含量关系呈现倒“V”形,折点处的气体含量对应最大生长量6. MS培养基适合培养的作物类型:适用范围比较广,多数植物组织培养快速繁殖用它作为培养基的基本培养基。
N6培养基适合培养的作物类型:特别适合于禾谷类植物的花药和花粉培养(3)第二章细胞全能性与形态发生1. 细胞全能性:一个细胞所具有的产生完整个体的固有能力称之为细胞的全能性。
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名词解释
细胞工程(cell engineering):应用细胞生物学和分子生物学方法,借助工程学的实验方法或技术,在细胞水平上研究改造生物遗传特性和生物学特性,以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的有关理论和技术方法的学科。
植物细胞工程:以植物细胞组织为基本单位,在离体条件下进行培养、繁殖或人为的精细操作,使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而改良品种或创造新物种,或加速繁殖植物新个体,或获得有用物质的过程。
动物细胞工程:
外植体:用于离体培养的活得植物组织、器官等材料。
愈伤组织:是一团无序生长细胞,这些细胞大多处于随机分裂的状态
愈伤组织是嵌合体
细胞的全能性:一个细胞所具有的产生完整个体的固有能力称之为
细胞脱分化:培养条件下使一个已分化的细胞回复到原始无分化状态或分生细胞状态的过程
再分化:在特定条件诱导下,可再次开始新的分化发育进程,最终形成各种组织、器官或胚状体
细胞分化:是指导致细胞形成不同结构,引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。
极性:是指植物的器官、组织、甚至单个细胞在不同的轴向上存在的某种形态结构以及生理生化上的梯度差异。
在很多情况下,细胞的不均等分裂是细胞极性建立的标志。
植物的离体器官发生是指培养条件下的组织或细胞团(愈伤组织)分化形成不定根、不定芽等器官的过程
体细胞胚:离体培养下没有经过受精过程,但经过了胚胎发育过程所形成的胚的类似物
体细胞无性系:由任何形式的细胞培养所产生的植株统称为体细胞无性系。
体细胞无性系变异:由体细胞无性系表现出来的变异。
脱毒定义:利用组织技术,脱除植物中浸染的病毒
悬浮培养:是细胞培养的基本方法,是将单个游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增殖的技术。
细胞同步化:同一悬浮培养体系的所有细胞都同时通过细胞周期的某一特定时期
原生质体:除去细胞壁的裸露细胞
胞质体:不含细胞核仅含部分细胞质的原生质体
核质体:由原生质膜和薄层细胞质包围细胞核形成的小原生质体
原代培养:将机体取出的细胞或组织进行实效培养的过程。
传代培养:从原代培养的细胞继续转结培养称为传代培养。
细胞系:由初代培养产生的能进行无限次传代培养的细胞群
转基因动物:是指在基因组内稳定的整合以实验方法导入外源基因,并且外源基因可以稳定遗传给后代的遗传工程动物。
花药培养:将发育到一定阶段的花药剥离下来接种到培养基上进行培养,使其发育和分化成植株的过程
花粉培养:将花粉从花药中游离出来,使其成为分散状态或者游离状态,发育成单倍体植株的过程
外植体来源:自然、温室、无菌条件
外植体的总体原则:(1)根据培养需求选择植物部位(2)多年生植物注意树龄和季节(3)在不影响培养目的的前提下尽可能选择自然繁殖器官作为外植体
培养基成分:无机化合物、有机化合物(糖类、维生素、肌醇、氨基酸)、激素、支持物(琼脂)、水
Ms培养基是为烟草、棉花等设置的(用于植物的器官、花药细胞和原生质体), N6是为水稻等禾科作物
细胞脱分化的标志:蛋白体的出现和细胞质密度增加
离体器官发生的方式:先跟后芽、先芽后根、根芽同步
体细胞胚的三个界定:
(1)体细胞胚是离体培养的产物,只限于离体培养范围使用,以区别于无融合生殖胚。
(2)体细胞胚起源于非合子细胞,以区别于合子胚。
(3)体细胞经过了胚胎发育过程,以区别于离体培养中器官发生形成个体的途径。
体细胞胚的形成过程:(1)体细胞胚从外植体上直接发生(2)间接发生1)经过愈伤组织的体细胞胚形成2)经过悬浮细胞
的体细胞胚形成(3)
离体培养下变异特点:变异的普遍性、嵌合性、局限性
体细胞胚的影响因素:内因:取材的不同(品种)、基因型的不同、生理状态不同(多年生或者一年生)
外因:培养基(C N等)、培养条件(温度,光照,气体,PH)、激素(生长素,细胞分裂素)
影响体细胞遗传与变异的因素:供体植物、培养基和培养方式、继代培养的次数
离体无性繁殖:建立在体细胞系的基础是,在人工控制的环境条件进行繁殖
脱毒意义:生产无病毒种苗,防止品种退化
脱毒原理:病毒在植物体内分布的不均匀性、
脱毒流程:(1)母体植株的选择和预处理、(2)茎尖分生组织培养再生植株、(3)脱毒效果检测(4)脱毒苗的保存与繁殖
茎尖分生组织再生植株基本过程:外植体消毒—茎尖剥离—茎尖培养
影响脱毒效果的因素:(1)起始培养的茎尖大小;(2)外植体的生理状态;(3)母体材料病毒侵染的程度
离体无性繁殖培养物的增殖方式:腋芽增殖、不定芽增殖、体细胞胚增殖、愈伤组织增殖
花药培养属于器官培养范围;花粉属于细胞培养范畴
花药的取材时期:单核晚期到双核早期
花粉的取材时期:四分体到单核早期
花粉的分离方法;机械分离法、花药漂浮培养、自然释放法、磁拌法
培养方法:(1)直接培养(2)预培养(3)哺育培养(4)看护培养
植物胚胎培养的类型:胚培养,胚乳培养,胚珠和子房培养
幼胚离体培养的生长发育方式:胚性发育;早熟发育;愈伤组织
悬浮细胞生长的五个时期:延滞期、对数生长期、直线生长期、减慢期、静止期
成功的悬浮细胞培养必须满足的3条件:(1)细胞分散性好,细胞团小(2)均一性好,细胞形状和大小大致相同(3)细胞生长迅速
同步化的方法:分选法;饥饿法;抑制剂法;低温法
单细胞培养方法:平板培养、看护培养、微室培养、双层滤纸培养
培养条件下的植物细胞次生产物积累特性:生长偶联型、中间型、非生长偶联型
原生质体纯化方法:沉降法、漂浮法、梯度离心法
原生质体活力测定方法:
(1)荧光素双醋酸酯(FDA)染色法:有活力的原生质体产生绿色荧光
(2)酚藏花红染色法:有活力的原生质体不能被染色。
(3)荧光增白剂染色法:有活力的原生质体随着细胞壁的再生产生绿色荧光。
(4)伊凡蓝染色法:有活力的原生质体不能被染色。
原生质体的培养方法:液体浅层培养、固液双层培养、固体平板培养、琼脂糖珠培养、悬滴培养、微滴培养法、饲养层培养法原生质体的融合产物:异核体、同核体、未发生融合的双亲原生质体
原生质体融合的种类:对称融合、非对称融合
融合方法:PEG诱导融合
PEG诱导融合法的特点:
优点是成本低;融合子产生的异核率高;不受物种限制。
缺点是融合过程繁琐,PEG对细胞有毒害
PEG诱导融合法作用机理:PEG分子具有轻微的负极性,可与带正极性基团的水、蛋白质和碳水化合物等形成H键,在原生质体之间形成分子桥,使原生质体发生粘连进而促使原生质体的融合;PEG还能增加类脂膜的流动性,使原生质体的核、细胞器发生融合成为可能。
电融合法的优点:(1)不存在对细胞的毒害问题(2)融合效率高(3)融合技术操作简便
动物细胞培养注意事项:(1)平衡盐水(2)培养基pH调整液(3)细胞消化液(4)抗生素溶液
离体培养的动物细胞可分为:贴壁依赖型、非贴壁依赖型、兼性贴壁细胞
动物细胞培养保存复苏原理:慢冻快融
培养液短期内变黄的原因:
(1)是否有细菌污染(2)可能培养皿没清洗干净,有残留物(3)细胞生长太快 (4)细胞接种量过大
克隆技术理论基础:细胞全能性
克隆技术的应用:
(1)制备转基因克隆动物,进行生物药物生产;
(2)培育优良畜种,扩大良种种群;
(3)开展异种动物克隆,拯救濒危动物;
(4)与干细胞技术结合,开展治疗性克隆
(5)利用核移植技术,研究生物学的基本问题
克隆技术的意义:
(1)提供了研究生物学的新技术,促进了人类了解生长发育的机理,探索一些疑难杂症的根源
(2)提供了动物育种的新手段(3)提供了对动物进行遗传改造的新途径(4)还有不可估量的经济学效应和社会效应转基因动物的意义:(1)转基因动物模型(2)优良品种选育(3)在医药领域的应用(4)在异种器官中移植的应用
简答:
1.以白菜和甘蓝为材料,如何利用植物体细胞杂交的技术培育甘蓝型油菜?
原生质体———纯化——测定——融合——筛选——培养——鉴定植株
2.体细胞无性系培养
取材---诱变---突变体的选择---再生纸株。