生物名词解释

1细胞工程：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。主要研究领域：细胞与组织培养、细胞融合工程、染色体工程、细胞拆合工程、胚胎工程、细胞遗传工程。

2细胞的全能性：单个细胞具有发育成为完整个体的潜能。是组织培养的理论基础。

染色质和染色体是同一种物质在细胞周期不同时间的不同形式。从DNA到染色体要经过4级包装，总共压缩了8400倍。

基因是遗传信息携带者的确认：细菌转化实验，噬菌体感染大肠杆菌实验

DNA的结构：基本单位是脱氧核苷酸

碱基序列决定氨基酸序列——3个碱基，1个遗传密码

基因工程的两个关键基础：DNA的基本结构都是一致的；遗传密码是通用的。

3组织培养：从机体内取出组织或细胞，模拟机体内生理条件，在体外进行培养，使之生存或生长成组织。

细胞培养：动植物细胞在体外条件下的存活或生长，此时细胞不再形成组织。

全能细胞：具有能够表达生物体基因组的任何一种基因，并能分化出该生物体内任何一种类型的细胞，进而发育成一个完全相同的生物体。植物组织培养的理论基础。

由一个细胞发育成一个完整植物个体最关键的细节是：组织与器官的分化、生根、发芽（激素在起作用）

植物激素是植物体内合成的对植物生长发育有显著作用的微量有机物质，能影响生长和分化。

植物激素的作用机理：植物体内的激素与细胞内某种称为激素受体的蛋白质结合后即表现出调节代谢的功能。激素受体与激素有很强的专一性和亲和力。结合后影响DNA、RNA和蛋白质的合成，并对特殊酶的合成起调控作用

细胞生长素：是研究最多的一种激素。能促进细胞分裂和伸长，促进发根等。主要有吲哚乙酸（LAA）、吲哚丁酸（IBA）和萘乙酸（NAA）等。其中吲哚乙酸在植物体内普遍存在，是生理活性最强的生长素。

细胞分裂素：是一类腺嘌呤衍生物。有促进细胞分裂和扩大，防止器官衰老，打破休眠，促进果实生长等作用。细胞分裂素可诱导芽的产生。6—苄基腺嘌呤（BA）、激动素（KT）和玉米素（ZT）

分裂素/生长素的比例是控制芽和根形成的一个重要条件：比例高时——产生芽,比例低时——产生根。

激素与植物组织与器官分化关系的确立---使人工由细胞培育成完整的植物成为可能

植物组织培养技术：在无菌条件下，将离体的植物器官（如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、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（如成熟和未成熟的胚）、原生质体，培养在人工配置的培养基上，给予适当的培养条件，诱发产生愈伤组织、潜伏芽等，或者长成新的完整植株一种实验技术。

组织培养的方法

愈伤组织：指从植物的伤口部位生成的脱分化的细胞团。它具有再分化成为完整植物体的潜能。

外植体：植物组织培养中用来进行无菌培养的离体材料，可以是器官、组织、细胞和原生质体等。

继代培养：从一培养基转移到新鲜的培养基进行培养。意义：获得更多的均一的具有分化能力的细胞团——种质保存、制备原生质体、细胞系、植株再生、制备人工种子。！！芦荟组织培养

材料：芦荟幼苗，洗净，取茎尖部分，切取生长点附近的组织切块

培养基：MS培养基生长培养基+分化培养基+生根培养基愈伤组织形成：10-12H光照/D，25度左右，15-25天后外植体膨大形成愈伤组织

愈伤组织扩增（继代培养）：取愈伤组织切成小块，重复上面过程，得到大量的培养材料

分化成芽：将切成小块的愈伤组织接种于分化培养基中，在前面相同条件下继续培养，30-50天后，分化出芽、小叶片。

诱导生根：当叶片长到一定程度后，更换培养基为生根培养基，相同条件下继续培养。15天左右，即可生根。

练苗：将幼苗取出，一定温度（15-25度）、一定湿度（60-80%）下放置1天左右。

移栽：转移至驯化苗圃中，15-20天左右后可以移栽到大田里。

试管植物培育的具体步骤小结:

1选择合适的外植体

2接种在合适的培养基上培养

3形成愈伤组织

4诱导培养形成芽、根

5进一步发育成试管苗

6练苗

7移栽

8进一步发育成完整植株

人工种子：经过多孔凝胶等载体包埋固定化的植物胚状体。三部分组成：胚状体或芽，是有生命的物质结构；人工胚乳，供胚状体维持生命力；人工种皮，保护作用。通过这样的组合，人为地制造出和天然种子相类似的结构。采用人工种子进行快速繁殖的优点：

（1）采用人工种子进行快速繁殖便于运输和储藏。（2）人工胚乳可根据不同植物的要求配制，加入植物激素、有益微生物或抗病、抗虫成分，这样使人工种

子优越于天然种子，生产效率高。

（3）可以固定杂种优势，加速良种繁育。

（4）可作为植物基因工程和遗传工程的桥梁。

（5）可保存珍贵品种。

人工种子制作：第一步胚状体诱导--1选取目标植物；2诱导愈伤组织；3愈伤组织增生；4体细胞胚诱导。第二步人工胚乳制作，1筛选出适合体细胞胚萌发的培养基配方：营养物质、生长因子（例如激素等）。2将培养基添加到包埋介质中。第三步人工种皮制作---制备包埋材料：营养基（营养物质、生长因子）+包埋介质。

植物组织的生物反应器培养意义：大规模繁殖种苗；生产有用的代谢产物。

植物细胞培养技术：在离体条件下，将愈伤组织或其他易分散的组织置于液体培养基中，进行振荡培养，使组织分散成游离的悬浮细胞，通过继代培养使细胞增殖，从而获得大量的细胞群体的一种技术。

植物细胞培养的培养基：

碳源：构成细胞的重要元素，能量来源

一般以蔗糖为碳源

氮源：蛋白质、核酸等的重要组成，生物碱等次级代谢物的组成元素。有机氮源：蛋白水解物、氨基酸等；无机氮源：一般采用，主要为硝酸盐和铵盐

无机盐：调节PH、氧化还原电位、渗透压，酶的组成元素Mg，大量元素K,Na, Ca等，微量元素：Cu,Mn,Zn,Co 等

生长因子：激素：吲哚乙酸、6氨基嘌呤等；其他成分：维生素、诱导剂或前提物质。

与微生物培养基的区别：需要大量无机盐；多种维生素和激素；一般采用无机氮源；一般以蔗糖为碳源。

植物细胞培养方法：根据培养对象，植物细胞培养主要有单倍体培养、原生质体培养、单细胞培养等。按照培养系统可分为悬浮培养、液体培养、固体培养、固定化培养等。单细胞制备方法：机械法，主要通过机械磨碎、切割植物体从而获得游离的细胞。该方法是一种原始的方法，效率很低，获得的细胞数量也非常有限。酶解法，这种方法是目前最为有效的一种获得细胞的方法。主要是根据植物细胞壁的组成特点选用某一专一性水解酶，在温和条件下将壁物质分解掉，从而释放出细胞。愈伤组织诱导法，该方法通过植物组织培养获得愈伤组织，并通过培养使愈伤组织大量增殖。由于愈伤组织细胞之间的结构非常松散，因此可以通过高频率振动从悬浮状态的愈伤组织中振荡下来单个细胞，也可以添加酶使细胞分离下来。

单细胞培养方法：平板培养法，将一定量细胞接种到或混合到装有一薄层固体培养基的培养皿内进行培养，称为平板培养法。看护培养，看护培养是指用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞，使其持续分裂和增殖的一种培养方法。这块愈伤组织被称为看护组织。细胞悬浮培养法，主要指将细胞接种于液体培养基中，保持良好的分散状态情况下培养。

植物细胞培养的特点分析

1细胞本身:与微生物细胞相比，植物细胞要大很多;很少以单一细胞形式悬浮生长，常以非均相集合细胞团的方式存在;植物细胞的纤维素细胞壁很容易被剪切力高的传统搅拌式微生物反应器损伤;植物细胞生长速度慢，操作周期长。防止污染的发生更困难.

2流体学特性:植物细胞培养过程中易结团，同时不少细胞在培养过程中容易分泌粘多糖等物质，从而使传氧速率降低，影响细胞生长.粘度变化可以由细胞本身或其分泌物等引起。前者包括细胞浓度、年龄、大小，结团情况等。3气体传递与影响：与微生物不同，植物细胞培养一般需要光照，通过光合作用合成有机物，因此氧气和CO2的含量与传递对培养过程影响较大。

4泡沫与器壁表面粘附性：与微生物细胞培养相比，植物细胞培养过程中产生的气泡更大，而且会覆盖有蛋白质或粘多糖，因此粘度也更大，由此细胞很容易被包埋在泡沫里，从循环的营养液中带出来，造成非均相培养；植物细胞培养过程中，细胞会经常粘附于培养容器或反应器的表面上，或者一些档板、反应器部件、电极表面。有些粘附的细胞不容易去除。

5悬浮细胞生长与增殖：悬浮细胞的生长曲线与微生物细胞生长基本相同，也经历延迟期（适应）期、对数生长期、直线生长期、减缓期、静止期和衰亡期等阶段；一般在静止期前后进行继代培养。

6细胞分裂和愈伤组织的形成：悬浮培养的单个细胞在3-5天可观察到细胞分裂。一个星期左右，单个细胞或小的聚集体不断分裂而形成肉眼可见的小细胞团。

植物细胞大规模悬浮培养：细胞驯化、筛选与细胞株的建立-----愈伤组织的诱导与培养；单细胞分离；细胞无性系的分离；细胞株筛选（生长、含量）。扩大培养-----采用逐级增加体积的容器，将优良的细胞株经过多次扩大繁殖，得到大量细胞，用作生物反应器培养的种子。生物反应器培养-----采用半连续或连续培养工艺，利用传统发酵工程技术，优化培养工艺（有时需要特殊工艺设计），大量生产出植物细胞，用作目的产物的提取分离。产物的获得-----利用现代生物分离纯化技术制备相关产物；植物细胞——相关产品：冲剂、粉剂、胶囊等；代谢产物——相关产品：药物、食品添加剂等。

细胞固定化：将游离的细胞包埋在多糖或者多聚化合物制备成的网状支持物中、培养液呈流动状态进行无菌培养的一门技术。

植物细胞经常采用的固定化方法有：海藻酸盐、卡拉胶等固定化。

4动物细胞与微生物细胞相比，主要有以下不同：

（1）动物细胞比微生物细胞大，无细胞壁。

（2）动物细胞倍增时间长，生长缓慢，易受污染。（3）培养过程需氧量少，对机械搅拌或剪切力敏感。（4）动物细胞间主要以聚集体形式存在。

（5）原代细胞一般繁殖50代左右即退化死亡。

动物细胞（组织）培养技术：从动物体内取出细胞（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）生存、生长并维持结构和功能。意义：生产单克隆抗体和疫苗；组织与器官再生、培养；动物细胞基因工程

体外培养可分为原代培养（亦称初代培养）和传代培养（亦称继代培养）。原代培养是指将机体取出的细胞或组织进行实效培养的过程。实效培养的细胞大约增殖10代左右，这样的细胞称为原代细胞（primary cell）。从原代培养的细胞继续转接培养称为传代培养。

动物细胞（组织）培养的生长特性：粘附型细胞（成纤维型—人胚肺细胞、上皮型---皮肤的表皮细胞、消化管与呼吸道的上皮细胞、肺泡上皮细胞、消化腺上皮细胞、血管内皮细胞等、游走型---具有吞噬作用的单核巨噬细胞系统的细胞，如颗粒性白细胞、淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞、肿瘤细胞等、多形型---神经原和神经胶质细胞），非粘附型细胞---血液白细胞、淋巴组织细胞，某些肿瘤细胞、杂交瘤细胞、转化细胞系等都属此类细胞；这类细胞