细胞工程学习指导

一、基本概念或术语：

1、细胞工程,指在细胞水平上进行的遗传操作，即研究、开发、利用各类细胞的工程

2、细胞培养是指动物、植物和微生物细胞在体外无菌条件下的保存和生长。

3、细胞融合技术两个或多个细胞相互接触后，其细胞膜发生分子重排，导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的过程称为细胞融合。

4、植物组织培养是在离体人工调控的条件下，培养、研究植物细胞、组织、器官，进而分化、发育形成完整植株的技术。

5、外植体是指能被诱导产生无性增殖系的器官或组织切段，如一个芽，一段茎。

7、细胞固定化是将细胞包埋在惰性支持物的内部或贴附在它的表面。

8、植物细胞原生质体是指去除全部细胞壁后剩下的仅由细胞膜及其包裹着的细胞内含物质的总称，呈圆形，具有渗透破碎性，要在高渗液中才能维持其相对稳定。

9、单倍体生物是指细胞中仅含一组染色体的个体。

10、孤雌繁殖途径植物卵细胞不经受精而发育成单倍体胚，继而长成单倍体植株。

11、孤雄繁殖途径精子进入胚囊后不与卵细胞受精而独自发育成单倍体胚，再发育成株，卵细胞退化消失。

12 无融合生殖精卵结合后，在受精卵发育的同时，助细胞或反足细胞也与受精卵形成的二倍体胚同步发育成单倍体胚，形成双胚或多胚种子。

13、人工种子即人为制造的种子，它是一种含有植物胚状体或芽、营养成分、激素以及其他成分的人工胶囊。

14、人工种皮是包裹在人工种子最外层的胶质化合物薄膜。这层薄膜既能允许内外气体交换畅通，又能防止人工胚乳中水分及各类营养物质的渗漏，还应具备一定的机械抗压力。

15 人工胚乳是人工配制的保证胚状体生长发育需要的营养物质，一般以生成胚状体的培养基为主要成分，再根据人们的需要外加一定量的植物激素、抗生素、农药以及除草剂等物质，尽可能提供胚状体正常萌发生长所需的条件。

16 胚状体胚状体是由组织培养产生的具有胚芽、胚根等类似天然种子胚的结构，并具有萌发长成植株的能力。

17、动物细胞工程是细胞工程的一个重要分支，它主要从细胞生物学和分子生物学的层次，根据人类的需要，一方面深入探索、改造生物遗传种性，另一方面应用工程技术的手段，大量培养细胞或动物本身，以期收获细胞或其代谢产物以及可供利用的动物。

18、动物细胞培养指的是离体动物细胞在无菌培养条件下的分裂、生长，在整个培养过程中细胞不出现分化，不再形成组织。

19、动物组织培养是取自动物体的某类组织，在体外培养时细胞一直保持原本已分化的特性，该组织的结构和功能持续不发生明显变化。

20、微细胞也叫微核体，它们由一至几条染色体、少量细胞质和完整的细胞膜包裹而成。微细胞介导的染色体转移由于供体信息简单、受体细胞被影向小、染色体受到细胞膜的保护而较少受物理、化学因素和胞内核酸酶的降解，不受或很少受损伤，成功率较高，因而已成了细胞株之间转移遗传信息的重要手段。

21、干细胞(stemcell) 是动物(包括人)胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，是重建、修复病损或衰老组织、器官功能的理想种子细胞。

二、基础知识

1、根据研究操作的对象不同，细胞工程又可分为三类，即植物细胞工程；动物细胞工程；微生物细胞工程。

2、细胞工程操作的主要对象是细胞。生物界有两大类细胞：原核细胞与真核细胞。

3、细胞融合的主要过程：制备原生质体；诱导细胞融合；筛选杂合细胞。

4、20 世纪初，德国植物学家Haberlandt就曾预言“植物细胞具全能性”。

5、植物组织培养一般要经历以下五个阶段：预备阶段→诱导去分化阶段→继代增殖阶段→生根发芽阶段→移栽成活阶段。

6、常见的固定化细胞培养系统有以下两大类：平床培养系统；立柱培养系统。

7、植物细胞原生质体的制备步骤：取材与除菌→酶解处理→分离→洗涤→鉴定。

8、人工诱导原生质体融合的方法：化学法诱导融合、物理法诱导融合。

9、1921年，Bergner首次在高等植物曼陀罗发现了单倍体植物。

10、1924年，Blakeslee等提出了在育种中培植利用单倍体生物，然后加倍获得正常二倍体植株的的技术路线设想。

11、1964 年，Guha 等率先人工诱导毛叶曼陀罗单倍体株成功。

12、自发产生单倍体通常经有以下发育途径：孤雌繁殖途径；孤雄繁殖途径；无融合生殖。

13、人工种子的结构人工种皮；人工胚乳；胚状体。

14、制备人工种子的核心问题是诱导胚状体的同步化生长。

15、褐藻酸钠是目前最好的人工种子包埋剂，其次是琼脂、白明胶等。

16、1975 年，Kohler和Milstein巧妙地创立了淋巴细胞杂交瘤技术，获得了珍贵的单克隆抗体，在免疫学领域取得了重大突破。

17、1997 年，英国Wilmut领导的小组用体细胞核克隆出了“多莉(Do1ly)”绵羊，把动物细胞工程推上一个新台阶。

18、专用于大量培养哺乳动物细胞设计的三种方法：微导管培养法；微载体培养法；

微胶囊培养法。

19、动物细胞融合有以下三条途径：病毒诱导融合；化学诱导融合；电激诱导融合。

20、哺乳动物和人体内主要有两类淋巴细胞：T细胞和B细胞。前者能分泌淋巴因子(如干扰素)，发挥细胞免疫的功能；后者能分泌抗体，具有体液免疫的作用。

21、20 世纪 50 年代，科学家在畸形胎瘤中首次发现了胚胎干细胞(embryonic stemcell，ES 细胞)，从此开创了干细胞生物学研究的历程。

22、1970 年，Evans 分离出小鼠胚胎干细胞并在体外进行培养。

23、1997 年人的胚胎干细胞被首次培养成功，从而科学家开始了尝试“定制”器官救助生命的干细胞工程，即非繁殖性克隆或治疗性克隆研究。

24、干细胞基本上可分为三种类型：全能性干细胞（即胚胎干细胞）；多能性干细胞；专一性干细胞。

25、开展干细胞研究一般要经过以下三个阶段：获得干细胞系；建立干细胞诱导分化模型；将上述干细胞或干细胞培育体系植入动物或人的相应器官或组织，考察其效果。

三、判断能力

1、细菌、放线菌等的细胞属于原核细胞。原核细胞体积较小，DNA 环状、不与蛋白质结合而裸露于细胞质中。胞内无膜系构造的细胞器。胞外由肽聚糖组成细胞壁，是细胞融合的主要障碍。原核细胞生长迅速，无蛋白质结合的 DNA，易于人工遗传操作，是细胞改造的良好材料。

2、酵母、动物、植物等的细胞属于真核细胞。真核细胞体积较大、内有细胞核和众多膜系构造的细胞器。植物细胞有以纤维素和半纤维素为主要成分的细胞壁。真菌细胞壁主要由各种葡聚糖构成网状纤维物，还有甘露聚糖、蛋白质和脂质填充其中。真核细胞一般都有明显的细胞周期，处于有丝分裂时期的染色体呈现高螺旋紧缩状态，