细胞工程复习资料1
细胞工程复习资料
细胞工程复习资料细胞工程复习资料细胞工程是一门研究利用生物技术手段改造和利用细胞的学科，是生物工程领域的重要分支之一。
它涉及到细胞的培养、分离、操纵和应用等方面，对于生物医学、药物研发、农业和环境保护等领域都具有重要意义。
本文将从细胞工程的基本原理、技术方法和应用领域等方面进行综述。
一、细胞工程的基本原理细胞工程的基本原理是通过改变细胞的遗传物质和表达谱，使其具备特定的功能或性状。
其中，基因工程技术是细胞工程中最常用的手段之一。
通过基因工程技术，可以将外源基因导入到目标细胞中，使其产生特定的蛋白质或表现出特定的性状。
例如，利用基因工程技术，可以将人类生长激素基因导入到大肠杆菌中，使其产生人类生长激素。
除了基因工程技术外，细胞工程还包括细胞培养、细胞分离和细胞操纵等技术。
细胞培养是指将细胞放置在适宜的培养基中，提供适当的营养物质和环境条件，使其在体外继续生长和繁殖。
细胞分离是指将混合的细胞群体分离成单个的细胞或纯化的细胞群体。
细胞操纵是指通过物理或化学手段对细胞进行操作，如细胞融合、细胞转染等。
二、细胞工程的技术方法细胞工程的技术方法主要包括基因工程技术、细胞培养技术和细胞操纵技术等。
基因工程技术是细胞工程中最重要的技术之一，它包括基因克隆、基因转染、基因敲除等多种方法。
基因克隆是指将特定的基因从一个生物体中复制出来，并导入到另一个生物体中。
基因转染是指将外源基因导入到目标细胞中，使其产生特定的蛋白质或表现出特定的性状。
基因敲除是指通过基因编辑技术，将目标基因从细胞中删除或失活。
细胞培养技术是细胞工程中最基础的技术之一，它包括细胞培养基的配制、细胞培养条件的优化和细胞培养设备的选择等方面。
细胞培养基是细胞培养的基础，它包含了细胞所需的营养物质和生长因子等。
细胞培养条件的优化是指通过调节培养基的成分和培养条件的控制，使细胞在体外获得最佳的生长和繁殖条件。
细胞培养设备的选择是指选择适合细胞培养的培养器具和设备，如细胞培养箱、生物反应器等。
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细胞工程知识点汇总第一章细胞工程简介细胞工程（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、组织产品或新型的一门综合性科学技术。
主要人物或事件：1）温特（Went）、高特里特（Gautheret）和诺比考特（Nobercourt）一起成为植物组织培养的奠基人。
2）1958年，史都华德和赖纳特发现胡萝卜体细胞可以分化成体细胞胚。
也即是说可以从细胞水平上到组织器官水平上的分化。
从而验证了细胞全能性学说。
3）1953年，沃森（Watson）和克里克（Crick）提出DNA双螺旋结构模型，标志着分子生物学诞生。
4）1997年，英国利用成年动物体细胞克隆出绵羊“多莉”，证明了高等动物体细胞的全能性，这是细胞工程历史上的一个里程碑式的成果。
细胞工程的应用（可出分析题）第二章细胞工程理论基础细胞全能性(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。
细胞分化：（理解）是指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程，包括时间上和空间上的分化和空间上的分化。
时间上的分化：是指一个细胞在不同的发育阶段可以形成不同的形态和功能空间上的分化：是指同一种细胞由于所处的环境或部位不同可以形成不同的形态和功能细胞分化能力的强弱称为发育潜能。
形态发生（Morphogenesis）：是指通过细胞增殖、分化和行为塑造组织、器官和个体形态的过程。
细胞分化与形态发生是相互联系在起的。
细胞分化的实质：是奢侈基因按照一定顺序表达的结果，是基因的差异表达（Differential expression）脱分化（Dedifferentiation）：又称去分化，是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。
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细胞工程复习资料一：名词解释（20分）细胞分化：是指发育起始状态的合子沿个体发育方向不断分化出形态结构、生理功能不同的细胞、组织、器官而最终形成完整植株的过程。
即由于细胞的分工而导致其结构和功能改变或发育方式改变的过程。
看护培养：配置好花粉粒悬液和固体培养基后，将完整的花药或花药愈伤组织置于琼脂培养基上，再将灭菌后的滤纸放在花药或愈伤组织上，然后再将欲培养的花粉置于滤纸上培养的方法。
细胞杂交：是指在人工控制条件下，不经过有性过程将不同类型的两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程。
外植体：从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。
人工种子：就是将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。
花粉培养：又称小孢子培养，或游离小孢子培养，指在无菌条件下，将花粉从花药中分离出来使其成为分散或游离态，发育成单倍体植株的过程。
条件培养基：培养过程中，有些细胞可能会分泌活性物质到培养液中，这种培养过某种细胞以后，含有细胞分泌物的培养液称为条件培养基。
植物脱毒：利用物理、化学、生物学等方法除去寄生的病毒的无毒植物。
成批培养：将一定量的细胞或细胞团接种到一定容积的液体培养基中进行密封培养的方法。
体细胞杂交：又称原生质体融合，是指在人工控制条件下，不经过有性过程两种体细胞原生质体相互融合产生杂种细胞。
胚胎培养：是指在离体条件下使胚或具胚器官发育成幼苗的培养技术。
体细胞胚：又称胚状体，是指离体培养植物的体细胞，也可经胚胎发生过程形成在形态上与合子胚相似的结构，这种结构同样具有再生出完整植株的能力。
幼胚培养：是指处于原胚期、球形期、心形期、鱼雷期的胚培养。
互补选择：两个具有不同生理或遗传特性的亲本，在一定的培养条件下形成杂种细胞时能产生互补作用，根据这一特性进行杂种细胞选择的方法称为互补选择法。
悬浮培养：是指将游离的单细胞或小的细胞团，按照一定的细胞密度，悬浮在液体培养基中进行培养的方法。
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第一章简介1.生物工程（bioengineering）（生物技术）：是以生物科学为基础，利用生物个体或生物器官、组织、细胞的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系（包括细胞系），以及与工程原理相结合进行产品加工生产的综合性技术体系。
2.传统生物工程：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程（各个定义见书）后来：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程以及生化工程。
3.细胞工程（cell engineering ）是以细胞为研究对象，应用细胞生物学和分子生物学方法，借助工程学的原理或技术，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。
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。
思考题：1．细胞工程的概念、研究范畴、在生物工程中与其它工程的关系。
2．动物细胞工程发展的主要标志性成就。
3．植物细胞工程技术的主要标志性成就。
4．细胞工程的作用与应用领域。
第二章细胞工程基础1、组成细胞的基本元素有哪些？O、C、H、N、Si、K、Ca、P、Mg，其中O、C、H、N占90%以上。
细胞化学物质分为：有机物和无机物。
2、原核细胞与真核细胞有哪些区别？原核细胞真核细胞DNA区域没有被摸包被DNA区域有被摸包被没有典型的细胞核和细胞器（只有核糖体）有细胞核（染色体、核仁、核液）和细胞器（核糖体、内质网、叶绿体、高尔基体等）结构简单结构比原核细胞复杂例：细菌、蓝藻例：动植物细胞3、染色体与染色质有什么区别？染色质是指细胞分裂间期遗传物质的存在形式。
染色体是指细胞有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚成的棒状结构。
（染色质由DNA、组蛋白、非组蛋白、少量RNA组成）4、什么叫细胞周期？也称细胞分裂周期，是指一个细胞经生长、分裂增殖成两个细胞所经历的全过程。
包括分裂期（M期）与间期，间期由G1、S、G2三个阶段组成。
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。
细胞工程期末复习资料
细胞工程第一章论绪1、细胞工程：按照一定的设计方案，通过在细胞、亚细胞或组织水平上进行实验操作，获得重构的细胞、组织、器官及个体，创造优良品种和产品的综合性生物工程。
(1)分类a.按生物类型分为：动物细胞工程、植物细胞工程、微生物细胞工程b.按实验操作对象分为：细胞与组织培养、细胞融合、细胞核移植、染色体操作、转基因工程。
(2)操作水平：细胞整体水平或细胞器水平(3)目的：定向改变遗传物质或获得细胞产品(4)理论基础：细胞全能性(5)依据：生物体的每一个干细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。
2、植物细胞工程包括：植物体细胞杂交、植物组织培养。
3、动物细胞工程包括：动物细胞融合、动物细胞培养、单克隆抗体技术、核移植、胚胎移植。
4、细胞工程研究内容(1)细胞与组织培养（离体培养）：是细胞工程的最基本技术。
(2)细胞融合（细胞杂交）：自然融合、人工诱导融合。
试管婴儿 单克隆抗体技术(3)细胞核移植：克隆羊多莉(4)染色体工程：多倍体育种(5)胚胎工程：以生殖细胞和胚胎细胞为对象，包括体外受精、胚胎移植、胚胎切割。
(6)干细胞与组织工程：胚胎干细胞、组织细胞。
人工培养的肌肉、器官。
5、细胞工程的应用：a.快速繁殖b.种苗脱毒c.动物胚胎工程快速繁殖优良、濒危品种d.利用动植物细胞培养生产活性产物、药品（生物反应器工程），如利用动物细胞融合形成单克隆抗体，利用植物细胞培养次生代谢产物。
e.新型动植物品种的培育f.供医学器官修复或移植的组织工程g.珍稀动植物资源的保存与保护h.在遗传学、发育生物学领域的理论研究第二章细胞全能性与形态发生1、名词解释：◆细胞全能性：细胞经分裂和分化后仍具有形成完整个体的潜能或特性。
❖极性：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。
♦离体器官发生：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。
⌧细胞分化：导致细胞形成不同结构或引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。
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细胞工程复习资料1\细胞工程：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特种细胞产品的一门综合性科学技术。
第三章2\植物组织培养与细胞培养的区别：组织培养是指从机体内取出组织或细胞，模拟机体生理条件，从体外进行培养，使之生存或生长成组织。
细胞培养是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。
对于植物，前者主要是我们常见的用于植物快速繁殖的组培技术，后者主要有以生产次级代谢产物为目的的大规模细胞培养技术。
3\植物组织培养的步骤：①培养材料的采集②培养材料的消毒③制备外植体④接种和培养⑤根的诱导⑥组培苗的练苗移栽4\植物组织培养的应用：①无性系快速繁殖技术②获得无病毒植株③新品种选育：突变育种、原生质体融合和细胞杂交、花药花粉培养与单倍体植株④在遗传、生理生化和病理等研究上的应用⑤种质资源的保存⑥产业化前景应用：花卉种苗产业化生产、蔬菜水果种苗脱毒、瓜果组培苗产业化生产5\植物组织培养：是指在离体条件下，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，得到分散成游离的悬浮细胞，通过继代培养使细胞增殖，从而获得大量细胞群体的一种技术。
6\植物细胞培养的意义与应用举例：利用植物细胞培养进行有用物质生产不受时间环境等的限制，而且快速、高效。
植物细胞培养用于具有生理活性的次生代谢产物的生产方面现已成为继微生物发酵技术以后当代生物技术的一个重要应用技术。
例子：①药用代谢产物：苷类、甾醇、生物碱、醌类、蛋白质类；②天然食品、食品添加剂：胡萝卜素、咖啡碱、琼脂、辣椒素；③杀虫剂、杀菌剂：农药噻吩烷、生物碱、灰叶素、粉红鱼藤酮；④饲料、精细化工等产品：蚕饲料7\植物细胞培养过程：1、细胞的驯化、筛选与细胞株的建立2、扩大培养3、生物反应器培养：分批培养、半连续培养、连续培养8\植物细胞两相培养技术：在培养体系中加入水溶性或脂溶性的有机物或者具有吸附作用的多聚和化合物，使培养体系形成上、下两相，细胞在水相中生长，合成的次生代谢物质分泌出来后转移至有机相中。
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第二章一.实验室的常规设备:天平冰箱酸度计离心机水纯化装置可调式微量移液器磁力搅拌器水浴锅或微波炉.二．实验材料的灭菌方法物理方法1.热力灭菌，干热湿热2.辐射灭菌:常用紫外线灭菌(紫外灯)3.过滤灭菌，孔径0.45或0.20微米0.20微米滤膜除去病毒以外的所有微生物0.45微米滤膜可过虑酶系或小量液体培养基化学方法(化学药物灭菌)1、含氯化合物:常用的为漂白粉、0.1%氯化汞、次氯酸钠。
2、过氧化物:3%一6%双氧水，0、2%过氧乙酸3、醇类:70%乙醇。
4、季胺盐类:常用0.1%-0.5%新洁尔溶液5、酚类:35%有炭酸或煤酚皂6，醛类:甲醛30%-35%三．灭菌1.培养基灭菌某些激素、维生素等不耐高温高压灭菌的采用过滤灭菌若采用高压蒸汽灭菌（121℃，15-40min），具体操作方法：（1）洗涤（2）配制培养基并分装包扎（3）装水，在高压灭菌锅内装水至淹没电热丝。
（4）装物品（5）灭菌注意：先打开放气闸，再打开锅盖（避免锅内压力大而爆炸）2.玻璃器皿灭菌干热灭菌：160-180℃，1.5h-2.0h；湿热灭菌：121℃，20-40min操作步骤：（1）洗涤（2）包扎（3）灭菌3.金属用具灭菌用前干热灭菌：160-180℃，1.5h-2h；用前湿热灭菌：121℃，20-30min接种前酒精棉擦拭，浸入95%酒精灯中，并在酒精灯火焰上灼烧灭菌4.接种室灭菌紫外灯照射：波长260nm，距离小于1.2m，20-30min。
接种台喷雾消毒：75%酒精四.培养条件1.光照分为光照强度、光质、光周期。
光照强度:光照强度较强，幼苗生长粗壮，光照强度较弱，幼苗容易徒长光质:光质对愈伤组织诱导、培养组织的增殖以及器官的分化都有明显的影响光周期:最常用的是16h光照、8h黑暗。
（对短日照敏感品种的器官组织，在短日照下易分化，而在长日照下产生愈伤组织。
）2.温度:大多数植物组织培养都是在23-27℃进行3.湿度:培养容器内的湿度条件，容器内主要受培养基水分含量和封口材料的影响及琼脂含量的影响。
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）。
细胞工程学专业复习资
绪论一．细胞工程（Cell Engineering）：（定义）是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。
分类（包括）:（填空）植物细胞工程和动物细胞工程植物细胞工程：（定义）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：（定义）是根据细胞生物学及工程学原理，定向改变动物细胞内的遗传物质从而获得新型生物或特种细胞产品的一门技术。
二．（填空）细胞学说的提出：施旺，施莱登（1838年）三．1902年，H aberlandt提出了细胞全能性学说。
第一章基本技术一．湿热灭菌：103-137kPa(121-126°C),15-30min.二．干热灭菌：利用烘箱加热到位60-180°C三．培养基基本成分：无机盐（大量元素，微量元素），有机成分（激素，植物生长调节剂），水常用有机成分：糖类（蔗糖），维生素，肌醇，腺嘌呤，氨基酸激素：生长素（根），细胞分裂素（芽），赤霉素（细胞伸长）四．基本培养基种类：MS,B5,N6,White(P26)（1）高盐平衡培养基：MS培养基、LS培养基、BL培养基、BM培养基和ER培养基。
特点：无机盐浓度较高，元素间的比例适当，离子平衡性好，具有较强的缓冲性；营养丰富；微量元素种类全，浓度高。
（2）高硝态氮培养基：B5培养基，N6培养基及SH培养基等。
特点：硝酸钾的含量高，氨态氮的含量低，含有较高的盐酸硫胺素。
（3）中盐培养基：H培养基、Nitsch培养基、Miller培养基和Blaydes培养基。
特点：大量元素无机盐约为MS的一般，微量元素种类减少而含量增高，维生素种类比MS多。
（4）低盐培养基：White培养基、WS培养基、HE培养基、改良Nitsch培养基及HB培养基等。
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细胞工程复习资料1原代培养——直接取自动植体的组织或细胞的培养。
2传代培养——从原代培养的细胞的继续转接培养称为传代培养。
3接触抑制——将多细胞生物的细胞进行体外培养时，分散贴壁生长的细胞一旦相互汇合接触，即停止移动并抑制生长的现象。
4密度抑制——虽发生接触抑制，只要营养充分，细胞仍然能够进行增殖分裂，但当细胞密度进一步增大，培养液中营养成分减少，代谢产物增多时，细胞因营养的枯竭和代谢物的影响，则发生密度抑制。
5细胞系(cell line)——原代细胞经第一次传代后，形成的细胞群体，即具有增殖能力，类型均匀的培养细胞，一般为有限细胞系。
6细胞株(cell strain)——细胞系经过克隆或其他方法而得的单一类型的细胞群体。
7动物细胞培养的条件：充足的营养供给、适宜的温度、适宜的pH和气体环境。
无菌、无毒的环境。
(1)恒定的温度:37 ℃维持培养细胞旺盛生长，必须有恒定适宜的温度。
人体细胞培养的标准温度为36.5℃±0.5℃，偏离这一温度范围，细胞的正常代谢会受到影响，甚至死亡。
(2)PH：7.2-7.４当PH低于6或高于7.6时的生长会受到影响，甚至死亡。
(3)气体：所需气体主要有氧气和二氧化碳。
氧气参与三羧酸循环，产生供给细胞生长增殖的能量和合成细胞生长所需用的各种成分。
CO2有调节PH的作用。
(4)营养—培养基：在保证细胞渗透压的情况下，培养液里的成分要满足细胞进行代谢所需要的各种营养，如包括十几种必需氨基酸及其他多种非必需氨基酸、维生素、碳水化合物及无机盐类等。
只有满足了这些基本条件，细胞才能在体外正常存活、生长。
8细胞培养实验室：专用于组织细胞培养的空间，应包括更衣间、缓冲间、操作间。
内设超净工作台、培养箱等细胞培养的必要设备，应具备紫外消毒、通风及温控设施。
操作间放置净化工作台及二氧化碳培养箱、离心机及倒置显微镜等。
缓冲间可放置电冰箱、冷藏器及毒好的无菌物品等9细胞保存原则：慢冻快融化学损伤:冷却过慢，胞外溶液水分大量结冰，渗透压增大，胞内水分大量渗出物理损伤:冷却过快，胞内水分来不及向细胞膜外渗出，胞内溶液中的水分结冰在细胞冻存时加入冷冻保护剂，可以保护细胞免受冷冻损伤。
细胞工程 复习资料
细胞工程复习资料一．细胞工程：是在细胞水平研究、开发、和利用各类细胞的一门技术。
主要内容就是通过无菌操作，大量培养细胞、组织乃至完整个体或者应用细胞生物学和分子生物学等方法进行细胞水平的遗传操作，以快速繁殖生物个体、改良品种、生产生物产品或活性成份。
二．植物细胞培养与动物细胞培养的区别？答：由于植物和动物在细胞结构、生长方式和营养要求等方面有很大的差别，尤其在全能性表现上存在差异。
1）虽然植物细胞和动物细胞的离休培养有一定的相似性，如基本上都是模拟体内的生长环境，提供良好的营养条件和物理环境，使组织细胞在体外无菌条件下继续生长发育的过程；2）培养的结果都是培养物在一定程度上表现出与体内相似的生长行为，如细胞生长、分裂、分化、代谢等。
但是二者在培养技术、研究内容及深度等方面存在一些差异：1）能进行离休培养的材料范围不同。
植物范围广，器官和组织、细胞、原生质体等；动物则主要是分散的细胞、组织块、一些小的不太成熟的器官或器官外植块。
2）所需的培养条件不同。
植物的组织和细胞培养大多在一定光照条件下进行，而动物细胞是异养的，完全依赖外界提供的营养才能生长，营养更全面，更复杂，对环境也更严格要求。
3）生长形式不同。
总的来说，植物材料在离休培养的条件下有较强的生长、分裂、及分化能力，而且由各种外植体分化成完整植株人全过程都可在体外进行；而动物组织在体外培养条件下的生长形式主要以细胞的存活生长、有限增殖以及一定程度的分化为特征。
四．一）．植物细胞全能性的概念？由谁提出？怎么实现全能性？答：植物细胞全能性：即一个植物细胞具有产生一个植株的潜能，也就是说，植物细胞具有本物种的全部遗传信息，不论是生殖细胞还是体细胞，在特定环境下都可能进行表达，产生一个独立完整个体。
由德国植物生理学家Haberlandt在1902年提出。
二）．植物细胞培养基的成分？答：（1）无机营养物（2）糖类（3）维生素类（4）氨基酸及有机附加物（5）植物生长调节物质此外，培养基中如加入0．5～1％的琼脂即为静止培养的固体培养基，否则为悬浮培养的液体培养基。
细胞工程复习资料
绪论1、细胞工程：按照一定的设计方案，通过在细胞、亚细胞或组织水平上进行实验操作，获得重构的细胞、组织、器官以及个体，创造优良品种和产品的综合性生物工程。
2、体外培养：指生物细胞和组织在离体条件下的生长和增殖。
3、细胞融合或细胞杂交：指两个或两个以上的细胞融合形成一个细胞的过程。
（单克隆抗体技术）4、细胞核移植：利用显微操作技术将细胞核与细胞质分离，然后再将不同来源的核与质重组，形成杂合细胞。
（克隆羊“多利”）5、染色体工程：把单个的染色体或染色体组转入或移出受体细胞，从而形成新的染色体组合和遗传构成。
（植物育种）6、胚胎工程：指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。
包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。
（畜牧优良品种繁殖技术）7、组织工程：将干细胞与材料科学相结合，将自体或异体组织的干细胞经体外扩增后种植在预先构建好的聚合物骨架上，在适宜的生长条件下干细胞沿聚合物骨架迁移、铺展、生长和分化，最终发育形成具有特定形态及功能的工程组织。
（人工软骨）8、转基因动物：通过基因工程技术将外源的目的基因导入生殖细胞或早期胚胎，并整合到受体细胞的基因组中，经发育形成所有细胞都包含目的基因的动物个体。
9、动物生物反应器：将目的基因在器官或组织中进行特异性高表达的转基因动物称为动物生物反应器。
（乳腺生物反应器）10、转基因植物：通过基因工程技术将外源的目的基因导入植物细胞直接进行诱导培养所形成的再生植株。
11、植物生物反应器：能够生产某些重要蛋白质和次生代谢产物的转基因植物。
第一章细胞培养的设施与基本条件1、细胞工程实验室应能进行六方面的工作：无菌操作、培养、制备、清洗、消毒灭菌处理和储藏2、超净工作台分为侧流式（垂直式）和外流式（水平式）：原理：将室内空气经粗过滤器初滤，由离心机压入静压箱，再经高效空气过滤器精滤，由此送出的洁净气流以一定的、均匀的断面风速通过无菌区，从而形成无尘无菌的高洁度工作环境。
高考生物一轮复习细胞工程(1)
型繁殖技术的特点有
（答出2点即可）。
（2）通过组织培养技术能，保可持把植植物物原组有织的细遗胞传培特养性成，胚繁状殖体速，度再快通过人工种皮（人工
薄膜）包装得到人工种子（如图所示），培这养种人工种子在适宜条件下可萌发生长。
人工种皮具备透气性的作用是
。人工胚乳能够
为胚状体生长提供所需的物质，有因利此于应胚含状有体植进物行激呼素吸、作用
提示 ①快速繁殖——获得完整植株； ②细胞产物——愈伤组织； ③进行体细胞诱变育种——愈伤组织； ④人工种子——胚状体(丛根、丛芽)。
1.（2019全国II）植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。 回答下列问题。
（1）植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微
①概念：以植物组织培养得到的 28 __胚__状__体___、29 __不__定__芽____、顶芽和 30 ___腋__芽____等为材料，经过人工 31 __薄__膜_____包装得到的种子。
②特点：后代无 32 __性__状__分__离____；不受 33 __气___候____、 34 ___季__节____和 35 ___地__域____限制。
工程技术的基础。 2．动物细胞培养
(1)原理： 06 ___细__胞__增__殖_____。
(2)过程
胰蛋白酶 或胶原蛋白酶
（1）细胞贴壁： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上（单层）。要求：培养瓶或
培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。 （2）接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分 裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。 （3）原代培养：动物组织消化后的初次培养。 （4）传代培养：贴满瓶壁的细胞，出现接触抑制后，需要重新用胰蛋白酶 等处理，然后分瓶培养，让细胞继续增殖。
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细胞工程知识点第一章细胞工程1、细胞工程：是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平，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获得细胞产品的一门综合科学技术。
操作水平：细胞整体水平或细胞器水平。
目的：定向改变遗传物质或获得细胞产品。
理论基础：细胞全能性发酵工程目的：定向地改造菌种,大量生产微生物菌体或代谢产物。
2、重要应用：快速繁殖；种苗脱毒；动物胚胎工程快速繁殖优良/濒危品种；利用动植物细胞培养生产活性产物/药品（动物细胞融合---单克隆抗体；植物细胞大量培养----次生代谢产物）；新型动植物品种的培育；供医学器官修复或移植的组织工程；珍稀动植物资源的保存与保护3、生物技术包括：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程四个方面。
动物细胞工程包括：细胞培养技术（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：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。
4、细胞工程与基因工程相比：前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术，后者是分子水平上的生物技术。
（如克隆多莉羊技术是细胞水平上的技术，培育抗虫棉是分子水平上的技术。
）细胞工程是基因工程的基础第三章细胞工程实验室及实验基本操作1、实验室包括：基本操作室、无菌操作室、培养室、鉴定分析室、温室等。
实验室应满足清洗、无菌操作、培养基制备、贮藏和培养鉴定等多方面工作的要求。
基本操作室包括：洗涤间、灭菌间、贮藏间、培养基配制间。
无菌操作室分为：缓冲准备区、接种区。
2、消毒灭菌的方法：物理方法：干热(烘箱)、湿热、过滤（0.25微米）、紫外灯、超声波等。
化学方法：使用灭菌剂或抗菌素，如酒精、次氯酸钠、升汞、漂白粉、高锰酸钾、双氧水、福尔马林等（1）干热灭菌：适用于玻璃器皿和金属器械的灭菌。
（3）过滤除菌法：适用于一些培养基、酶液、血清等。
（2）湿热灭菌：适用于各种器皿、培养基、器皿、蒸馏水、棉塞、纸等。
121℃ 维持20~30min（4）射线灭菌：主要是利用紫外灯进行照射，适合实验室空气、操作台等，灭菌时间20-30min。
（5）火焰灼烧灭菌：用火焰灼烧达到灭菌目的，适用于接种器皿的灭菌。
（6）消毒剂：适用外植体、实验器皿、操作表面、皮肤等。
第二章(植物)细胞工程的理论基础**1、生命特征属性包括：新陈代谢、应激性、自我复制。
离体培养细胞可展现该物种的生命特性。
2、植物组织培养的类型按材料的类别分：愈伤组织培养（最为常见的组织培养）；细胞培养（分为悬浮细胞培养和单细胞培养）；器官培养（胚、胚乳、珠心、子房、根、茎、叶、花和幼果的部分组织的培养）；原生质体培养按培养方法分为：固体培养；液体培养；看护培养；微室培养；包埋培养。
按培养过程分：初代培养；继代培养。
3、植物细胞全能性表现强弱：营养生长中心> 形成层> 薄壁细胞> 厚壁细胞(木质化细胞) > 特化细胞(筛管、导管细胞)；顶端分生组织> 居间分生组织> 侧生分生组织> 薄壁组织(基本组织) > 厚角组织> 输导组织> 厚壁组织。
4、细胞全能性的表达是通过细胞脱分化和再分化实现的，在大多数情况下，脱分化是细胞全能性的前提，再分化是细胞全能性的最终体现。
细胞全能性实现的途径：①A循环（生命周期）②B循环（细胞周期）③C循环（组织培养周期）**5、脱分化必须满足两个主要条件：○1离体损伤刺激；○2营养物质及激素的刺激；（培养温度、光照{25℃左右}、培养细胞的异质性等）6、细胞分化与基因组变化----最常见的变化是染色体的反复复制，而并不进行细胞分裂。
核内染色体的复制过程2种主要类型：一是核内有丝分裂，导致核内多倍体；二是大量复制染色丝，导致形成多线染色体；以及基因重排。
7、细胞极性建立的标志：细胞的不均等分裂。
植物细胞分化的基本特征：极性的建立和维管成分的产生。
影响分化的因素：激素；蔗糖浓度；光照（促进维管组织的分化）温度（维管组织的分化必需的）；培养基种类（营养成分）。
8、脱分化的影响因素：①生理或机械隔离；②培养细胞的异质性；③生长调节剂的影响（生长素2,4-D）；④光线。
9、愈伤组织的种类：胚性愈伤组织:表面光滑，组织结构紧凑，细胞小、再生能力强；容易形成胚状体；非胚性愈伤组织：表面粗糙、组织结构疏松、细胞大。
形成非胚性愈伤组织诱导率高。
诱导过程分为三个时期（诱导期、分裂期和形成期）。
*调整生长素和细胞分裂素的比例，可以提高细胞的分散度。
10、植物细胞培养方法：细胞悬浮培养、看护培养、平板培养影响因素：条件培养基、细胞起始密度、生长调节剂、pH单细胞分离方法：机械法（叶肉组织是最好的材料）；酶法（须加甘露醇等渗透压保护剂）；化学法（秋水仙素、2,4-D、LH ）。
植物细胞培养方法：悬浮培养、看护培养、平板培养、微室培养。
悬浮细胞的同步化：是指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。
处理方法：1）物理方法：分选法、冷处理法；2）化学方法：饥饿法、抑制剂法、有丝分裂阻抑。
细胞固定化培养技术：包埋式固定化培养（支持物多采用琼脂、琼脂糖、藻酸盐、聚丙烯酰胺等）；附着式固定化培养（支持物多采用琼脂、琼脂糖、藻酸盐b、聚丙烯酰胺等）**活细胞测定的方法：①酚藏红花染色法：红色---死细胞；无色---活细胞；②醋酸酯荧光素（FDA）染色法：无荧光---死细胞；有荧光---活细胞。
（FDA本身无荧光，无极性，可自由通过原生质体膜进入细胞内部，进入后由于受到活细胞内脂酶分解，而产生有荧光的极性物质荧光素，不能自由出入原生质体膜，在荧光显微镜下观察到荧光的是有活力的，反之无活力）第三章植物主要组织器官培养**培养过程：○1材料的制备○2愈伤组织的诱导○3继代培养○4愈伤组织的分化○5生根培养○6试管苗驯化与移栽1、植物再生途径：器官发生途径、体细胞胚胎发生途径。
均以细胞分化为基础。
外植体——愈伤组织——体细胞胚（胚状体）——完整植株。
外植体——愈伤组织——不定器官（分化）——具根茎的两极器官——完整植株。
外植体——胚性愈伤组织或脱分化细胞——不定器官（分化）——单极器官——先茎后根或先根后茎——完整植株。
2、器官发生途径5种方式：不定芽型；器官型;器官发生型；胚状体发生型；原球茎型。
21不定芽方式和根的发生：生长素有利于愈伤组织的形成根，细胞分裂素可促进愈伤组织形成芽。
22体细胞胚的来源：A外植体细胞经脱分化后直接产生体胚；B由胚性愈伤组织产生胚状体；C悬浮细胞产生体胚；D单倍体胚胎发生。
胚状体发生型特点：①胚状体发生数量多、速度快、结构完整、繁殖系数高；②遗传性稳定；③胚状体可制成人工种子，便于运输和保存。
**胚状体的三个特征：①具有两极性；②胚状体维管组织与母体植物或外植体的维管组织通常没有联系；③胚状体维管组织呈独立的Y字形，（而不定芽的维管组织无此现象）。
5、生根培养：当材料增殖到一定数量后，就要使部分培养物分流到生根培养阶段。
目的是使生出的不定根浓密而粗壮。
生根培养可采用1/2或者1/4MS培养基，全部去掉细胞分裂素，并加入适量的生长素(NAA、IBA等)。
第三节无病毒植物培养——植物脱毒物理方法: 高温处理、低温处理化学处理：常用的化学药剂有孔雀绿、硫尿嘧啶、8-氮鸟嘌呤。
生物方法：茎尖培养、微体嫁接法、遇上组织脱毒、珠心组织培养法。
**茎尖培养：茎尖培养脱毒是最有效的脱毒方法，其脱毒效果好，后代稳定。
脱毒原理：感染病毒植株的体内病毒的分布并不均匀，病毒的数量随植株部位及年龄而异，越靠近茎顶端区域的病毒的感染深度越低，生长点(约0.1～1.0mm区域)则几乎不含或含病毒很少、这是因为分生区域内无维管束，病毒只能通过胞间连丝传递，赶不上细胞不断分裂和活跃的生长速度。
在切取茎尖时越小越好，但太小则不易成活，过大又不能保证完全除去病毒，通常茎尖取材0.2~0.5mm，是目前培育无病毒苗最广泛和最重要的一个途径。
第五章原生质体培养与融合原生质体培养：1960年，Cocking酶解法分离原生质体获得成功，使植物细胞可以像动物细胞一样进行细胞融合。
原生质体必须再生出细胞壁才能继续发育。
培养方式: 固体包埋培养；液体浅层培养；固液培养原生质体融合：化学融合（NaNO3融合法；高pH-高Ca2+融合法；PEG融合法）；电融合法。
*原生质体纯化方法有：离心沉淀法，漂浮法，接口法三种原生质体活力测定：①形态识别；②相差显微镜观察法；③酚藏红花染色法；④伊凡蓝染色法；⑤FDA染色法酶解处理的条件：果胶酶和纤维素酶处理；一般黑暗下静止进行；温度25℃，兼顾原生质体及酶活性；时间几小时到几十小时。
①对幼叶来说，酶浓度较低：0.5％-1％纤维素酶，果胶酶(0.2％-0.5％); 酶量少②对愈伤组织、悬浮细胞：纤维素酶、果胶酶的浓度要提高到1％或2％。
酶量大影响因素：①原生质体活力；②原生质体起始密度；③渗透压稳定剂；④培养基营养；⑤培养条件；⑥植物材料与基因型。
原生质体融合意义: ①克服杂交不亲合；②克服生殖器官败育体细胞杂种的鉴定：形态学；细胞学；同功酶；DNA分子标记。
原生质体再生过程：细胞壁再生---细胞分裂和遇上组织或胚状体形成---植株再生。
第六章植物胚胎培养1、离体胚培养的发育途径：1、按正常胚胎发育途径形成植株；2、脱分化形成愈伤组织；3、胚“早熟萌发”。
离体胚乳的发育及其植株的形成过程：1）愈伤组织的诱导；2）愈伤组织的再分化；3）胚乳苗的生根培养。
诱导愈伤组织的培养基：MS、LS和White2、胚胎培养的意义：①促使发育不良或中途败育的胚发育成熟，可以克服种、属间受精障碍；②克服种子生活力低下和自然不育等；③打破休眠期促进胚萌发，缩短育种周期；④快速繁殖良种砧木；⑤诱导胚性愈伤组织。
3、子房培养：授粉前子房培养是为了获得孤雌生殖的单倍体植株，适用于那些胚囊分离特别困难的植物；授粉后子房培养适用于那些获得种子特别困难，胚分离不易操作的植物，以获得种子或果实或植株。
第六章植物细胞培养及次生代谢产物的生产1次级代谢产物的影响因素：①生物因素—细胞株、细胞团、细胞凋亡、生物合成机制；②化学因素（营养盐/前体/调节因子诱导子；反馈抑制）；③物理因素—光照、温度、通气、搅拌、pH值；④工程技术问题—培养液的流变特性、气体传递、搅拌和剪切力、泡沫与器壁表面粘附性。
2利用培养细胞生产有用物质的原理：①主要是细胞的全能性，每个植物活细胞都具有该物种的新陈代谢、应激性和自体复制等生命基本属性，在合适的离体培养条件下，可以展现这些特征属性。