杨淑慎《细胞工程》复习总结

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细胞工程习题总结及参考答案

细胞工程习题总结及参考答案

一.思考题1. 为什么要严格保持细胞工程操作环境和物品的无菌?答:植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分,有利于培养物的生长,然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长,所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。

培养基一旦被污染,迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养,而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质,导致培养物迅速死亡。

2. 配制培养基时,为什么要先配制母液?答:1.方便配置其他培养基;2.保证各物质成分的准确性及配制时的快速移取第三章一.思考题1. 胚状体与合子胚有何异同?答:异:体细胞胚又称胚状体,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。

子胚是指由植物的雌雄配子融合形成的合子继而发育形成的胚,经过受精作用。

同:都含有一整套遗传信息,都可以发育成新一代生物个体.二.练习一、单选题1、植物组织培养是建立在___理论基础上的。

(B)A进化论 B植物细胞全能性C基因决定论 D细胞多样性2、植物组织培养的培养基不含___。

(C)A含N物质 B碳源 C血清 D生长素3、过滤除菌适用对象___。

(D)A玻璃器皿 B塑料器皿 C金属器皿D易被高温破坏的材料如抗生素、激素等试剂4、将___重新转移到成分相同的新鲜培养基上生长的过程称为继代培养。

(B)A外殖体 B愈伤组织 C 生根苗 D 幼苗5、下列植物细胞全能性最高的是(A)A. 形成层细胞B. 韧皮部细胞C. 木质部细胞D. 叶肉细胞6、植物组织培养过程中的脱分化是指(C)A. 植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B. 未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程C. 植物的器官、组织或细胞,通过离体培养产生愈伤组织的过程D. 取植物的枝芽培育成一株新植物的过程三、判断题•1、非胚性愈伤组织与胚性愈伤组织具有同样的再生能力(×)•2、一个细胞由分生状态转变为成熟状态的过程,叫脱分化。

(×)•3、所有的植物培养材料都必须高压灭菌锅灭菌121℃、15分钟。

细胞工程知识点总结

细胞工程知识点总结

细胞工程知识点总结细胞工程,是一门涉及生命科学和工程学的交叉学科,它关注的是利用细胞和分子技术来实现生物医学和生物工程的应用。

细胞工程的发展不仅对医学诊疗和疾病治疗领域有着重要的意义,也对生物工程的发展起到了推动作用。

在这篇文章中,我们将对细胞工程的一些重要知识点进行总结。

1. 细胞培养技术细胞培养技术是细胞工程的基础,它是指将细胞从体内或体外分离出来,在适当的环境条件下进行培养、增殖或分化。

细胞培养技术涉及到细胞培养基的配制、细胞传代方法、培养条件的调控等。

对于细胞工程的实验研究以及细胞药物的生产和培养,细胞培养技术都起到了至关重要的作用。

2. 细胞凋亡与细胞增殖细胞凋亡和细胞增殖是细胞工程中两个重要的生物学过程。

细胞凋亡是指受到内部或外部刺激后,细胞通过一系列的生化反应主动死亡。

细胞凋亡在细胞工程中有着广泛的应用,例如用于肿瘤治疗和组织工程的构建。

而细胞增殖则是指细胞的数量增加,通过细胞的分裂和增生来实现。

细胞增殖在组织修复和再生医学方面具有重要的意义。

3. 基因工程技术基因工程技术是一种将外源基因导入目标细胞中的方法,以实现特定功能或表达特定蛋白质的技术。

基因工程技术在细胞工程中被广泛应用,例如用于基因治疗和基因表达的研究。

基因工程技术的主要方法有转染法、电穿孔法、病毒介导转导等。

4. 细胞信号传导与细胞外基质细胞信号传导是细胞与细胞之间或细胞与环境之间进行信息传递的过程。

细胞信号传导是细胞工程领域研究的重点之一,它对细胞内信号传递路径的研究以及细胞外基质的调控具有重要意义。

细胞外基质是细胞外环境中的一种复杂的生物大分子结构,它不仅对身体组织的结构和功能有着重要的影响,同时也对细胞外基质中的信号传导起到了调控作用。

5. 组织工程与再生医学组织工程是一门将细胞、材料科学和工程学相结合的学科,它旨在通过构建人工组织和器官来替代或修复受损的组织和器官。

组织工程在细胞工程领域具有重要的地位,它涉及到细胞培养、支架材料的设计与构建、组织的生物学特性等。

细胞工程复习总结课1

细胞工程复习总结课1

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------细胞工程复习总结课1第二章细胞工程复习课选修三所采用技术的理论基础植物细胞工程通常采用的技术手段植物组织培养植物体细胞杂交植物细胞的全能性一、植物细胞工程 ( ( 离体的植物器官、组织或细胞) ) 脱分化再分化愈伤组织根、芽(胚状体)植物体培养条件:离体、含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的 PH 、适合的光照等外植体举例:花药离体培养;基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株;细胞工程中培育的番茄- - 马铃薯杂种植株等。

1 1 、植物组织培养扩大培养离体植物细胞、组织、器官(外植体)幼体愈伤组织脱(去)分化胚状体再分化 2.理论基础:3.植物细胞表现出全能性的必要条件是:4.培养基:5.目的:植物细胞的全能性((1 )细胞离体(2 )一定的营养物质((3 )激素(4 )适宜的温度、PH 等外界条件植物体固体培养基获得植物体 1. 过程:你会怎么考查植物组织培养的过程呢?讨论: : 【辨析1 】植物组织培养与植物细胞培养比较: 植物组织培养植物细1 / 9胞培养( ( 不需光) ) 利用原理培养基 _______ 培养基______ 培养基培养对象 ______ 的植物器官、组织、细胞或原生质体由愈伤组织分散得到的悬浮细胞培养过程外植体脱分化再分芽、根植物幼苗愈伤组织分散成悬浮细胞继代培养细胞次生代谢产物培养目的植物个体( ( 主) ) 细胞的 ________________ 二者关系植物组织培养是植物细胞培养的基础;它们都属于植物细胞工程的范畴细胞全能性细胞增殖固体液体离体次生代谢产物讨论易混知识辨析植物 A A 细胞植物B B 细胞加酶去壁壁原生质体A A 原生质体B B 原生质体融合融合细胞再生壁杂种细胞脱分化去壁的常用方法:酶解法(纤维素酶、果胶酶等)诱导原生质体融合方法:物理方法:离心、振动、电刺激等化学方法:聚乙二醇( PEG )融合成功的标志人工诱导筛选愈伤组织杂种植株再分化 2 2 、植物体细胞杂交的过程杂种植株株融合的原生质体 AB 再生出细胞壁壁脱分化化愈伤组织织再分化化植物体细胞杂交的过程植物细胞的融合植物组织培养植物细胞A 原生质体B 原生质体A 杂种细胞AB 去去壁去去壁人人工工诱诱导导方法?促进融合的方法?融合完成的的标志植物细胞 B 特点(1 1 )植物繁殖的新途径 1 1 )微型繁殖(快速繁殖) 2 2 )作物脱毒 3 3 )神奇的人工种子(2---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------2 )作物新品种的培育 1 1 )单倍体育种 2 2 )突变体的利用 33 )转基因植物的培育(3 3 )细胞产物的工厂化生产 3 3 、植物细胞工程的实际应用【例题】. (08 年海南卷)某二倍体植物是杂合体,图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。

细胞工程知识点及重点难点总结

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。

细胞工程部分章节重点总结归纳

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。

细胞工程总复习

细胞工程总复习

细胞工程—期末总复习第一章:细胞工程简介主要问题:1. 细胞工程的定义与特点2. 细胞工程的应用本章小结:1. 什么是细胞工程2. 细胞工程包含哪几个主要的研究内容?(参照细胞工程的应用)细胞工程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、组织产品或新品种的一门综合性科学技术。

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。

细胞工程特点:综合性(生物、材料、机械等多学科交叉)、应用性(更侧重于产品和技术)、前沿性(现代生物技术和生命科学技术的热点前沿)、争议性应用:1.动植物人工繁殖技术植物组织培养、人工种子、试管动物、克隆动物2. 新品种培育通过细胞工程技术对现有生物的遗传性状进行改良和培育新型物种。

包括细胞水平(原生质体诱变、细胞融合)、细胞器水平上的细胞重组、染色体水平(多倍体、单倍体育种)3. 生物工程制品生产技术利用动植物细胞、组织培养或者转基因动植物反应器生产生物制品(食品、药物、化工原料、生物能源)。

包括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4. 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、组织或器官的技术第二章植物人工繁殖主要内容:1. 组织培养再生植物2. 人工种子本节重要问题:1. 激素在细胞分化中的调节作用2. 植物经组织培养的再生途径细胞全能性:分化细胞保留全部的核基因组,具有生物个体生长、发育所需的全部遗传信息,具有发育成完整个体的潜力。

细胞分化;细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程,包括时间和空间上的分化。

脱分化(去分化):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化成胚性状态而重新获得分裂能力的过程。

愈伤组织:脱分化后的植物细胞经过细胞分裂产生无组织结构、无明显极性的松散细胞团。

大学《细胞工程》期末考试复习重点、考点总结

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。

细胞工程知识点总结

细胞工程知识点总结

细胞工程知识点总结细胞工程的知识点主要涵盖细胞生物学、生物医学工程、材料科学、化学等多个领域的内容,下面将对一些重要的知识点进行总结和介绍。

一、细胞生物学1. 细胞结构和功能:细胞是生物体的基本单位,包括细胞质、细胞核、细胞膜等结构组成,具有营养吸收、代谢、生长繁殖、分化等功能。

2. 细胞信号传导:细胞通过受体、信号分子等进行信号传导,调控生物功能和代谢活动。

3. 细胞分化:在不同环境条件下,细胞可以分化成不同类型的细胞,如干细胞可以分化成心肌细胞、神经细胞等。

4. 细胞凋亡和增殖:细胞在受到损伤或者环境刺激时,会发生凋亡或者增殖,维持细胞组织的稳态。

二、生物医学工程1. 细胞培养技术:包括细胞分离、培养基配制、细胞传代、细胞冻存等技术,用于大规模的生物制品的生产。

2. 细胞毒性和安全性评价:评估材料或者药物对细胞的毒性和安全性,保证产品的安全性和有效性。

3. 细胞治疗和干细胞技术:通过干细胞移植、基因修复等技术,用于治疗各种疾病和损伤。

4. 人工器官和组织工程:将细胞和生物材料结合,构建人工器官和组织,用于替代受损的组织和器官。

三、材料科学1. 生物材料的设计和制备:设计和制备适合细胞生长的生物材料,如生物降解材料、生物亲和材料等。

2. 生物材料的表征和评价:通过表面形貌、力学性能、生物相容性等评价生物材料的性能。

3. 细胞-材料相互作用:研究细胞和材料之间的相互作用机制,改善生物材料的生物相容性和使用性能。

四、化学1. 细胞药物递送系统:设计纳米级的载体或者纳米颗粒,用于细胞内的靶向递送和释放药物。

2. 细胞标记和成像技术:利用高灵敏度的成像设备和生物标记物,在活细胞和组织中进行细胞成像和追踪。

3. 细胞信号调控:通过合成化学的方法来调控和干预细胞信号传导系统,研究细胞功能和代谢途径。

细胞工程的发展趋势主要包括以下几个方向:1. “定制化医疗”:根据个体的基因组信息和生理状态,设计和生产个性化的治疗产品和医疗器械,提高治疗效果。

细胞工程知识点总结

细胞工程知识点总结

《细胞工程》知识点总结一、细胞工程(Cell Engineering):在体外对生物的细胞进行生长与分化的调控、遗传重组与改良,使其生产出人类所需要的产品。

包括:细胞培养、细胞融合、细胞器移植、核质移植、染色体移植、转基因等产品:生物的组织、器官、个体;抗体、多肽药物、蛋白质、酶;天然药物、色素、香精;等二、生物工程包括:发酵工程、酶工程、细胞工程、基因工程、蛋白质工程.三、1996年Dolly羊的克隆是通过核移植技术,最后在体内生长、分化、发育而成的。

四、植物组织培养:在人工培养基上无菌培养整株植物或植物的器官、组织、细胞或原生质体。

又称为无菌培养(aseptic culture)、离体培养(in vitro culture)。

五、植物组织培养的类型:1、植株培养(Plant Culture):在容器(玻璃瓶、透明塑料瓶等)中无菌培养完整的植株。

植株来源:由种子无菌萌发而来;通过植物器官、组织、细胞再生而来。

在快速繁殖中,后期的成苗和壮苗阶段属于植株培养。

(一般时间较短)2、胚培养(Embryo Culture):无菌培养植物的成熟胚或未成熟胚,使其形成正常的植株.目的:错误!促进胚的提早萌发,缩短育苗时间;错误!克服远源杂种胚的夭折,以获得新的育种材料;错误!在科学研究中,用胚培养所得到的幼苗作为其它试验的材料。

3、器官培养(Organ Culture):无菌培养植物的根、茎、叶、芽、花、果等器官,使其增殖或形成其它的组织或器官等。

4、组织培养(Tissue Culture):指无菌培养植物各种组织(如分生组织、形成层、木质部、韧皮部、皮层、薄壁组织、胚乳等),或由外植体分化形成的愈伤组织(callus),使其增殖或者分化。

注:Callus(愈伤组织):具有旺盛分裂能力,但没有组织和器官分化的细胞群。

5、花药与花粉培养:无菌培养植物的花药(带花粉)或花粉,形成单倍体植株。

补充:有效的育种辅助手段:单倍体植株获得以后,通过染色体加倍,即得到可以稳定遗传的纯和二倍体,缩短植物育种年限。

细胞工程重点总结

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。

细胞工程知识点总结

细胞工程知识点总结

细胞工程知识点总结
1、细胞的全能性:
(1)概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能.
(2)原因: 已分化的细胞具有本物种全套的遗传物质
(3)千细胞: 动物和人体内保留着少量具有和分化能力的细胞
2、细胞全能性的证明实例
(1)植物组织培养证明了植物细胞具有全能性
(2)克隆动物证明了高度分化的动物细胞核也具有发育的潜能.3、可作为证明细胞全能性的实例必须同时满足以下三个条件:
O起点: 具有细胞核的细胞;@终点: 形成完整的个体;@外部条件: 离体、营养物质等
注:种子发育成植株不叫全能性
4、细胞分化程度与全能性的关系:分化程度越低的细胞全能性越高
5、细胞全能性比较
(1)动物与植物:植物细胞>动物细胞
(2)同一个体:受精卵>生殖细胞>体细胞
(3)同一细胞: 刚产生的细胞>成熟细胞>衰老细胞。

细胞工程复习总结

细胞工程复习总结

绪论一、名词高技术:指那些能带来高经济效益、具有高增值作用,并能向经济和社会各领域广泛渗透的新技术。

生物技术:指通过技术手段,利用生物体或生物过程来生产有经济价值产品或创造新物种的综合技术。

狭义指基因重组、细胞融合、固定化酶与细胞、生物反应器等技术领域。

广义包括资源、能量、粮食、饲料生产以及为净化环境所进行的物质分解及发酵技术等。

细胞工程:是指以细胞为研究对象,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,以获得特定细胞、组织产品或新型物种的综合技术。

生化工程:是由生物科学与化学工程相结合的交叉学科,研究生物技术的实验室成果转化为生产力过程的工程技术问题。

二、知识点1、生物技术的基本内容学术界普遍将生物技术概括为四大领域:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程。

后起之秀还有生物化学工程、蛋白质工程。

基因工程是关键;细胞工程是基础;酶工程和发酵工程是利用酶学和发酵原理相结合的一种技术产业体系,它有赖于基因工程和细胞工程的发展;蛋白质工程是利用生物技术手段对蛋白质的DNA编码序列进行有目的的改造并分离、修饰、纯化蛋白质;生化工程是由生物科学与化学工程相结合的交叉学科。

2、细胞工程主要的技术领域a细胞(组织、器官)培养:在体、活体、生物体内;离体、生物体外b细胞融合(体细胞杂交、细胞并合)c细胞拆合(细胞质工程、细胞器移植)d染色体(组)工程e繁殖生物学技术(胚胎冷冻技术、试管婴儿、生物复制、胚胎移植、发育工程、胚胎工程、胚胎分割技术、胚胎融合技术、嵌合体)f细胞遗传工程(组分移植技术)将细胞的组分(核、质、染色体、甚至基因)直接移植到另一个细胞中去的技术g干细胞与组织工程h转基因生物与生物反应器3、细胞工程的主要应用a 优质植物快速培育及繁殖;b 动物胚胎工程快速繁殖优良、濒危品种;c动、植物细胞培养生产活性产品、药品;d新型动、植物品种的培育;e 组织工程提供医学器官修复或移植第一章细胞培养的基本设施及条件一、名词生物安全:不同危害群的微生物必须在不同的物理性防护条件下进行操作,物理防护是由隔离的设备、实验室的设计及实验实施等三个方面所组成,根据其密封程度的不同,分为P1、P2、P3和P4四个生物安全等级。

细胞工程要点复习笔记

细胞工程要点复习笔记

细胞融合(cell fusion),- 指两个或更多个相同或不同细胞通过膜融合形成单个细胞的过程。

- 自然过程:受精(四)细胞融合的意义可能通过体细胞杂交而成为新的生物资源。

这对于种质资源的开发和利用具有深远的意义。

融合过程不存在有性杂交过程中的种性隔离机制的限制,为远缘物种间的遗传物质交换提供了有效途径。

体细胞杂交产生的杂种细胞含有来自双亲的核外遗传系统,在杂种的分裂和增殖过程中双亲的叶绿体、线粒体DNA亦可发生重组,从而产生新的核外遗传系统。

淋巴细胞杂交瘤和单克隆抗体的制备。

二细胞融合的基本原理显微镜下细胞融合过程融合过程中两个细胞膜从彼此接触到破裂形成细胞桥的变化过程图解用灭活的病毒诱导的动物细胞融合过程示意图Fusion protein 在细胞融合过程中的作用三细胞融合的常用方法(一) 仙台病毒法仙台病毒诱导细胞融合经四个阶段:①两种细胞在一起培养,加入病毒,在4℃条件下病毒附着在细胞膜上。

并使两细胞相互凝聚;②在37℃中,病毒与细胞膜发生反应,细胞膜受到破环,此时需要Ca2+和Mg2+,最适PH 为8.0一8.2;③细胞膜连接部穿通,周边连接部修复,此时需Ca2+和A TP;④融合成巨大细胞,仍需A TP 。

病毒促使细胞融合的主要步骤如下:1. 两个原生质体或细胞在病毒黏结作用下彼此靠近;2. 通过病毒与原生质体或细胞膜的作用使两个细胞膜间互相渗透,胞质互相渗透;3. 两个原生质体的细胞核互相融合,两个细胞融为一体;4. 进入正常的细胞分裂途径,分裂成含有两种染色体的杂种细胞。

(二) 聚乙二醇(PEG)法用法简单,融合效果稳定。

PEG的作用机理:PEG分子具有轻微的负极性,故可以与具有正极性基团的水、蛋白质和碳水化合物等形成H 键,从而在在质膜之间形成分子桥,其结果是使细胞质膜发生粘连进而促使质膜的融合;另外,PEG能增加类脂膜的流动性,也使细胞的核、细胞器发生融合成为可能。

PEG诱导融合的特点:融合成本低,勿需特殊设备;融合子产生的异核率较高;融合过程不受物种限制。

细胞工程知识点总结归纳

细胞工程知识点总结归纳

细胞工程知识点总结归纳Cell engineering, also known as synthetic biology, is an emerging interdisciplinary field that focuses on designing and constructing artificial cells with specific functions. This field combines principles from biology, engineering, and computer science to create biological systems that can perform desired tasks or functions. The ultimate goal of cell engineering is to develop new therapeutic strategies, biotechnological applications, and solutions to environmental challenges. 细胞工程,也被称为合成生物学,是一个新兴的跨学科领域,专注于设计并构建具有特定功能的人工细胞。

该领域将生物学、工程学和计算机科学原则相结合,创造出能够执行所需任务或功能的生物系统。

细胞工程的最终目标是开发新的治疗策略、生物技术应用以及解决环境挑战。

One of the key principles of cell engineering is the design of genetic circuits, which are artificial genetic systems that control gene expression and cellular behavior. Genetic circuits can be engineered to respond to specific stimuli or signals, allowing researchers to program cells to perform desired functions. By manipulating the genetic pathways within a cell, scientists can create synthetic systems that mimic natural biological processes or that have entirely newcapabilities. 细胞工程的一个关键原则是设计遗传回路,这些是控制基因表达和细胞行为的人工遗传系统。

细胞工程知识点总结

细胞工程知识点总结

细胞工程:以生物细胞或组织为研究对象,应用生命科学理论,借助工程学原理与技术,有目的的利用或改造生物遗传特性,以获得特定细胞、组织、产品或新型物种的一门综合性学科。

1.微繁殖:是指在离体培养条件下、将来自优良植株的茎尖、腋芽、叶片、鳞片等器官、组织和细胞进行无菌培养,经过不断地切割和重复培养,使其增殖并再生形成完整植株,在短期内获得大量遗传性均一的个体的方法。

2.繁殖系数:经一次增值培养或在一定时间段内由一个繁殖体所增殖获得的总繁殖体数或苗数。

3.玻璃化:也称超水化作用,是离体培养过程中试管苗发生形态、生理和代谢异常的现象。

4.褐变:是指组织培养中,由于材料被切割而使多酚氧化酶活化将组织中的酚类物质氧化形成棕褐色的醌类物质,并向培养基中扩散,抑制培养物生长甚至导致其死亡的现象。

5.原球茎:兰科植物的种子在萌发初期并不出现胚根,只是胚逐渐膨大,以后种皮的一端破裂,膨大的胚呈小圆锥状,称作原球茎。

6.茎尖分生组织:指茎尖最幼龄叶原基上方的由2或3层分生细胞组成的很小区域、一般最大直径不超过0.1mm,长度0.25mm,最小的茎尖长度仅有几十微米,有时也称顶端分生组织。

7.不定芽:相对于顶芽和腋芽、由植物的其他部位或器官、组织上通过器官发生重新形成的、无固定着生位置的芽统称为不定芽。

细胞细胞工程知识点绪论研究内容(根据操作对象):1)器官组织和细胞培养2)原生质体培养3)植物胚胎培养4)动物胚胎工程5)转基因动植物6)胚胎干细胞7)染色体工程研究内容(研究水平);个体、器官、组织、细胞、亚细胞、分子等不同研究层次动物细胞发展经历了哪些阶段?答:①细胞培养技术②细胞融合技术③动物胚胎移植技术④体外受精技术⑤动物克隆技术⑥转基因动物技术⑦胚胎干细胞技术生物工程:1)发酵工程2) 基因工程3)酶工程4)细胞工程5)蛋白质工程(第二章没有放进来!!!!)第三章培养原理细胞学说:1838年,主要观点:细胞是生物体的基本结构单位,由它构成整个生物个体。

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第一章细胞工程(Cell Engineering)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。

1.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。

2.动物细胞工程:以动物细胞为基本单位在体外条件下进行培养、繁殖和人为操作,使细胞产生某些人们所需要的生物学特性,从而改良品质,加速繁殖动物个体或获得有用品系的技术。

3.外植体:是指用于离体培养的活的植物组织、器官等材料。

4.培养基的基本成分:水、无机盐、有机成分、激素、其他。

5.细胞工程分类:器官、组织和细胞培养;原生质体培养;植物胚胎培养;动物胚胎工程;转基因动植物;胚胎干细胞;染色体工程。

6.细胞学说的提出者:Schwann和Schleiden第三章1.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。

2.植物细胞按照分裂能力分为三类:第一类是始终保持分裂能力,如茎尖、根尖及形成层细胞;第二类是永久失去分裂能力的终端分化细胞,如筛管、导管、气孔保卫细胞等特化细胞;第三类是在通常情况下不分裂,但在受到外界刺激后可重新启动分裂的G0细胞,如表皮细胞及各种薄壁细胞。

3.细胞脱分化(dedifferentiation):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4.蛋白体的出现及细胞质密度的增加是细胞开始脱分化的标志。

5.细胞分化(Differentiation):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。

6.极性(polarity):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。

7.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。

8.器官发生的类型:1)、先芽后根;2)、先根后芽;3)、根芽同步发生。

9.影响器官发生的因素:1)、激素;2)、光照;3)、培养物的年龄;4)、外植体的生理状态10.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(不管培养的细胞是体细胞还是生殖细胞),统称为体细胞胚或胚状体。

11.体细胞胚定义的3方面界定: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。

12.体细胞胚形成途径:1)、直接从外植体上产生体细胞胚 2)、由愈伤组织产生 3)、悬浮培养中由胚性细胞复合体表面产生 4)、由悬浮培养中游离的单细胞产生 5)、由单倍体细胞产生13.愈伤组织:是一团无序生长的细胞,这些细胞大都处于随机分裂状态。

14.离体培养下细胞全能性表达是通过细胞分化和再分化实现的。

15.器官发生和体细胞胚胎发生是植物细胞再生个体的基本途径。

16.人工种子又称合成种子或体细胞种子:是将植物离体培养产生的体细胚包埋在含有营养成分和保护功能的物质中在适宜的条件下发芽出苗。

17.人工种子的优点:18.1)、培养条件可以人为控制具有省地省工可直接在田间播种等优点。

2)、在人工种子制作中可加入营养物质、植物生长调节剂、固氮菌、杀虫剂等。

3)、用于制作人工种子的体细胞胚可利用生物反应器大规模培养大大提高了效率。

4)、一些难以得到天然种子的珍稀植物或脱毒苗、基因工程植株均可利用人工种子技术加速用于生产。

第九章和第四章1.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。

2.体细胞无性系变异:由体细胞无性系表现出来的变异。

3.离体培养中的遗传与变异特点:1)、离体培养中的遗传稳定性2)、离体培养下的变异特点:变异的普遍性;变异的局限性;嵌合性4.培养类型原生质体>细胞>组织器官。

性细胞>体细胞5.离体培养中遗传变异的类型:遗传变异;非遗传变异。

6.体细胞无性系变异的诱导和选择方法:1)、诱变起始材料的选择:a.目标性状的可行性b.试验植物的细胞培养技术水平c.适当的细胞类型2)、自发诱变;细胞诱变(物理诱变;化学诱变;转座子插入诱变)3)、突变体的选择:1)、直接选择;2)、间接选择。

7.植物脱毒意义:1)、能够有效地保持优良品种的特性;2)、快速繁殖新品种,使优良品种迅速应用;3)、生产无病毒种苗,防止品种退化;4)、节约耕地,提高农产品的商品率;5)、便于运输。

8.植物脱毒方法 :1)、物理法:热处理脱毒; 2)、化学法:药剂处理; 3)、生物法:茎尖培养脱毒9.植物脱毒流程: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。

10.离体无性繁殖:是在人工控制的无菌条件下,使植物在人工培养基上繁殖的技术。

跟常规的繁殖方法相比它是一种微型操作过程,因此,有时就直接称之为微繁。

11.离体无性繁殖中培养物的增殖方式:1)、腋芽增殖;2)、不定芽增殖;3)、体细胞胚增殖;4)、愈伤组织增殖;第六章1.原生质体(protoplast):除去细胞壁的裸露细胞。

2.亚原生质体(subprotoplast):由于细胞内含物的断裂而形成的较小原生质体。

3.核质体(nuclearplast):由原生质膜和薄层细胞质包围细胞核形成的小原生质体。

4.胞质体(cytoplast):不含细胞核仅含部分细胞质的原生质体。

5.原生质体的分离方法:基础材料准备;预处理与酶解;收集与纯化;活力测定。

6.原生质体的纯化方法:1)、沉降法:甘露醇分子量小,作为渗透压调节剂,原生质体沉降管底,低速离心:500—800r/min;2)、漂浮法:蔗糖分子量大,作为渗透压调节剂,原生质体悬浮于液体的表面,低速离心:1000r/min。

3)、梯度离心法。

7.原生质体活力测定的方法: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。

8.原生质体培养的方法:1)、液体浅层培养;2)、固体平板培养;3)、固-液双层培养.9.1)、液体浅层培养的优点:操作简便,对原生质体的伤害较小,通气性好,代谢物易扩散,并且易于补充新鲜的培养基,形成的细胞团或愈伤组织易于转移,缺点:原生质体在培养基中分布不均匀,常常发生原生质体之间粘连现象,或造成局部原生质体密度过高,从而影响了原生质体再生细胞的进一步生长发育。

2)、固体平板培养优点:原生质体被彼此分开并且固定了位置,可以避免细胞间有害代谢产物的影响,有利于对单个原生质体的细胞壁再生及细胞团形成全过程进行定点观察,易于统计原生质体的分裂频率和植板率,缺点:对操作要求比较严格,特别是原生质体悬浮液与琼脂或琼脂糖培养基混合时温度必须合适。

3)、固-液双层培养优点:是当液体培养基蒸发消耗完时,分裂的小细胞团会散落在固体培养基上而被固定,固体培养基中的营养成分也可以缓慢的释放到液体培养基中,以补充培养物对营养的消耗,同时培养物产生的有害物质被固体培养基吸收,从而更有利于培养物的生长。

10.植物体细胞杂交:又称为原生质体融合,是指将植物不同种、属、甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术。

11.植物细胞杂交的类型:1)、体细胞杂交;2)、体细胞-配子杂交;3)、配子间细胞杂交;4)、微细胞杂交。

12.原生质体融合方法:1)、PEG诱导融合法: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。

2)、电融合法:优点:a.不存在对细胞的毒害问题;b.融合效率高;c.融合技术操作简便。

13.影响原生质体培养的主要因素:1)、基因型;2)、原生质体的来源;3)、起始培养密度与培养基。

第七章1.花药培养:是指用植物组织培养技术将发育到一定阶段的花药剥离下来(切去花丝部分)接种到培养基上进行培养,最终形成完整植株的过程。

2.花粉培养(小孢子培养或游离小孢子培养):是指在无菌条件下,将花粉从花药中游离出来,使其成为分散或游离态,发育成单倍体植株的过程。

花粉培养属于细胞培养。

3.花粉的发育时期:四分体→小孢子→单核花粉→双核花粉4.花粉培养的取材时期:四分体→单核早期。

花药培养的取材时期:单核晚期→双核早期。

5.花粉的分离方法:1)、机械分离法;2)、花药漂浮培养自然释放法;3)、磁拌法。

6.单细胞培养的常用方法:细胞平板培养;看护培养;微室培养;双层滤纸植板培养第八章1.植物胚胎培养的类型:成熟胚培养;幼胚培养。

2.幼胚培养时胚的发育方式:胚性发育;早熟萌发;愈伤组织。

胚性发育的特点:一个幼胚将来发育成一个植株。

早熟萌发特点:大多数情况下,一个幼胚发育成一个植株,但有时会形成许多胚状体,从而形成许多植株。

愈伤组织特点:很容易分化形成植株。

3.胚培养在实践中的意义:克服杂交育种中杂种胚的早期夭折;克服珠心胚干扰提高育种效率;理论研究领域的应用。

4.悬浮培养: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。

5.一个成功的悬浮细胞培养体系必须满足的条件:1)、悬浮培养物分散性好,细胞团较小;2)、均一性好,细胞形状和细胞团大小大致相同;3)、细胞生长迅速。

6.细胞悬浮培养的生长曲线包括:延迟期;对数生长期;直线生长期;减慢期;静止期。

7.悬浮培养细胞的同步化的方法:分选法;饥饿法;抑制剂法;低温法。

第十二章1.动物细胞培养: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的一门技术。

2.原代培养: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。

3.传代培养:从原代培养的细胞继续转结培养称为传代培养。

4.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称作细胞系。

5.动物细胞原代培养方法:悬滴培养法;旋转管培养法;灌注小室培养法;培养瓶培养法;培养板培养法;克隆培养法。

6.培养液短期内变黄: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7.动物细胞培养过程中的注意事项:1).自取材开始,保持所有的组织细胞处于无菌条件。

2).在超净台,组织细胞,培养液等不能暴露过久,以免蒸发。

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