细胞工程学相关考试题及答案

细胞工程学名词解释及问答题

一、名词解释

1、细胞工程（cytotechnology或cell engineering）：它是以生物细胞、组织或器官为研究对象，运用工程学原理，按照预定目标，改变生物性状，生产生物产品，为人类生产或生活服务的科学。

或应用细胞生物学和分子生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株，并可以产生新的物种或品系。

2、看护培养（nursing culture）：用一块活跃生长的愈伤组织来促进培养细胞持续分裂增殖的方法。

3、细胞杂交（cell hybridization）：指用人工方法把不同类型的两个或两个以上细胞合并成一个细胞的技术。

4、外植体〔explant〕：从植物体上分离下来的用于离体培养的植物组织、器官等材料。

5、人工种子：是指植物离体培养中产生的胚状体或不定芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中所形成的能发芽出苗的颗粒体。

6、花药培养（anther culture）：将成熟或未成熟的花药从母体植株上取下，放在无菌的条件下，使其进一步生长、发育成单倍体细胞或植株的技术。（指离体培养花粉和花药，使小孢子改变原有的配子体发育途径，转向孢子体发育途径，形成花粉胚或花粉愈伤组织，最后形成花粉植株，并从中鉴定出单倍体植株，使之二倍化的细胞工程技术。

7、条件培养基(conditioned medium)：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。

8、植物脱毒：由人工用物理、化学和生物方法将植物体组织器官病原体消除，以使这些组织器官生成完整植株。

9、原代细胞系：指从机体中取出而直接培养的细胞，从一代到十代的细胞培养是原代培养，形成的整个系统叫原代细胞系。

10、体细胞杂交：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的方法。

11、胚胎培养：是指胚或具胚器官（如子房、胚珠等）在离体无菌条件下发育成幼苗的技术。

12、互补选择：是指利用两个亲本具有不同的遗传和生理特征，在特定培养条件下，具有发生互补作用的杂种细胞才能生长的选择方法。

13、悬浮培养(suspension culture):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。

14、植板率:植板率是能长出细胞团的单细胞在接种单细胞中所占的比例。

15、玻璃化冻存：是指液体转变为非晶态（玻璃态）的固化过程。

16、接触抑制(contact inhibition)：当细胞在基质上分裂增殖，逐渐汇合成片即每个细胞与其周围的细胞相互接触时，细胞就停止增殖，即细胞密度不再增加，这一现象称之为接触抑制或密度依赖抑制现象。

17、非对称融合（aymmetric fusion）：利用物理或化学方法使某亲本的核或细胞质失活后再进行融合。

18、对称融合（symmetric fusion）：两个完整的细胞原生质体融合。

19、胞质体：不含细胞核而仅含有部分细胞质的原生质体。

20、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）。

21、永久细胞系：大多数细胞系在有限的代数内以不变的形式增殖，当超过有限世代后，在体外永久存活下来发育成永久细胞系或称连续细胞系。

22、有限细胞系：经继代培养后细胞系即使培养条件均能满足细胞繁殖生长，它们也只能在有限的时间内生存，经过运动世代后细胞将逐渐死亡。

23、细胞同步化：在一般培养条件下，群体中的细胞处于不同的细胞周期时相之中。为了研究某一时相细胞的代谢、增殖、基因表达或凋亡，常需采取一些方法使细胞处于细胞周期的同一时相，这就是细胞同步化技术。

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

25、微小原生质体：由原生质膜和薄层细胞质包围细胞核形成的小原生质体，又称核质体。

26、间接筛选：是指利用在选择条件下细胞突变体可优先生长的特点进行筛选的方法。

27、直接筛选：是利用突变体表型的某种特征为指标进行筛选的方法。

二、问答题

∙谈谈你对生长培养基和维持培养基中各种组成成分及其在动物细胞培养中所起的作用的认识。

生长培养基一般包括九种成分：水（在细胞内主要起溶剂作用，占培养基成分的95%）；无机盐（调节培养基的渗透压，防止细胞失水皱缩或者吸水膨胀而死，解决培养细胞短期生存问题，也可以通过改变其含量调节pH）；微量元素（任何真核细胞的培养都需要微量元素）；维生素（动物细胞培养需要维生素，且需要种类比植物要多一些）；缓冲系统（维持培养基的pH）；能源和碳源（为动物细胞提供能量，也可以调整培养基渗透压，多利用葡萄糖，蔗糖）；氮源（合成蛋白质和核酸）；激素和生长因子（细胞生长和增值必不可少）；添加剂（如抗生素，以减少污染机会，某些非营养成分改变因血清增加的培养基粘滞性，可改变起沫属性）。生长培养基是促使培养细胞快速生长和增值的培养基。对动物细胞来说，一般只要将生长培养基中的血清浓度降低或全部除去，就可以获得维持培养基。维持培养基的目的是提高培养细胞的生产力，更多更快的生产目的产物。

∙血清在动物细胞培养中中所起的作用是什么？如何判断无血清培养基是否适合动物细胞的生长和增殖？

主要功能有1）提供对维持细胞指数生长的激素和氮源。2）提供结合蛋白，能识别维生素、脂类、金属和其他激素等，能够结合或调解它们所结合的物质活力。3）有些情况下，结和蛋白能与有毒金属和热源结合，起到解毒作用。4）是细胞贴壁、铺展在塑料培养基上所需因子的来源。5）起酸碱度缓冲剂的作用。6）提供蛋白酶抑制剂，使细胞传代时使用的胰蛋白酶失活，保护细胞不受损伤。

无血清培养基是由基础培养液和附加成分组成，取代血清的补充物可以有：激素和生长因子；结合蛋白；贴壁和扩展因子；微量因素和低分子质量的营养成分。至少要在该培养基上经过连续三代测试，才能确定细胞能否在该培养基中生长。

∙植物离体无性繁殖有什么意义？离体无性繁殖依器官发生方式不同可分为那几种繁殖方式？

意义：1）繁殖速度快，经济效益高。2）占用空间小，不受季节限制，便于工厂化育苗。3）繁殖各种珍稀、濒危苗木和突变体，为育种服务。方式：不定芽型；器官型；器官发生型；胚状体发生型；原球茎型

∙简述植物细胞培养单细胞分离方法及培养方法。

分离方法：1)机械法：将叶片轻轻研碎，经过滤和离心，收集和净化细胞。2）酶法：利用果胶酶、纤维素酶处理植物叶片或其他外植体，使细胞分离。3）化学法：利用一些化学药剂游离细胞，如草酸钙，秋水仙素等。

培养方法 1）细胞悬浮培养：将植物游离细胞或细小的细胞团在液体培养基中培养。2）看护培养：用一块活跃生长的愈伤组织来促进培养细胞持续分裂和增值。3）平板培养：将一定细胞密度的单细胞悬浮液与加热融化后冷却至35°未凝固的含琼脂培养基混合，再迅速倒入培养皿形成一平板进行培养。4）微室培养：在人工制造的无菌小室中，将一滴悬浮细胞液培养在少量培养基上，使其分裂增殖形成细胞团。

∙利用细胞大规模培养技术生产植物次生代谢物有什么意义？

意义：1）次生物质的生产是在可控制的条件下进行的，因此可以通过改变条件和筛选新细胞系，得到超过整株植物产量的代谢产物。2）培养细胞在无菌条件下生长，可以排除病菌和虫害的侵扰。3）可以进行特定的生物转化反应。4）可以探索新的合成路线和获得新的有用物质。

∙植物原生质体的分离和培养有哪些主要的步骤？