细胞工程知识点
细胞工程知识点
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细胞工程一、概念1、水平:细胞水平或细胞器水平2、目的:按人的意愿改变细胞内遗传物质或获得细胞产品二、植物细胞工程1、植物组织培养技术(无性生殖)(1)原理:植物细胞的全能性(2)过程:脱分化再分化胚状体离体的组织形成愈伤组织幼根和芽完整植株(愈伤组织:排列疏松,不规则,高度液泡化,具有分生能力的薄壁细胞;属于未分化的细胞)(3)条件①离体②无菌无毒③营养+植物激素(生长素和细胞分裂素)④一定的温度、PH、光照等条件(4)优点:①保持亲本的优良遗传性状;②快速繁殖大量后代;③培育无病毒植株。
(5)应用:微型繁殖;作物脱毒;人工种子;细胞产物等。
2、植物体细胞杂交(无性生殖)原理:膜的流动性(植物细胞的全能性)(1)过程:植物A细胞除去细胞壁植物A原生质体人工诱导融合植物B细胞果胶酶纤维素酶植物B原生质体AA筛选再生细胞壁原生质体融合AB AB原生质体BB 选择培养基(与高尔基体有关)杂种细胞愈伤组织杂种植株融合成功的标志:再生细胞壁(2)意义:克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍(3)促融方法:物理方法(离心、振动、电刺激);化学方法(聚乙二醇)三、动物细胞工程1、动物细胞培养(原理:细胞增殖)(1)过程:剪碎胚胎或幼龄动物的器官组织单个细胞细胞悬浮液(有很强的分裂增生能力)胰(胶原)蛋白酶原代培养传代培养(1-10代)细胞株细胞系(获得不死性,遗传物质改变)注:①贴壁生长,有接触抑制②目前使用的或冷冻保存的细胞通常用在10代以内,以保持细胞正常的二倍体核型③正常情况下瓶壁上只有一层细胞(2)条件:环境:无菌、无毒(培养基加抗生素)营养:合成培养基,以及动物血清(补充合成培养基中缺乏的物质)温度和PH:温度为36.5±0.5℃,PH7.2-7.4气体环境:95%空气和5%CO2(以维持培养液的PH)(3)应用:生产单克隆抗体;检测有毒物质等。
2、动物体细胞核移植(克隆——无性生殖)供体:体细胞核胚胎细胞核:全能性更高受体:去核次级卵母细胞(减二中;特点:细胞大,易操作,营养物质丰富,含有使细胞核全能性表达的物质)重组细胞用物理或化学方法激活,以完成细胞分裂和发育进程。
细胞工程知识点总结
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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。
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细胞工程知识点1、细胞工程: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。
2、细胞工程的应用:1)动植物快速繁殖技术:植物组织培养、人工种子、试管动物、克隆动物2)新品种的培育:细胞融合、细胞水平的重组3)细胞工程生物制品:单克隆抗体制备、疫苗生产4)细胞疗法与组织修复:2细胞工程理论基础1、细胞全能性:每个活的体细胞都具有像胚性细胞那样,经过诱导能分化发育成为一个新个体的潜在能力,并且具有母体的全部的遗传信息。
2、细胞分化:指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程。
3、细胞的脱分化:在一定营养和刺激因素作用下,具有特定结构与功能的植物组织的细胞被诱导而改变原来的发育途径,逐步失去原来的分化状态,细胞特性消失,转变为具有分生机能的细胞,并进行活跃的细胞分裂,这一过程称为去分化。
3细胞工程技术1、实验室条件:组成:准备室、无菌间、操作间、培养室、分析室。
2、无菌技术、显微技术、细胞观察与分析、细胞分离、细胞保存与复苏(1)细胞保存方法传代培养保存法低温冷冻保存法(低温、超低温保存)液体固化的方式(形成冰晶、形成无定型的玻璃化状态)玻璃化指液体转变为非晶态(玻璃态)的固定化过程,在此状态时,水分子没有发生重排,不产生结构和体积的变化,因此不会由于机械或溶液效应造成组织和细胞伤害,化冻后的细胞仍有活力。
冷冻方法(缓慢冷冻法、快速冷冻法预冷冻法包括逐级冷冻和两部冷冻)细胞复苏按一定复温速度将细胞悬液由冻存状态恢复到常温的过程。
复苏细胞一般采用快速融化法。
以保证细胞外结晶快速融化,以避免慢速融化水分渗入细胞内,再次形成胞内结晶损伤细胞。
细胞培养和代谢调控:1、细胞培养:模拟机体内生理条件,将细胞从机体中取出,在人工条件下使其生存、生长、繁殖和传代,进行细胞生命过程、细胞癌变、细胞工程等问题的研究。
2、细胞培养的操作方式:分批式培养、流加式培养、半连续式培养、连续式培养、灌流式培养。
(完整word版)高中生物选修3细胞工程知识点
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细胞工程考点一植物细胞工程1.细胞工程(1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。
(2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2.植物细胞的全能性(1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。
(3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
3.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞具有全能性。
(2)过程:4.植物体细胞杂交技术(1)概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
(2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
(3)过程(4)意义:克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。
5.植物细胞工程的实际应用(1)植物繁殖的新途径①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
②作物脱毒技术:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。
③人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。
(2)作物新品种的培育①单倍体育种a.实质:花药离体培养过程就是植物组织培养过程。
b.流程:花药单倍体幼苗――――――――→秋水仙素诱导染色体数目加倍纯合子。
c.优点:后代不发生性状分离,都是纯合子,能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。
②突变体的利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。
(3)细胞产物的工厂化生产1.植物组织培养的关键(1)条件:离体,一定营养物质,激素(生长素、细胞分裂素)等。
(2)培养基状态:固体培养基(需再分化生根培养基及生芽培养基) (3)体内细胞未表现全能性的原因:基因的表达具有选择性。
(4)光照的应用脱分化阶段不需要给予光照,再分化阶段需要给予光照,以利于叶绿素的形成。
2.杂种植物遗传物质的变化(1)遗传特性:杂种植株中含有两种植物的遗传物质,故杂种植株具备两种植物的遗传特性。
细胞工程知识点
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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》 知识清单
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《细胞工程》知识清单细胞工程是现代生物技术的重要组成部分,它是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
一、细胞工程的主要技术1、植物细胞工程(1)植物组织培养植物组织培养是指在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
其过程包括脱分化和再分化两个阶段。
脱分化是指已经分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程;再分化则是指愈伤组织重新分化形成根、芽等器官的过程。
(2)植物体细胞杂交植物体细胞杂交是将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
该技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍,扩大了可用于杂交的亲本组合范围。
2、动物细胞工程(1)动物细胞培养动物细胞培养是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
动物细胞培养需要满足无菌、无毒的环境,营养,适宜的温度、pH 和气体环境等条件。
(2)动物细胞核移植动物细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。
(3)动物细胞融合动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
常用的诱导融合的方法有物理法(如电激)、化学法(如聚乙二醇)和生物法(如灭活的病毒)。
二、细胞工程的应用1、植物细胞工程的应用(1)快速繁殖优良品种通过植物组织培养技术,可以快速大量地繁殖优良品种,保持亲本的优良性状。
(2)培育脱毒作物利用茎尖等分生组织进行培养,可以获得无病毒植株。
(3)细胞产物的工厂化生产通过植物细胞培养,可以生产一些细胞产物,如药物、香料、色素等。
细胞工程知识点
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细胞工程知识点植物细胞工程1.理论基础(原理):全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞 2.植物组织培养技术(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞 ―→愈伤组织 ―→胚状体 ―→植物体(2)用途:微型繁殖、作物脱毒(材料: )、制造人工种子(培养至 )、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产(培养至 )。
(3)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
3.植物体细胞杂交技术 (1)过程:注:杂种细胞的染色体数等于两个杂交细胞的 。
(2)原理: (3)诱导融合的方法:物理法包括 等。
化学法一般是用 作为诱导剂。
(4)意义: 。
动物细胞工程1. 动物细胞培养(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的,将它分散成,然后放在适宜的中,让这些细胞。
(2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(的器官或组织)→剪碎→用处理分散成单个细胞→制成→转入培养瓶中进行→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续。
原代培养(10代以内):遗传物质传代培养(10代以后):遗传物质(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就,称为(只有一层细胞)。
细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面时,细胞就会,这种现象称为。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境:培养液应进行处理。
通常还要在培养液中添加一定量的,以防培养过程中的污染。
此外,应,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、、无机盐、等。
通常需加入等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是;pH:。
④气体环境:95% +5% 。
O2是所必需的,CO2的主要作用是。
(5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、、、培养医学研究的各种细胞。
(①两种技术手段培养过程中都进行了有丝分裂,都是无性繁殖,都可称克隆,都不涉及减数分裂。
②植物组织培养最终产生新个体,体现了细胞的全能性;动物细胞培养产生大量细胞,不形成新个体,故不能体现细胞的全能性。
细胞工程的生物知识点总结
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细胞工程的生物知识点总结1. 细胞结构与功能细胞是生命的基本单位,由细胞膜、质壁、细胞核、细胞质和细胞器等部分组成。
不同类型的细胞具有不同的结构和功能,请研究人员通过细胞工程技术对细胞的结构和功能进行深入研究,包括细胞的形态特征、生物化学特性、信号传导机制等。
2. 细胞培养技术细胞培养技术是细胞工程中的重要内容,主要包括细胞的分离、培养、传代、冻存和复苏等技术。
通过细胞培养技术,研究人员可以获取大量的同种或异种细胞用于实验研究和临床应用。
3. 细胞信号传导细胞信号传导是细胞与环境之间相互作用的过程,包括细胞对外界刺激的感知、传导和反应等。
研究人员通过细胞工程技术可以揭示细胞信号传导的机制,以及调控信号传导过程的方法和技术。
4. 细胞分化和再生细胞分化是指未分化的细胞在外部刺激下发生形态和功能上的改变,进而组成不同类型的成熟细胞。
细胞再生是指受损细胞的修复和更新过程,是细胞工程领域的研究热点之一。
5. 干细胞研究干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞,对于细胞工程和再生医学有着重要的意义。
研究人员可以通过细胞工程技术对干细胞的生物学特性和应用潜力进行深入研究。
6. 细胞治疗和再生医学细胞治疗是指利用细胞工程技术治疗疾病的方法,包括干细胞移植、细胞基因治疗、组织工程等。
再生医学是利用细胞工程技术再生、修复和替代受损或疾病组织器官的医学领域。
7. 细胞生物传感器细胞生物传感器是一类利用细胞作为传感元件来检测生物学和化学变化的传感器,具有灵敏度高、选择性好、动态范围广等特点,对于环境监测和疾病诊断有着重要的意义。
8. 细胞克隆技术细胞克隆是人工复制和培育大量相同细胞的技术,包括植物细胞克隆、动物细胞克隆和人类细胞克隆等。
研究人员可以通过细胞工程技术研究细胞克隆的机制和方法,以及开发新的克隆技术。
总之,细胞工程是一门富有挑战和前景的学科,涉及多个学科和领域,将为人类健康、环境保护和生物制造等领域带来新的科技突破和应用。
2023年高中生物“细胞工程简介”知识总结
![2023年高中生物“细胞工程简介”知识总结](https://img.taocdn.com/s3/m/bffc73b4e43a580216fc700abb68a98270feac46.png)
高中生物“细胞工程简介〞知识总结。
一、细胞工程
1. 定义: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上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
2. 理论根底:细胞全能性。
3. 分类:
植物细胞工程:技术手段包含植物组织培养、植物体细胞杂交。
动物细胞工程:技术手段包含动物细胞培养、单克隆抗体、胚胎移植、核移植。
二、细胞的全能性
1. 概念:生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。
2. 细胞分化的原因:基因总在特定的时间和空间条件下选择性表达。
3. 根底:生物体的每一个细胞都含有本物种的全套遗传物质,都有发育成完整个体的全套基因。
4. 完成条件:离体、提供营养物质、激素及其他适宜条件〔pH、温度、无菌操作〕。
5. 分化程度
注:胚胎干细胞为人体内最原始的细胞,存在于骨髓、脐血和脑中。
该细胞的特点是可以无限增殖分化为机体的任何组织器官,经器官移植到自身后不会引起排异反响。
三、各种细胞工程的比拟
1. 植物组织培养与动物细胞培养的比拟
2. 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比拟
3. 核移植技术与胚胎移植的比拟
4. 几种技术手段培养的个体的比拟。
细胞工程复习要点
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细胞工程Cell Engineering1、细胞用途:大量培养→生产有用物质(药物、蛋白质、酶、有用化合物)调控分化→生产组织和器官(用于医学修复)个体再生→优良个体繁殖,用于良种推广遗传改良→新细胞系、新组织、新器官、新个体(细胞融合、细胞器移植、核质移植、转基因)2、细胞工程(Cell Engineering):在体外培养生物细胞,并对细胞进行生长与分化调控、遗传改良,用其生产人类所需要的产品。
细胞工程以高等植物和动物为研究对象。
技术:细胞培养、细胞分化调控、细胞改良(如融合重组、细胞器移植、转基因等)产品:(1)细胞、组织、器官、个体;(2)有用物质:天然药物、色素、香精等;抗体、多肽药物、蛋白质、酶等。
3、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(植物材料)。
又称为无菌培养(aseptic culture)、离体培养(in vitro culture)。
植物组织培养=培养植物组织4、植物组织培养的类型:(1)植株培养(Plant Culture)——在容器中无菌培养完整的植株。
植株来源:由种子无菌萌发而来;通过再生而来。
在植物克隆时,后期的成苗和壮苗阶段属植株培养。
(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:促进胚的提早萌发,缩短育苗时间;克服远源杂种胚的夭折,以获得新的育种材料;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或由外植体分化形成的愈伤组织(callus,具有旺盛分裂能力,但没有组织和器官分化的细胞群),使其增殖或者分化。
(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。
细胞工程知识点总结
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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
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《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。
生物细胞工程必背知识点
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生物细胞工程必背知识点生物细胞工程是一门综合性学科,涉及到细胞、生物学、生物化学、遗传学、工程学等多个领域的知识。
下面是生物细胞工程的一些必背知识点,供参考。
1.细胞结构:生物细胞工程要求对细胞的结构有深入的理解,包括质膜、核膜、线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器的形态和功能。
2.细胞生理过程:了解细胞的代谢、分裂、信号传导、蛋白质合成等生理过程。
包括细胞的呼吸、光合作用、三磷酸腺苷(ATP)合成等。
3.生物分子:了解细胞内的生物分子,包括蛋白质、核酸、碳水化合物、脂类等。
理解它们在细胞功能和代谢中的作用。
4.基因组学:了解基因组结构和功能,包括DNA序列、基因编码、DNA复制和转录等。
5.蛋白质工程:了解蛋白质的结构和功能,包括蛋白质的折叠、修饰、定位等。
掌握蛋白质工程的方法和技术。
6.遗传工程:了解基因的遗传规律和遗传变异的机制。
掌握基因工程的基本原理和技术,包括基因克隆、基因表达等。
7.细胞培养技术:了解细胞培养的基础知识,包括培养基的配方、细胞传代、细胞凋亡等。
掌握细胞培养的实验技术和设备操作。
8.细胞工程应用:了解细胞工程在医学、农业、环境保护等领域的应用。
包括组织工程、干细胞治疗、转基因植物等。
9.生物伦理学:了解生物伦理学的基本概念和原则,包括生物实验伦理、生命伦理等。
掌握生物实验的伦理标准和操作规范。
10.研究方法:了解常用的实验方法和技术,包括PCR、蛋白质电泳、免疫细胞化学等。
掌握实验的设计和数据分析的方法。
11.研究文献:了解生物细胞工程领域的前沿研究和重要文献。
掌握查阅文献的方法和技巧。
12.安全知识:了解生物安全的概念和方法,包括实验室安全、实验废物处理等。
掌握实验室安全规范和操作流程。
以上是生物细胞工程的一些必背知识点,但仅仅了解这些知识还不足以掌握生物细胞工程的实践操作和理论研究。
这些知识需要通过实验实践和阅读相关文献来加深理解和应用。
希望这些知识点对你有所帮助。
细胞工程学第三版知识点总结归纳
![细胞工程学第三版知识点总结归纳](https://img.taocdn.com/s3/m/9f71217653d380eb6294dd88d0d233d4b14e3f2e.png)
细胞工程学第三版知识点总结归纳一、细胞工程概述。
1. 定义。
- 细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,进行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。
2. 研究内容。
- 动植物细胞与组织培养,细胞融合(如植物体细胞杂交、动物细胞融合),细胞核移植,染色体工程,胚胎工程等。
3. 细胞工程的发展历程。
- 起步阶段:20世纪初,植物组织培养技术开始发展,Haberlandt提出细胞全能性概念,为细胞工程奠定了理论基础。
- 发展阶段:20世纪中叶后,植物细胞工程取得了一系列成果,如植物体细胞杂交等。
动物细胞工程也逐渐兴起,包括动物细胞培养技术的不断完善等。
- 现代细胞工程:随着基因工程等现代生物技术的发展,细胞工程与之相结合,在生物制药、动植物品种改良等多方面发挥着越来越重要的作用。
二、植物细胞工程。
1. 植物细胞的全能性。
- 概念:植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息,从而具备发育成完整植株的遗传能力。
- 实现全能性的条件:细胞处于离体状态、提供适宜的营养物质(如大量元素、微量元素、有机物等)、植物激素(如生长素和细胞分裂素的比例合适)、适宜的环境条件(温度、光照、pH等)。
2. 植物组织培养。
- 基本过程。
- 外植体选取:通常选择植物的幼嫩组织或器官,如茎尖、根尖、叶片等。
- 消毒:对外植体进行严格的消毒处理,以防止微生物污染。
- 接种:将消毒后的外植体接种到含有营养物质和植物激素的培养基上。
- 脱分化:外植体在适宜条件下形成愈伤组织,愈伤组织细胞的特点是排列疏松、无规则,是一种高度液泡化的薄壁细胞。
- 再分化:愈伤组织在一定条件下重新分化形成根、芽等器官,进而发育成完整植株。
- 培养基的组成。
- 大量元素:包括N、P、K、Ca、Mg、S等,提供植物生长所需的基本营养。
- 微量元素:如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl等,虽然需求量少,但对植物生长发育不可或缺。
细胞工程知识点总结
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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。
选必三生物细胞工程知识点
![选必三生物细胞工程知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/c8f86f74a200a6c30c22590102020740be1ecda8.png)
选必三生物细胞工程知识点一、知识概述《细胞工程知识点》①基本定义:细胞工程呢,就是以细胞为对象,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。
简单说,就是对细胞动手脚,让它按照我们想要的样子变化。
②重要程度:在生物学科里那可是相当重要的。
它是生物学走向实用化、产业化的关键技术。
比如现在好多生物制药啊,就是靠细胞工程做基础的。
有了细胞工程,我们可以深入了解细胞的各种功能和奥秘,还能创造出对人类有用的生物制品。
③前置知识:在学细胞工程之前,你得知道细胞的基本结构像细胞膜、细胞质、细胞核等,还有细胞的功能,比如新陈代谢啥的。
得先清楚细胞本身是个啥样,才能进一步研究对它的改造等。
④应用价值:在医学上可用来制造疫苗、治疗艾滋病等疑难病症。
在农业上,可以培育出新品种,像超级杂交水稻说不定也和细胞工程有点关系呢。
还能制作生物传感器、生物燃料等,应用范围超广。
二、知识体系①知识图谱:细胞工程在选修三生物里是重点章节,它和基因工程、胚胎工程等都属于生物技术专题。
它就像生物技术这个大家庭里的一个重要分支。
②关联知识:和基因工程关联紧密,基因工程侧重于基因层面的操作,而细胞工程侧重于细胞层面,不过很多时候两者是相辅相成的。
比如制作转基因植物,往往既涉及基因工程的基因导入,又需要细胞工程里植物组织培养将转入基因后的细胞培养成完整植株。
③重难点分析:- 掌握难度:说实话有点难。
因为涉及到的概念和操作都很微观。
比如植物组织培养中,要理解细胞的脱分化和再分化就不是那么容易。
- 关键点:关键的地方在于理解各种操作的生物学原理。
像动物细胞培养中,为啥要有血清这种成分,得明白这是为了提供细胞生长必需的营养物质和生长因子等。
④考点分析:- 在考试中的重要性:相当重要,在高考选择题、简答题里经常出现。
- 考查方式:会直接考查概念,像植物体细胞杂交的概念;还会考查操作步骤和应用,如动物细胞培养的过程或者让你分析细胞工程在药物生产中的应用等。
高中生物细胞工程技术知识点总结
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高中生物细胞工程技术知识点总结
高中生物细胞工程技术知识点总结如下:
1. 细胞工程是指利用细胞生物学技术和方法,对细胞进行人为操作,从而获得人类需要的产品或实现植物、动物、微生物的遗传改良。
2. 细胞工程的基本原理:将2个不同物种的细胞融合,或对某个物种的细胞进行显微操作、遗传操作(转导、转化、转化因子)、人工授精等,使融合后的细胞或个体表现出不同于原来2个细胞的杂种细胞或杂种个体的特性。
3. 细胞工程包括:
(1) 细胞融合技术:
①概念:使两个或多个不同物种的细胞融合成一个杂种细胞。
②举例:杂交水稻、“骨髓灰质炎”疫苗的生产、单克隆抗体的制备。
(2) 细胞器移植技术:
①概念:将某种细胞器或组织从一细胞中分离出来,移植到另一细胞中去。
②举例:将人工染色体移入酵母菌细胞、巨噬细胞中的人工染色体。
(3) 细胞核移植技术:
①概念:将一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组出一个新的胚胎。
这个新的胚胎最终发育成动物个体(克隆动物)。
②举例:多莉羊的培育。
(4) 染色体移植技术:
①概念:将一种生物的一个或几个染色体移入另一种生物的卵细胞中,使其重组出一个新的胚胎。
这个新的胚胎最终发育成动物个体(克隆动物)。
②举例:小鼠“昆明株”的繁育。
(5) 干细胞移植技术:
①概念:将某种动物的胚胎干细胞移植到其他动物胚胎的卵黄囊内,使其发育成器官或组织。
该器官或组织可供原宿主动物使用。
②举例:将人体胚胎干细胞移植到羊的卵黄囊中,培养出人体器官。
细胞工程知识点
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细胞工程知识点1、细胞工程: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(de)地利用或改造生物遗传性状,以获得特定(de)细胞、组织产品或新型物种(de)一门综合性科学技术.2、细胞工程(de)应用:1)动植物快速繁殖技术:植物组织培养、人工种子、试管动物、克隆动物2)新品种(de)培育:细胞融合、细胞水平(de)重组3)细胞工程生物制品:单克隆抗体制备、疫苗生产4)细胞疗法与组织修复:2细胞工程理论基础1、细胞全能性:每个活(de)体细胞都具有像胚性细胞那样,经过诱导能分化发育成为一个新个体(de)潜在能力,并且具有母体(de)全部(de)遗传信息.2、细胞分化:指细胞在形态、结构和功能上发生差异(de)过程.3、细胞(de)脱分化:在一定营养和刺激因素作用下,具有特定结构与功能(de)植物组织(de)细胞被诱导而改变原来(de)发育途径,逐步失去原来(de)分化状态,细胞特性消失,转变为具有分生机能(de)细胞,并进行活跃(de)细胞分裂,这一过程称为去分化.3细胞工程技术1、实验室条件:组成:准备室、无菌间、操作间、培养室、分析室.2、无菌技术、显微技术、细胞观察与分析、细胞分离、细胞保存与复苏(1)细胞保存方法传代培养保存法低温冷冻保存法(低温、超低温保存) 液体固化(de)方式(形成冰晶、形成无定型(de)玻璃化状态)玻璃化指液体转变为非晶态(玻璃态)(de)固定化过程,在此状态时,水分子没有发生重排,不产生结构和体积(de)变化,因此不会由于机械或溶液效应造成组织和细胞伤害,化冻后(de)细胞仍有活力.冷冻方法(缓慢冷冻法、快速冷冻法预冷冻法包括逐级冷冻和两部冷冻)细胞复苏按一定复温速度将细胞悬液由冻存状态恢复到常温(de)过程.复苏细胞一般采用快速融化法.以保证细胞外结晶快速融化,以避免慢速融化水分渗入细胞内,再次形成胞内结晶损伤细胞.细胞培养和代谢调控:1、细胞培养:模拟机体内生理条件,将细胞从机体中取出,在人工条件下使其生存、生长、繁殖和传代,进行细胞生命过程、细胞癌变、细胞工程等问题(de)研究.2、细胞培养(de)操作方式:分批式培养、流加式培养、半连续式培养、连续式培养、灌流式培养.3、分批式培养(植物细胞培养):分批式培养过程(de)环境随时间变化很大,可分为延滞期、对数生长期、减速期、平稳期和衰退期等五个阶段.4、流加式培养(适合植物):随着营养物质(de)不断消耗,不断地向系统中补充新(de)营养成分,使细胞进一步生长代谢,直到整个培养结束后取出产物.5、半连续式培养(动物细胞):定期取出部分培养物,或是条件培养基,或是连同细胞、载体一起取出.6、连续式培养:该模式是将细胞接种于一定体积(de)培养基后,为了防止衰退期(de)出现,在细胞达最大密度之前,以一定速度向生物反应器连续添加新鲜培养基;同时,含有细胞(de)培养物以相同(de)速度连续从反应器流出,以保持培养体积(de)恒定.理论上讲,该过程可无限延续下去.7、灌流式培养:灌流式培养是把细胞和培养基一起加入反应器后,在细胞增长和产8、物形成过程中,不断地将部分条件培养基取出,同时又连续不断地灌注新(de)培养基.(动物细胞)9、代谢工程:通过某些特定生化反应(de)修饰来定向(de)改善细胞(de)特性,或是利用重组DNA技术创造新(de)化合物.它是利用基因工程或是分子生物学技术、将生物技术内(de)代谢路径改变,通常改变生体内化学反应(de)酶.代谢工程技术目前以微生物利用为主,改变工业微生物(de)代谢路径,生产所需要(de)化学物质,如抗生素.10、逆代谢工程:是一种采用逆向思维方式进行代谢设计(de)新型代谢工程.就是先在异源生物或相关模型系统中,通过计算或推理确定所希望(de)表型,然后确定该表型(de)决定基因或特定(de)环境因子,然后通过基因改造或环境改造是该表型在特定(de)生物中表达.植物人工繁殖11、植物组织培养:是指在无菌条件下,将离体(de)植物器官(如根尖、茎尖、叶、花、未成熟(de)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(de)胚)、原生质体等培养在人工配置(de)培养基上,给予适当(de)条件,诱发产生愈伤组织、潜伏芽,或者长成新(de)完整植株(de)一种实验技术.也称植物离体培养或试管培养.12、植物组织培养再生植株(de)途径:1).器官发生途径:离体培养(de)组织或细胞团(愈伤组织)分化形成不定根、不定芽等器官(de)过程2)体细胞胚发生途径:从体细胞产生胚状体(de)过程13、植物组织培养(de)问题:玻璃化、褐化问题、微生物污染问题.14、玻璃化问题解决方案:1)利用固体培养基,增加琼脂浓度,选择适当(de)碳源,提高培养基中蔗糖含量,从根本上降低培养基中(de)渗透势,造成细胞吸水阻遏,减少培养基中植物材料可获得(de)水分;2)采用通气性好(de)封口材料如纱布、脱脂棉等代替聚乙烯塑料膜作为封口材料,可降有效低培养容器内部环境(de)相对湿度,减轻有害气体(de)积累,使植物光合作用顺畅.3)非受伤(de)物理和化学协迫可以增加乙烯(de)合成.乙烯促进叶绿素分解及细胞(de)畸形发展.乙烯处理破坏膜(de)结构,解离细胞壁,细胞内积累有少量纤维素及泡状物质.4)培养基中BA浓度和培养温度与玻璃化成正相关,BA浓度越高或培养温度越高,玻璃苗比率越大.选择搭配合适(de)激素,适当降低培养基中BA(de)浓度均可减轻玻璃苗(de)出现.通过培养条件(温度和光照)减少玻璃苗(de)发生.适当低温处理可消除玻璃化,提高光照强度,适当延长光照时间,充分利用自然光照也可以减低玻璃苗(de)发生频率.5)在培养基中减少或除去NH4NO3,附加活性炭、青霉素、聚乙烯醇(PVA)、Ca、赤霉素(GA)及多效唑(PP333)等,减少继代培养(de)次数等措施均可降低观赏植物组培过程中玻璃苗(de)发生.15、褐变解决途径:、1)选取适宜(de)外植体2)选择适宜(de)培养条件3)细胞筛选和预处理4)使用抑制剂(Vc、柠檬酸、巯基乙醇、谷胱甘肽、DTT等)5)使用吸附剂(活性炭、PVP等)16、微生物污染问题防治措施:1)改进外植体消毒方法2)反复检查培养物是否污染3)使用抗生素(用两性霉素B 、青霉素、链霉素)17、人工种子三部分:人工种皮外层,保护胚状体中(de)水分免于丧失和防止外部力量冲击;人工胚乳,含有必需(de)营养成分和某些植物激素;胚状体或芽.18、极性现象:由细胞(de)电场方向决定(de).因为电场方向决定着细胞内(de)物质分配,这些物质包括无机盐类、蛋白质、核糖核酸等一些带电荷物质.同时,生长素(de)梯度、pH梯度、渗透压大小、机械压、光照等都能使细胞形成电场,特别是膜上和Ca2+结合(de)蛋白质带有净(de)电荷,它在细胞内电场(de)建立中起着非常重要(de)作用.19、植物激素(de)作用:(1)由IAA 和一些CTK(de)组合对愈伤组织根和芽(de)诱导.(2)由IAA和GA3(赤霉素)在维管组织分化中(de)相互作用.(3)由IAA对茎中皮层和髓组织内以及愈伤组织内维管束(de)诱导.(4)茎组织对IAA(de)反应有不定根(de)发生.(5)由GA3、IAA和乙烯对开花(de)诱导和性别(de)控制 .20、细胞分化(de)调控机制:1)细胞分化基因表达(de)主要调节发生在转录水平,而不是翻译水平.2)调节细胞中转录过程(de)因素是非组蛋白,组蛋白使基因转录过程关闭,非组蛋白使部分基因转录过程打开.21、植物胚胎培养:对植物(de)胚及胚器官(如子房、胚珠)进行离体无菌培养、使其发育成幼苗(de)技术.包括:成熟胚培养、幼胚培养、子房培养、胚乳培养和试管受精等.22、植物脱毒方法:1)物理法:高温处理、低温处理2)化学法:利用嘌呤和嘧啶类似物、氨基酸、抗生素等化学药品处理患病植物来抑制植物体内病毒(de)复制.3)生物学方法:茎尖培养、微体嫁接法、通过愈伤组织培养、珠心培养法、花药培养脱毒.动物人工繁殖1、体外受精:是指将哺乳动物(de)精子和卵子在体外人工控制(de)环境中完成受精过程(de)技术.2、试管动物培育过程:(1)精子采集与体外获能、卵子采集与成熟培养.(2)体外受精(3)胚胎体外培养(4)胚胎移植(5)体外发育、出生3、胚胎移植:是指将受精卵或发育到一定阶段(de)胚胎移植到与供体同时发情排卵、但未经配种(de)“受体”母畜输卵管或子宫(de)技术.4、人工受精:将采集(de)精子注入发情处理(de)母体内完成受精过程.5、人工受精繁殖动物(de)意义:1)提高优秀种公畜(de)利用率2)加速品种改良3)家畜配种不受时间和地域限制4)大幅度减少种公畜(de)饲养数量5)克服公母畜体型悬殊和种间交配困难6)防止疾病传播7)有利于提高母畜(de)受胎率5、人工授精技术3个环节:采精、精液处理和输精.6、细胞核移植克隆动物(de)技术路线:1)核供体细胞(de)准备2)受体细胞(de)去核3)细胞核移植、激活4)重组胚(de)培养与移植5)核移植后代(de)鉴定7、胚胎冷冻保存方法:程序冷冻法、玻璃化冷冻法.主要(de)冷冻损伤机制包括: 一溶液效应造成化学损伤二是细胞内结冰造成物理损伤三是细胞渗透压异常损伤.冷冻保护剂:渗透型冷冻保护剂属于细胞内液抗冻保护剂:甘油、二甲亚砜非渗透型冷冻保护剂葡萄糖、二糖(蔗糖)、三塘(棉子糖)、聚乙烯吡咯烷酮、清蛋白注:抗冻蛋白8、精子冷冻保存方法:常温保存、低温保存、冷冻保存9、卵母细胞保存:玻璃化冷冻法、一步冷冻法、超快速冷冻法细胞重组与细胞融合1、细胞质工程:是研究真核细胞(de)核-质关系以及细胞器、细胞质基因转移(de)技术.2、细胞质融合:也叫细胞杂交,是使用人工方法使两个或两个以上(de)细胞合并形成一个细胞(de)技术.3、细胞质融合方法:1)生物法:病毒诱导细胞融合2)化学法:聚乙二醇诱导、脂质体法3)物理法:电融合诱导法4、病毒诱导细胞融合(de)优缺点:优点:操作简单、成本低.缺点:要提前大量培养病毒,并且灭活后才能作为融合剂使用,操作繁琐,而且一旦灭活不充分,病毒可能感染操作者与亲本细胞5、聚乙二醇介导(de)细胞融合优缺点:优点:融合成本低,无需特殊设备;融合产生(de)异核率较高;融合过程不受物种(de)限制.缺点:融合过程繁琐,聚乙二醇可能对细胞有害.6、点融合诱导法(de)优缺点:优点:融合率高、重复性和可操作性强.缺点:可能会造成不可恢复(de)细胞损伤.新品种(de)培育1、体细胞杂交:是指将不同来源地体细胞融合并使之分化再生,形成新品种(de)技术.2、多倍体育种(de)方法:1)化学方法:一些化学物质可以阻止卵母细胞第二极体生物释放或细胞分裂而产生多倍体.常用(de)化学物质有:细胞松弛素、秋水仙素、聚乙二醇等.2)物理方法:主要包括温变激变、机械创伤、辐射、水静压法和高盐高碱法等、3)生物法:指体细胞杂交,利用染色体加倍个体和为加倍个体杂交繁殖多倍体后代,常与物理化学法结合使用.3、雌核发育:精子经过处理使用其核不参与受精卵卵球(de)发育,胚胎(de)发育仅在母体遗传(de)控制下进行(de)一种发育方式.4、雄核发育:卵细胞不受精,卵核消失,或卵细胞受精前失活,由精核在在卵细胞内单独发育成单倍体,因此只含有一套雄配子染色体.、5、雌核发育存在(de)问题:人工雌核发育(de)后代成活率较低,有(de)个体还有雌雄间性(de)特征.6、.植物离体受精:指体外无菌条件下培养未受精(de)子房、胚珠和花粉、使花粉萌发进入胚珠完成受精(de)技术.包括离体传粉和体外受精两类.7、胚胎嵌合:将两枚胚胎细胞 (同种或异种动物胚胎)融合共同发育成为一个胚胎为嵌合胚胎.将该胚胎移植给受体,妊娠产仔,如该仔畜具有以上两种动物胚胎(de)细胞称之为嵌合体动物.植物细胞代谢产物制备1、植物细胞悬浮培养(de)生物反应器分为两大类:1)机械搅拌式生物反应器2)气升式生物反应器:鼓泡式生物反应器、转鼓式生物反应器2、细胞固定化培养:是指游离(de)细胞包埋在支持物内部或表面进行培养(de)一门技术.3、植物细胞固定化培养(de)优点:1)细胞经包埋后所受(de)剪切力损伤减少,维持细胞(de)稳定性,适合脆弱(de)植物细胞(de)培养,同时也利于采用传统生物反应器(de)大规模培养.2)悬浮细胞体系中(de)细胞密度比较高时会因粘度增加引起传质困难.固定化细胞培养系统中细胞密度远高于悬浮培养,但不会改变培养液流体性质,利于传质.3)大多数植物次级代谢产物合成生长停止后才大量合成.采用固定化培养可以将细胞生长与产物合成分成两个阶段.4、固定化培养方法:吸附固定法、共价结合法、包埋法、交联法.5、固定化培养生物反应器:1)采用合适(de)机械搅拌式生物反应器、气升式生物反应器、鼓泡式生物反应器等进行培养.2)也可将细胞直接吸附或包埋在特殊设计(de)生物反应器内(de)介质表面或内部进行培养:如中空纤维生物反应器.6、看护培养:用一块活跃生长(de)愈伤组织来看护单个细胞,使其持续分裂和增值.这块愈伤组织被称为看护组织.7、饲养层培养:把处理过(de)无分裂能力或分裂很慢(de)细胞来饲养所需要(de)细胞,使其分裂和生长.8、两步培养法:非生长偶联型(de)细胞培养一般采取两步法:第一步:采用利于细胞生长(de)培养基使细胞达到高(de)细胞浓度.第二步:更换利于细胞产物合成(de)培养基或者添加代谢产物(de)前体物质或诱导子促进产物(de)合成.9、两相培养:在培养体系中加入水溶性或脂溶性(de)有机物或者具有吸附作用(de)多聚化合物,使培养体系形成上、下两相,细胞在水相中生长合成次级代谢产物,分泌出来(de)产物被转移至有机相中.10、毛状根培养生产次级代谢产物:一些植物(de)次级代谢产物在根里大量合成,但正常艮(de)培养非常困难,生长缓慢,收获困难,而许多毛状根在离题培养条件下表现出次级代谢产物(de)合成,产物较正常植物及悬浮培养细胞要高.利用RI质粒致根区诱导毛状根产生.11、毛状根:是发根农杆菌感染双子叶植物后,形成(de)类似头发一样(de)组织.12、毛状根诱导(de)方法:外植体接种法、茎杆接种法、原生质体—农杆菌共培养法.微藻培养及应用1、适合培养(de)微藻:蓝藻门、绿藻门、金藻门、红藻门.2、微藻应用:1)微藻在能源、医药、食品、水产养殖、化工、环保、农业及航天等领域有着重要(de)应用价值.2)保健品、功能食品:片剂、粉剂、添加剂3)水产养殖:饵料4)航天:安保系统5)转基因药物:可以食用6)能源:生物柴油、氢动物细胞培养生物制药1、动物细胞培养:是模拟体内生理环境使分离(de)动物细胞在体外生存、增殖(de)一门技术.2、贴壁型细胞(de)分类:成纤维细胞、上皮型细胞、游走型细胞、多形型细胞.3、接触性抑制:接触性抑制是某些动物细胞体外培养(de)生长特性之一,是指由于细胞相互接触而抑制细胞运动性(de)现象.4、密度抑制:细胞接触后汇合成片后,只要营养充分,细胞仍能进行增殖分裂.但当细胞密度达到一定程度后,营养相对缺乏,代谢产物增多,发生密度抑制现象.5、培养基(de)类型:1)天然培养基:血清、组织提取液、鸡胚汁2)合成培养基3)无血清培养基6、动物细胞培养分类:贴壁培养、固定化培养、悬浮培养7、动物细胞贴壁生长(de)过程:游离期、吸附期、繁殖期、退化期.8、动物细胞小规模培养有哪几种类型:悬滴培养法、灌注小式培养法、培养板培养法、转管培养法、培养瓶培养法.9、传代培养:是指将原代培养(de)细胞继续转接培养(de)过程.细胞(de)体外大量增殖以及细胞系(de)建立是通过传代培养实现(de).10、细胞系:是由原代培养经传代培养纯化,获得(de)以一种细胞为主(de)、能在体外长期生存(de)不均一(de)细胞群体.第一次传代培养后(de)细胞即为细胞系.不能连续培养(de)为有限细胞系、能连续培养下去(de)是连续细胞系.11、细胞株:是指从一个经过生物学鉴定(de)细胞系用单细胞分离培养或筛选(de)方法,由单细胞增值形成(de)细胞群.12、微载体培养基本流程:1)选择合适(de)微载体类型2)浸泡水化及消毒3)接种4)培养观察与细胞记数5)传代培养6)消化与收获13、微载体培养(de)优点:1)模拟了体内三维生长环境,减轻了接触抑制,可以多层生长2)很好地解决了生物反应器(de)空间分布问题,单位体积培养液(de)细胞产率高;培养系统占地面积和空间小;容易放大.3)把悬浮培养和贴壁培养融合在一起4)接种和收获方便:可循环、连续收获与培养,培养基利用率高16动物细胞培养(de)生物反应器机械搅拌式桨叶改造,充气搅拌式改造,微载体培养,中空纤维式培养17球传球接种技术,将贴满细胞(de)微载体与新鲜微载体混合实现细胞因随机碰撞而实现转移贴附在新载体表面(de)技术14、病毒疫苗(de)类型:灭活疫苗、减毒活疫苗15、干扰素:是一种细胞因子,是真核细胞对各种刺激反应后形成(de)一组复杂(de)蛋白质.转基因生物反应器1、转基因生物反应器:将外源基因转入细胞或动植物,利用细胞增殖或者动植物代谢准备外源基因(de)表达产物(de)技术.2、转基因动物::是指在基因组内稳定地整合以实验方法导入(de)外源基因,并且外源基因可以稳定地遗传给后代(de)遗传工程动物.一般用胚胎干细胞法,逆转录病毒载体法产生(de)第一代转基因动物均为嵌合体动物,而显微注射法得到(de)第一代转基因动物,也约有20%为此类动物.3、动物细胞培养生物反应器类型:4、转基因动物细胞转基因方法:1)物理方法:电穿孔法、显微注射法、裸露DNA直接注射法2)化学方法:DEAE-葡聚糖法、磷酸钙-DNA共沉淀法、脂质体载体包埋法3)生物学方法:病毒介导(de)基因转移5、制备转基因动物(de)主要方法有:1)原核期胚胎显微注射法2)反转录病毒感染法3)胚胎干细胞移植法4)精子载体导入法5)人工酵母染色体法6)受精前卵细胞显微注射法6、转基因植物(de)转基因方法:1)受体:叶盘、原生质体、悬浮细胞、愈伤组织、胚状体、活体2)转化法:载体介导法;基因直接导入法(物理方法,化学方法)、种质系统法、病毒感染法干细胞1、干细胞:一类具有自我更新和分化潜能(de)细胞.2、干细胞自我更新特征:对称分裂、不对称分裂.3、干细胞增殖特征:增殖(de)缓慢性、增殖(de)自稳性4、胚胎干细胞(de)分离:分离自胚胎内细胞团、分离自原始生殖细胞、分离自胚胎瘤细胞5、干细胞体外诱导分化法:化学试剂诱导法、细胞因子诱导法、基因调控法.6、成体干细胞:是成体组织内具有进一步分化潜能(de)细胞,是多能或单能干细胞.7、干细胞巢:干细胞在组织中(de)居所.为干细胞提供了一个隐蔽(de)场所,直到有分化信号(de)刺激它才脱离静止(de)状态.组织工程1、组织工程:是利用生命科学、医学、工程学原理与技术,单独或组合地利用细胞、生物材料、细胞因子实现组织修复或再生(de)一门技术.2、组织工程(de)三要素:种子细胞、支架材料、细胞因子3、组织工程(de)3条技术路线:1)将支架材料与细胞混合,移植到受损部位,随着细胞生长、支架材料(de)降解而取代或填补受损部位2)将体外培养(de)细胞接种到受损部位生长进行原位修复3)使用可降解三维多孔支架材料,接种培养细胞,体外再生组织或器官,移植替换.。
细胞工程知识点
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细胞工程:以细胞为主要研究对象,在组织、细胞、细胞器和分子水平上,运用工程学原理,按照预定目标,改造生物学性状、生产生物产品的应用型科学技术。
研究内容1、组织、器官和细胞培养——利用生物体各部分组织、器官或者细胞进行离体培养(in vitro culture)的技术。
它是细胞工程的基本技术。
2、动物胚胎工程胚胎移植——将动物体内发育的早期胚胎分离出来,将其移植到其它未受精母体子宫内,代孕产生个体的技术。
试管动物——利用精子和卵子的体外受精(in vitro fertilization, IVF),显微受精、胚胎体外培养和移植技术所获得的各种动物。
3、染色体工程借助于物理、化学等方法,使某种生物染色体数目、结构和功能发生改变的技术。
4、细胞遗传工程转基因动植物——用细胞工程结合基因工程方法将目的基因导入受体生物基因组中,在体内稳定表达,并稳定地遗传给后代。
克隆动物——动物的无性繁殖,不经受精过程,复制出基因型、外形和性能一致的个体。
5、细胞融合采用自然或者人工方法使两个和几个不同细胞或原生质体融合为一个细胞,用于产生新物种或品系及产生单克隆抗体。
研究任务举例①细胞或者组织所需营养和环境条件;⑤动物胚胎移植;⑦改良生物品种;发展简史探索时期(1859-1929);培养技术建立时期(1930-1959);迅速发展时期(1960~)植物培养技术原生质体培养和细胞融合1971年Nagata 等将烟草原生质体培养出再生植株;1972年Carlson用NaNO3进行了烟草原生质体融合;植物快繁技术花药培养技术次生物质生产传代:细胞在培养器皿中生长一定时间后,被分开接种到新的培养器皿中。
原代培养:取自体内新鲜组织并置于体外条件下生长的细胞在传代之前称为原代培养。
细胞培养:使用单个细胞悬液组织培养:使用组织块(0.5~1立方毫米)或薄片(厚0.2 毫米)器官培养:使用器官原基或器官的一部分或整个器宫原代培养细胞的生命归宿:原代培养期——传代期——衰退期细胞株:细胞连续培养40-50代,仍然保持原来染色体的二倍体数量及接触抑制的行为,这种传代细胞称作细胞株;细胞系“永生性”:细胞连续培养40-50代后,大部分死亡,少量发生了遗传突变,带有癌细胞的特点,染色体呈亚二倍体或非整倍体,失去接触抑制,容易传代培养;培养细胞的生长方式贴附生长(动物细胞):必须贴附于支持物表面才能生长。
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细胞工程知识点
植物细胞工程
1.理论基础(原理):
全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞 2.植物组织培养技术
(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞 ―→愈伤组织 ―→胚状体 ―→植物体
(2)用途:微型繁殖、作物脱毒(材料: )、制造人工种子(培养至 )、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产(培养至 )。
(3)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
3.植物体细胞杂交技术 (1)过程:
注:杂种细胞的染色体数等于两个杂交细胞的 。
(2)原理: (3)诱导融合的方法:物理法包括 等。
化学法一般是用 作为诱导剂。
(4)意义: 。
动物细胞工程
1. 动物细胞培养
(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的,将它分散成,然后放在适宜的中,让这些细胞。
(2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(的器官或组织)→剪碎→用处理分散成单个细胞→制成→转入培养瓶中进行
→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续。
原代培养(10代以内):遗传物质
传代培养(10代以后):遗传物质
(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就,称为(只有一层细胞)。
细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面时,细胞就
会,这种现象称为。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件
①无菌、无毒的环境:培养液应进行处理。
通常还要在培养液中添加一定量
的,以防培养过程中的污染。
此外,应,
防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、、无机盐、等。
通常
需加入等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是;pH:。
④气体环境:95% +5% 。
O2是所必需的,CO2的主要作用
是。
(5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、、、培养
医学研究的各种细胞。
(
①两种技术手段培养过程中都进行了有丝分裂,都是无性繁殖,都可称克隆,都不涉及减数分裂。
②植物组织培养最终产生新个体,体现了细胞的全能性;
动物细胞培养产生大量细胞,不形成新个体,故不能体现细胞的全能性。
2.动物体细胞核移植技术和克隆动物
(1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。
(2)选用去核卵(母)细胞的原因:卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富。
(3)体细胞核移植的大致过程是:(右图)a为核移植 b胚胎移植
(4)体细胞核移植技术的应用:
①加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育;
②保护濒危物种,增大存活数量;
③生产珍贵的医用蛋白;
④作为异种移植的供体;
⑤用于组织器官的移植等。
(5)体细胞核移植技术存在的问题:
克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。
3.动物细胞融合
(1)动物细胞融合也称,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
融合后形成的具有原来细胞遗传信息的核细胞,称为。
(2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。
(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。
(4)动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较:
诱导手段
4.单克隆抗体
(1)抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种。
从血清中分离出的抗体具有。
(2)单克隆抗体的制备过程:
单克隆抗体
(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量,又能产生。
(4)单克隆抗体的优点:。
(5)单克隆抗体的作用:
①:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,
具有的优点。
②:主要用于治疗癌症治疗,可制成“”,也有少
量用于治疗其它疾病。