细胞工程复习笔记
绪论●1 生物工程（生物技术）
●生物技术是以生命科学为基础，利用生物体系和工程学原理生产生物制品和创造新物种的一门综合技术。
●生物技术主要包括：细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程和生物化工程。
●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。
●3 细胞工程主要研究内容
●（1）动植物细胞与组织培养
●主要包括细胞培养、组织培养和器官培养。
●（2）细胞融合
●（3）染色体工程：按人们的需要来添加、削减或替换染色体的一种技术。主要用于新品种的培育。
●（4）胚胎工程：主要是对动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作获得人们所需要的成体动物，包括胚胎分割、胚胎融合、卵核称植、体外受精、胚胎培养、胚胎移植、性别鉴定、胚胎冷冻技术等。
●（5）细胞遗传工程：主要包括克隆和转基因技术。
4 细胞工程的重要应用
上篇：植物细胞工程
●第一章实验室设置及常规技术
●1 实验设置
3 培养基的配制都是由无机营养（大量元素、微量元素）、有机营养（碳源、维生素、氨基酸）和激素这几大类成分构成。此外，必要时还需向培养基中加入一些复合的有机物或天然提取物，
4材料、器械的消毒与无菌操作
第二章细胞的全能性与脱分化、再分化
●1 细胞的全能性及其表达
植物细胞全能性学说细胞全能性的概念
●4 植物细胞的脱分化
●所谓细胞脱分化（dedifferentiation）是指在离体培养条件下，分化细胞失去其原有分化的典型特征，转变为分生状态，形成胚性细胞团或愈伤组织的现象。脱分化后的细胞，经过分裂，产生无组织结构、无明显极性的细胞团称为愈伤组织。
分化细胞的脱分化需要两个条件：创伤和外源激素。
影响植物细胞脱分化和再分化的因子
主要包括内因和外因两个方面。内因主要指植物的遗传特性和生理状态。外因主要包括植物细胞营养条件（无机营养、有机营养、植物激素、天然提取物等）和环境条件（渗透压、酸碱度、温度、湿度、光照等）植物组织培养与快速繁殖
●1 植物组织培养的基本概念与步骤
●植物组织培养：
●指在无菌条件下，将离体的植物器官（如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等）、组织（如胚乳、皮层等）、细胞（体细胞、生殖细胞等）、胚胎（成熟和未成熟的胚）、原生质体等培养在人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，诱导产生愈伤组织或完整植株的
实验技术。
●外植体：
●指植物组织培养中用来进行离体无菌培养的材料，可以是器官、组织、细胞和原生质体。
●愈伤组织：
●脱分化后的细胞，经过分裂，产生无组织结构、无明显极性的细胞团称为愈伤组织。愈伤组织细胞大而不规则，高度液泡化，没有次生细胞壁和胞间连丝。
●继代培养：
●外植体在培养基上培养一段时间后，营养物质枯竭、水分散失，并且积累一些代谢产物，需将培养物转到新的培养基上继续培养，这种转移称为继代培养或传代培养。
●植物组织培养的基本步骤
●（1）培养材料的采集
●（2）培养材料的消毒处理
●（3）制备外植体
●（4）接种和培养
●（5）生根培养
●（6）炼苗和移栽
●植物快速繁殖技术在园艺和农业生产中具有广泛的用途，主要有以下几个方面：
●（1）克服高度杂合物种因有性繁殖而引起的后代严重分离。（2）名优植物或濒危植物的快速繁殖。（3）无病毒苗木生产。（4）单独繁殖雌株或雄株。（5）种质资源保存。
第四章花药培养
●花药培养的程序大致如下：●（1）从植株上取花粉单核期的花蕾或幼穗；
●（2）在保湿条件下低温预处理；
●（3）对花药进行表面消毒；
●（4）接种到培养基上，在适宜温度下进行培养；
●（5）将花粉胚或花粉愈伤组织转入再生培养基中，进行植株再生培养；
●（6）花粉植株的染色体加倍（在试管苗阶段或移栽成活后）；
●（7）花粉植株移栽。
花药培养的影响因素
单倍体在植物遗传育种中的应用（1）控制杂种分离，缩短育种周期（2）提高常规育种的选择效率（3）单倍体是诱变育种的良好材料
诱导单倍体的途径（1）孤雌生殖（2）孤雄生殖（3）无融合生殖（4）体细胞减数分裂
第五章胚胎培养
植物的幼胚发生败育，或者种子中的成熟胚不容易萌发，只有进行胚胎培养，才能获得下一代种苗。
●1. 胚胎培养●成熟胚培养
幼胚培养影响因素主要包括胚胎的发育时期、培养基、培养条件等。胚胎培养的应用●离体胚胎培养可以克服种、属间受精障碍，克服杂交后胚的衰亡，保证种内或种间杂交的成功，或用于无性繁殖困难的植物的培养。胚培养还可以打破种子休眠，缩短育种周期，克服种子生活力低下和自然不育等，对于植物界物种进化具有极其重要的意义。
(1)拯救杂种胚，获得稀有杂种●(2)打破种子休眠，缩短育种周期
2.胚乳培养
3.子房、胚珠培养
离体受精与合子培养
离体受精与合子培养包括四个关键步骤，即精子的分离、卵细胞的分离、精卵离体融合和合子离体培养
第六章植物细胞培养
●主要产品种类
●（1 ）药用代谢产物
●（2 ）天然食品添加剂
●（3 ）杀虫剂、杀菌剂
●植物细胞大量培养的三个步骤
●（1）诱导植物产生旺盛生长的愈伤组织和悬浮细胞系
●植物细胞悬浮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。
●成功的细胞悬浮系应当满足3个基本条件：
●1）悬浮培养物分形散性良好，细胞团较小，一般由几十个以下的细胞组成，但很少完全由单细胞组成的县浮细胞系。
2）均一性好。
3）生长迅速。
“S”型曲线可分为四个时期：延迟期、对数生长期、减缓期和静止期。培养周期内各个时期的特点
●（2）筛选高产细胞系
根据细胞表型进行筛选●根据单细胞克隆次生代谢产物含量进行筛选
●（3）在生物反应器中大量培养细胞或细胞团
●3 植物细胞大量培养
●3.1 用于植物细胞大量培养的生物反应器
●（1）搅拌式生物反应器
(2）气升式生物反应器（3）固定化细胞反应器（4）光照生物反应器
第四章原生质体培养
原生质体是去掉细胞壁的单细胞，它是在离体培养条件下能够再生完整植株的最小单位。每个原生质体都含有该个体的全部遗传信息，在适宜的培养条件下，具有再生成与其亲本相似的个体的全能性。原生质培养（Protoplast culture）的主要目的是通过原生质体的融合，克服远缘杂交障碍，实现体细胞杂交（Somatic hybridization），从而产生杂交后代。
●1 原生质体的分离
（1）机械分离方法
（2）酶解分离法影响原生质体活力的因素
2.原生质体的培养
●培养方式
即固体培养、液体培养、固体液体结合培养和滋养培养。
●滋养培养●滋养培养是利用能够分泌生物活性物质的细胞或组织培养物作为滋养者，来促进原生质体的分裂和生长。
●影响原生质体培养的因素
●（1）原生体的活力（2）原生质体密度（3）细胞壁再生速度（4）培养条件
2.原生质体融合与体细胞杂交两种异源原生质体在诱导剂诱导下相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合，并形成杂种细胞的过程称为细胞融合，或细胞杂交。如果融合的细
胞为体细胞则称体细胞杂交。●细胞融合具有重要意义，它可克服种、属以上植物有性杂交不亲和性障碍，实现远缘杂交，为广泛重组遗传物质开辟新途径。
●原生质体融合：
●（1）自发融合
（2）诱发融合
1）NaNO3诱导融合
2）高pH高钙离子诱导融合
3)聚乙二醇（PEG）诱导融合
4）PEG与高pH、高钙离子相结合的融合法电击融合
杂种细胞的选择和体细胞杂种的鉴定
●体细胞杂交技术在农业生产中的应用
●（1）体细胞杂交合成新物种
（2）体细胞杂交可培育抗病新品种
（3）胞质杂种在育种上的应用
具有一个亲本细胞核和两个亲本细胞质的体细胞杂种称为胞质杂种。不对称融合的供体—受体系统，使得一个亲本的原生质体的细胞核失活（细胞质供体），另一个亲本的原生质体细胞质的线粒体失活（细胞质受体）。
第五章体细胞胚胎发生和人工种子
●1 体细胞胚胎发生
●从体细胞产生胚状体的过程叫做体细胞胚胎发生（somatic embryogenesis）。
●影响胚状体发生和发育的因素
●（1）供体植物的基因型
（2）外植体的来源和培养物的生理状况
（3）与胚状体发生相关的基因表达
（4）培养基中外源激素
（5）培养基的氮源
（6）天然提取物和活性碳对胚状体形成的作用
2人工种子
●将植物组织培养产生的胚状体包裹上用有机化合物和营养物质制作的人工种皮，即成为人工种子（artificial seeds）。
人工种子具备以下几个特点：
●（1）具有发育良好的体细胞胚，并能发育成正常的完整植株。
●（2）具有人工胚乳可提供种胚发育的营养。
●（3）具有能起到保护作用的人工种皮。
AB两种植物亲缘关系远,常规育种困难,设计一套通过离体培养的方式获得杂种的方案.
下篇动物细胞工程
●第九章动物细胞与组织培养
●1 动物细胞的特点
动物细胞与组织培养的定义
●动物细胞与组织培养是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.动物细胞的体外培养生长特点
（1）贴附型细胞
（2）非贴附型细胞●动物细胞、组织培养的基本技术
●体外培养特点：
●动物细胞对营养要求更加苛刻，除一般营养外，还需要血清。对培养培养适应性更差。动物细胞生长缓慢，因此培养时间较长。
●培养条件：
●1）温度：与多数哺乳类动物体内温度相似，培养最适温度为37℃。
●2）pH值：最适pH值为7.2~7.4。当pH值低于6或高于7.6时，细胞的生长会受到影响，甚至导致死亡。
●3）气体：氧气和二氧化碳用以保证细胞体内的代谢活动的进行。二氧化碳还有一个重要作用，即调节pH值。
4）营养：动物细胞对营养要求较高，往往需要多种氨基酸、维生素、辅酶、核酸、激素和生长因子，在多数情况下还需要加血清。
动物细胞培养的传统方法
●（1）悬滴培养法
（2）旋转管培养方法
（3）灌注小室培养法
4）培养瓶培养法
5）培养板培养法
原代培养和传代培养技术
●贴壁培养技术
●贴壁培养是指细胞贴附在一定的固相表面进行的培养。大多数动物细胞在离体培养条件下都需要附着在带有适量正电荷的固体或半固体表面才能正常生长，并最终在附着表面扩展成单层。
●细胞系:
●从广义上讲，原代培养物经首次传代后，能在体外继续生长繁殖的细胞即为细胞系。根据细胞分裂能力，可分为有限细胞系和无限细胞系两类。
●一般认为，如果细胞能在体外培养生长超过50代，培养时间超过1年，而且细胞的倍增时间保持稳定时，就可以认为建系成功。
3组织工程
●组织工程是应用细胞生物学和工程学原理，将人体某些部分的组织细胞种植和吸附在一种生物材料的支架上进行人工培养、繁殖、扩增，然后移植到人体内所需要的部位，从而达到器官修复或再造的治疗目的的一种技术。
●组织培养
●（1）上皮组织的体外培养●（2）肌肉组织的体外培养
●(3) 神经组织的体外培养
4器官培养
基本技术要点是：取出动物器官或进一步修整成器官型植块，将其接种到培养基上或培养液中，在适当的营养、气相、生长基质等条件下使其存活和生长。
干细胞
不同的干细胞具有不同的分化潜能。从所具有的分化功能上讲，干细胞可分为单能干细胞、多能干细胞和全能干细胞。●（2）干细胞来源
●从来源上讲，干细胞包括成体干细胞和胚胎干细胞。
胚胎干细胞：胚胎干细胞简称为ES细胞，是一种全能干细胞，它是从着床前胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外分化抑制培养分离的一种全能性细胞系，可以分化成任何一种组织类型的细胞。
●干细胞培养与诱导分化的意义
●（1）组织或器官修复
（2）基因治疗
第10章胚胎工程
●10.1 胚胎工程
●10.1.1 定义
●以体外受精和体外早期胚胎发育为基础，目前已经发展了卵子切割、性别控制、嵌合体制作、细胞核移植、转基因操作等定向控制、改造和创造新遗传性状的技术。由于这些技术都是在胚胎发育过程中进行的，因此把这些技术统称为胚胎工程（embryo technology）。
●对动物实施胚胎工程的意义：
●（1）发挥优良母畜的繁殖潜力
（2）促进家畜改良的速度
（3）作为胚胎操作的基础（4）保存遗传资源
●10.2 胚胎工程的技术方法
●胚胎工程采用的技术主要包括：
●体外受精、胚胎移植、胚胎分割与融合、胚胎性别鉴定、胚胎冷冻和基因导入等。其中体外受精、胚胎移植是胚胎工程的核心技术。●10.2.1 体外受精
●（1）精子的采集与体外获能处理
●（2）卵子的回收与成熟培养
（3）体外受精受精卵的发育与体外培养
●10.2.2 胚胎移植
●胚胎移植是动物胚胎工程的一项关系技术。胚胎移植又称为受精卵移植，是指一头母畜（供体）发情排卵并经过配种后，在一定时间内从其生殖道（输卵管或子宫角）取出受精卵或胚胎，或者体外培养受精卵发育到囊胚期，然后把它们移植到另外一头与供体同时发情排卵、但未经配种的母畜（受体）的相应部分（输卵管或子宫角）。这个来自供体的胚胎能够在受体的子宫着床，并继续生长和发育，最后产下供体的后代。即借腹怀胎。
(1)超数排卵（2）发情同步化（3）人工授精和胚胎的采集、鉴别
（4）胚胎移植
●10.2.3 胚胎分割
●胚胎分割主要是借助显微操作技术或徒手操作方法，切割早期胚胎成2、4等多等份，再移植给受体动物，从而制造同卵多仔后代的技术。
●10.2.4 胚胎融合
●胚胎融合又称胚胎嵌合，是将两枚或两枚以上的胚胎（同种或异种动物）的部分或全部细胞融合在一起，使之发育成一个胚胎，然后移植到受体内让其继续发育形成一种嵌合体后代的技术。
●10.2.5 动物性别控制与胚胎性别鉴定
●所谓性别控制，就是通过人为干预或操作手段使动物繁殖所需要的后代。
●动物性别控制是一项显著提高经济效益的工程技术。家畜性别控制主要有两条途径，一是X和Y精子的分离，二是胚胎性别鉴定。
胚胎冷冻保存技术
●10.3 试管动物●10.3.1 定义
●将供体的精子和卵子在体外受精、体外培养胚胎，然后将发育到一定程度的胚胎移植入受体，所获得的动物称为试管动物。由于体外受精一般都是在试管中进行的，因此称之为试管动物。
●试管动物的培育技术主要包括以下几个技术环节：精子的采集与体外获能处理、卵子的回收与成熟培养、卵子与精子的体外受精、受精卵的体外发育、试管胚胎的移植。
●10.3.3 试管婴儿
●（1）定义
●试管婴儿是指分别将卵子和精子取出后，在体外使其受精，并发育成胚胎后，再植回母体子宫内发育、出生的婴儿。
●技术步骤
●主要技术环节包括：超排卵、取卵、取精、体外受精、受精卵体外培养、胚胎移植、子宫内发育。
第十一章细胞重组与克隆技术
●11.1 细胞重组
●细胞重组是指从活细胞中分离出细胞器及其组分，然后在体外一定条件下将不同来源的细胞器及其组分进行重组，使其重新装配成为具有生物活性的细胞或细胞器的一种实验技术。
●11.1.1 细胞重组的特点与意义
●11.1.2 细胞重组技术
●细胞重组的方式基本可分为以下三种：
●1）胞质体与完整细胞重组形成胞质杂种。
●2）微细胞与完整细胞重组形成微细胞异核体。
●3）胞质体与核体重新组合形成重组细胞。
●胞质体：是除去细胞核后由膜包裹的无核细胞。
●微细胞：又称微核体，是指含有一条或几条染色体（即只含一部分基因组），外有一薄层细胞质和一个完整质膜的核质体。
●11.2 克隆技术
●11.2.1 克隆的定义
●克隆本意是指遗传上完全相同的分子、细胞或来自同一祖先的生物个体的无性繁殖群体。
●克隆是指一种实现无性繁殖的操作。
●11.2 .2 克隆的技术方法
●（1）细胞核移植
●1）定义：细胞核移植技术是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内的精细技术。细胞核移植所得到的杂种称为核质杂种。细胞核移植技术是克隆技术的关键。
●（2）核移植技术
●细胞核移植的前提：尽量使核供体和受体细胞处于同样的细胞周期。
●1）供体和受体的准备
2）去卵膜和卵核3）供体细胞制备4）移核
●（3）克隆动物一般制备技术
（4）体细胞克隆技术
●以克隆羊多莉的制备过程为例，详细介绍体细胞克隆动物的技术。
克隆技术的应用与意义
●克隆技术的发展，特别是体细胞克隆技术的重大突破，无疑是生物技术发展史上的一个里程碑。它克服动物种间杂交障碍，创造出新的物种，培育良种。能加快珍稀动物繁殖，
抢救濒危动物（如大熊猫）。建立重要疾病的基因模型，生产生物活性药物。为了解细胞发育的潜能性、细胞核和细胞质间的相互关系、胚胎发生死亡及其调控研究提供了新视角，对揭示生命科学重大基础问题具有重要的科学价值。
细胞生物学复习全资料1
细胞生物学复习资料 第一章绪论 1.什么叫细胞生物学 细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 第二章细胞基本知识概要 一、名词解释 1.古核细胞：也称古细菌，是一类很特殊的细菌，多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征，如无核膜及膜系统；也有真核生物的特征。 2.含子：是基因不编码蛋白质的核苷酸序列，不出现在成熟的RNA分子中，在转录后通过加工被切除。大多数真核生物的基因都有含子。在古细菌中也有含子。 3.外显子：指真核细胞的基因在表达过程中能编码蛋白质的核苷酸序列。 二、简答 1.真核细胞的三大基本结构体系 （1）以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统； （2）以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统 （3）由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。 2.细胞的基本共性 （1）所有的细胞都有相似的化学组成 （2）所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。 （3）所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。 （4）作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地存在于一切细胞。 （5）所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。 3.病毒与细胞在起源与进化中的关系并说出证明 病毒是非细胞形态的生命体，它的主要生命活动必须要在细胞实现。病毒与细胞在起源上的关系，目前存在3种主要观点： 生物大分子→病毒→细胞 病毒 生物大分子→ 细胞 生物大分子→细胞→病毒（最有说服力） 认为病毒是细胞的演化产物的观点，其主要依据和论点如下: （1）由于病毒的彻底寄生性，必须在细胞复制和增殖，因此有细胞才能有病毒 （2）有些病毒（eg腺病毒）的核酸和哺乳动物细胞DNA某些片段的碱基序列十分相似。病毒癌基因起源于细胞癌基因 （3）病毒可以看做DNA与蛋白质或RNA与蛋白质的复合大分子，与细胞核蛋白分子有相似之处
细胞生物学笔记-第三章细胞生物学研究方法
第三章细胞生物学研究方法 如何学习细胞生物学？ ?抽象思维与动态观点 ?结构与功能统一的观点 ?同一性(unity)和多样性(diversity)的问题 ?细胞生物学的主要内容： 结构与功能（动态特征）； 细胞的生命活动； ?实验科学与实验技术——细胞真知源于实验室 ——What we know//How we know. 第三章细胞生物学研究方法 细胞形态结构的观察方法 细胞组分的分析方法 细胞培养、细胞工程与显微操作技术 第一节细胞形态结构的观察方法 光学显微镜技术（light microscopy）
电子显微镜技术(Electro microscopy) 扫描探针显微镜（Scanning Probe Microscope） 扫描遂道显微镜(scanning tunneling microscope ) 第二节细胞组分的分析方法 离心分离技术 细胞内核酸、蛋白质、酶、糖与脂类等的显示方法 特异蛋白抗原的定位与定性 细胞内特异核酸的定位与定性 放射自显影技术 定量细胞化学分析技术 第三节细胞培养、细胞工程与显微操作技术 细胞的培养 细胞工程 一、光学显微镜技术（light microscopy) 普通复式光学显微镜技术 荧光显微镜技术（Fluorescence Microscopy）
激光共焦扫描显微镜技术（Laser Confocal Microscopy） 相差显微镜（phase-contrast microscope） 微分干涉显微镜 （differential interference contrast microscope, DIC） 录像增差显微镜技术（video-enhance microscopy） 二、电子显微镜技术 电子显微镜的基本知识 电镜与光镜的比较 电镜与光镜光路图比较 电子显微镜的基本构造 主要电镜制样技术 负染色技术 冰冻蚀刻技术 超薄切片技术 电镜三维重构技术 扫描电镜（Scanning electron microscope，SEM） SPM(Scanning probe microscope) 三、扫描遂道显微镜 Scanning Probe Microscope,SPM (80年代发展起来的检测样品微观结构的仪器) 包括：STM、AFM、磁力显微镜、摩擦力显微镜等 原理：扫描探针与样品接触或达到很近距离时，即产生彼此间相互作用力，如 量子力学中的隧道效应（隧道电流）、原子间作用力、磁力、摩擦力等， 并在计算机显示出来，从而反映出样品表面形貌信息、电
细胞工程复习题
细胞工程复习题 一、名词解释（每小题3分，共21分）1．酶工程： 2．继代培养 3．人工种子： 4．单倍体培养： 5．微细胞： 6．胚胎工程： 7．克隆： 8．蛋白质工程： 9．外植体： 10．动物细胞与组织培养： 11．组织工程： 12．雌核发育： 13．胚胎融合： 14．转基因动物： 15．生物化学工程： 16．愈伤组织： 17．看护培养： 18．细胞固定化： 19．染色体工程 20．细胞重组： 21．基因工程技术： 二、简答题 1．细胞工程的重要应用体现在哪些方面
2．何为植物细胞两相培养技术建立植物细胞的两相培养系统必须满足的条件是什么 3．动物细胞体外培养有哪些特点 4．动物器官培养技术中，传统的器官培养方法主要有哪些 5．什么是细胞核移植技术以鱼类细胞核移植为例，其技术要点有哪些方面6．植物组织培养与植物细胞培养有什么区别 7．何为细胞悬浮培养怎样做到悬浮培养细胞的同步化 8．动物细胞生物反应器培养生产的生物制品主要有哪些种类 9．什么是试管动物试管动物技术主要包括哪几个主要技术环节 10．何为体细胞克隆技术多莉羊是怎样培育出的 11．芦荟组织培养快速繁殖中，通过哪些途径可以得到完整的植株 12．人工种子利用有何优势 13．用于动物细胞与组织培养的生物反应器应具备哪些基本要求
14．何为胚胎移植主要包括哪些关键技术 15．转基因动物技术的应用主要体现在哪几个方面 三、论述题 1．请阐述单克隆抗体的制备过程 2．植物组织培养技术主要包括哪些环节各环节的主要工作内容有哪些 3．请阐述原生质的分离，纯化和活力鉴定的技术过程 四、计算题 μ和ppm浓度各是什么1．有一培养基的IAA浓度是1.5/ mg L，问其/ mol L （分子量） 2．培养基的配方是 2.0/0.5/ +++水解酪蛋白 MS BA mg L NAA mg L 500mg/L+3%蔗糖+%琼脂粉。MS母液的浓度分别是：大量元素10倍，微量元素100倍，铁盐100倍，有机物100倍；BA母液浓度ml，NAA母液浓度ml。要配制800ml 该培养基，需要吸取各种母液各多少ml分别称取蔗糖、琼脂粉各多少克 3．要配制1mol/L的 NaOH100ml, 要称取98%的固体NaOH多少克要配制1mol/L的HCl1000 ml,要量取浓HCl多少ml（NaOH分子量40，HCl分子量，浓HCl含量38%，比重） 五、填空题 1．生物工程操作的对象是什么这是与化学工程等其他工程类学科最明显的不同
细胞生物学资料整理汇总
Cell Biology：广泛采用现代生物学的实验技术和手段，应用分析和综合的方法，将细胞的整体活动水平，亚细胞水平和分子水平三方面的研究有机地结合起来，以动态的观点观察细胞和细胞器的结构和功能，以期最终阐明生命的基本规律。 脂筏（lipid raft）是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域（microdomain）。大小约70nm左右，是一种动态结构，位于质膜的外小叶。 质膜主要由膜脂和膜蛋白组成，另外还有少量糖，主要以糖脂和糖蛋白的形式存在。 膜骨架membrane associated skeleton 细胞膜下与膜蛋白相连的由纤维蛋白组成的网架结构，它参与维持细胞膜的形状并协助质膜完成多种生理功能。 被动运输（passive transport）：通过简单扩散或协助扩散实现物质由高浓度向低浓度方向的跨膜转运。动力来自物质的浓度梯度，不需要细胞提供代谢能量。 简单扩散（simple diffusion）疏水的小分子或小的不带电荷的极性分子的热运动可以使分子从膜的一侧通过细胞膜到另一侧，其结果是分子沿着浓度梯度降低的方向转运。因无需细胞提供能量，也没有膜蛋白的协助，故名。 协助扩散（facilitated diffusion） 小分子物质沿其浓度梯度（或电化学梯度）减小方向的跨膜运动，是由膜转运蛋白“协助”完成的。 主动运输active transport 由载体蛋白所介导的物质逆着浓度梯度或电化学梯度由低浓度侧到高浓度侧转运，需要供给能量。ATP 直接供能、间接供能、光能。 协同运输（cotransport）：由离子泵与载体蛋白协同作用，利用跨膜的离子浓度梯度或电化学梯度，使特定离子的顺梯度运动与被转运分子或离子的逆梯度运输相偶联。直接动力是膜两侧的离子浓度梯度。 胞吞作用：质膜内陷形成囊泡将外界大分子裹进并输入细胞的过程。 胞吐作用：与胞吞作用的顺序相反，将细胞内的分泌泡或其它某些膜泡中的物质通过细胞膜运出细胞的过程。 外膜（outer membrane）：单位膜结构，厚约6nm。含40%的脂类和60%的蛋白质，具有孔蛋白（porin）构成的直径 2-3nm 的亲水通道，10KD 以下的分子包括小型蛋白质可自由通过。 内膜（inner membrane）：厚约6-8nm。含100种以上的多肽，蛋白质和脂类的比例高于3:1。心磷脂含量高（达20%）、缺乏胆固醇，类似于细菌。 膜间隙（intermembrane space）：内外膜之间的腔隙，延伸到嵴的轴心部。宽约6-8nm。其中含有许多可溶性酶类，底物和辅助因子。标志酶为腺苷酸激酶。 基质（matrix）：内膜之内侧，类似胶状物，含有很多Pr.和脂类。三羧酸循环，脂肪酸和丙酮酸氧化的酶类都在其中。另外还有线粒体DNA、核糖体、tRNA、rRNA、DNA 聚合酶、AA 活化酶等。其标志酶为苹果酸脱氢酶。 外被（outerenvelop）：双层膜，每层厚6～8nm，膜间隙为10～20nm。外膜通透性大，细胞质中大多数营养分子可自由进入膜间隙。内膜对物质透过的选择性比外膜强，其上有特殊载体称为转运体，可运载物质过膜。 类囊体(Thylakoid)：在叶绿体基质中由单位膜所形成的封闭扁平小囊。 光合磷酸化（photophosphorylation）：由光照所引起的电子传递与磷酸化作用相偶联而生成ATP的过程。 细胞质膜系统(cytoplasmic membrane system)：是指细胞内那些在生物发生上与质膜相关的细胞器，显然不包括线粒体、叶绿体和过氧化物酶体，因为这几种细胞器的膜是逐步长大的，而不直接利用质膜。 膜结合细胞器(membrane-bound organelles)或膜结合区室(membrane-bound compartments)：指细胞质中所有具有膜结构的细胞器，包括细胞核、内质网、高尔基体、溶酶体、分泌泡、线粒体、叶绿体和过氧化物酶体等。由于它们都是封闭的膜结构，内部都有一定的空间，所以又称为膜结合区室。 溶酶体（lysosome）：是单层膜包围的，含有各种酸性水解酶类的囊泡状细胞器。 信号肽（signal peptide）：是引导新合成肽链转移到内质网上的一段多肽，位于新合成肽链的N端，一般16~26个氨基酸残基，其中包括疏水核心区、信号肽的C 端和N 端。由于信号肽又是引导肽链进入内质网腔的一段序列，又称开始转移序列（start transfer sequence）。 跨膜运输（transmembrane transport）：蛋白质通过跨膜通道进入目的地。如细胞质中合成的蛋白质在信号序列的引导下，进入ER；进入线粒体、叶绿体和过氧化物酶体，都是通过膜上的蛋白质转运体（转位因子），以解折叠的线性分子进入。
细胞生物学考研复习笔记
细胞生物学考研复习笔记 ------------翟中和第一章绪论 第二章细胞基本知识概要 第三章细胞生物学研究方法 第四章细胞质膜与细胞表面 第五章物质的跨膜运输与信号传递 第六章细胞质基质与细胞内膜系统 第七章细胞的能量转换──线粒体和叶绿体 第八章细胞核(nucleus)与染色体(chromosome) 第九章核糖体(ribosome) 第十章细胞骨架(Cytoskeleton) 第十一章细胞增殖及其调控 第十二章细胞分化与基因表达调控 第十三章细胞衰老与凋亡
第一章绪论 细胞生物学研究的内容和现状 细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 细胞生物学的主要研究内容 当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 细胞重大生命活动的相互关系 细胞学与细胞生物学发展简史 细胞的发现 细胞学说的建立其意义 细胞学的经典时期 实验细胞学与细胞学的分支及其发展 细胞生物学学科的形成与发展 细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书 细胞生物学 生命体是多层次、非线性、多侧面的复杂结构体系，而细胞是生命体的结构与生命活动的基本单位，有了细胞才有完整的生命活动。 细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细 胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。 主要内容 细胞结构与功能、细胞重要生命活动： 细胞核、染色体以及基因表达的研究 生物膜与细胞器的研究 细胞骨架体系的研究 细胞增殖及其调控 细胞分化及其调控 细胞的衰老与凋亡 细胞的起源与进化
细胞生物学之笔记--第10章 细胞连接与细胞黏附题库
第十章细胞连接与细胞黏附[分布！结构！功能！] 第一节细胞连接 细胞连接cell junction：人和多细胞动物体内除结缔组织和血液外，各种组织的细胞之间按一定的排列方式，在相邻细胞表面形成各种连接结构，以加强细胞间的机械联系和维持组织结构的完整性、协调性，这种细胞表面与其他细胞或细胞外基质结合的特化区称为细胞连接。 一、紧密连接tight junction 封闭连接（occluding junction）的唯一一种。 ?分布：广泛分布在各种上皮细胞，如消化道上皮、膀胱上皮、曲细精管生精上皮的支持 细胞基部、腺体的上皮细胞管腔面的顶端区域、脑毛细血管内皮细胞之间等 ?特征：“焊接线（嵴线）”两个相邻细胞质膜以断续的点状结构连在一起。非点接触处有 10-15nm的细胞间隙。“封闭索sealing strand”由跨膜蛋白颗粒形成，交错形成网状，环绕在每个上皮细胞的顶部，连接相邻细胞，封闭细胞间隙，防止小分子从细胞一侧经过细胞间隙进入另一侧。 ?参与蛋白：40+种，主要是穿膜蛋白和胞质外周蛋白。穿膜蛋白中有两类已确定，闭合蛋白 &密封蛋白。 闭合蛋白Occludin 65kD 4次穿膜蛋白 自己识别自己C端与N端均伸向细胞质 密封蛋白Claudin 20~27kD 肾小管上皮Mg2+ ?功能：①封闭上皮细胞的间隙，形成一道与外界隔离的封闭带，防止细胞外物质无选择地 通过细胞间隙进入组织，或组织中的物质回流入腔中，保证组织内环境的稳定。②形成上皮细胞膜蛋白与膜脂分子侧向扩散的屏障，从而维持上皮细胞的极性。 二、锚定连接anchoring junction ?定义：一类由细胞骨架纤维参与、存在于细胞间或细胞与细胞外基质之间的连接结构 ?主要作用：形成能够抵抗机械张丽的牢固粘合 ?主要功能：参与组织器官形态和功能的维持、细胞的迁移运动&发育、分化等过程 ?分布：广泛分布在动物各种组织中，尤其需要承受机械力的组织（eg.上皮、心肌、子宫颈）?蛋白：①细胞内锚定蛋白intracellular anchor protein 在细胞质面与特定的细胞骨架成分（肌动蛋白丝或中间纤维）相连，另一侧与穿膜黏着蛋白连接。②穿膜黏着蛋白transmembrane adhesion protein，是一类细胞黏附分子，其胞内部分与胞内锚定蛋白相连，胞外部分与相连细胞特异 ?分类： （一）黏着连接adhering junction是由肌动蛋白丝参与的锚定连接 1.黏着带adhesion belt ?定义：位于上皮细胞紧密连接的下方，是相邻细胞之间形成的一个连续的带装结构 ?蛋白：钙黏着蛋白cadherin。是Ca2+依赖性黏附分子。在质膜中形成同源二聚体。 ?胞内侧的锚定蛋白：α、β、γ连环蛋白(catenins)，α-辅肌动蛋白(actinin)、纽蛋白(vinculin) 等，锚定肌动蛋白纤维 ?作用：维持细胞形态和组织器官完整性。特别是为上皮细胞和心肌细胞提供了抵抗机械张 力的牢固粘合。动物胚胎发育使上皮内陷形成管状、泡状器官原基，对形态发生起重要作用
细胞工程复习资料1
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)；
细胞生物学答题资料
历届细胞生物学考试大题汇总（修订版） ----仅供参考 黄色部分与准确答案区别较大，不方便改动，最好自己在书本上总结，很重要；蓝色部分还未确认是否准确；红色字体的是修改部分，仅供 参考 1.GC对蛋白质进行哪方面的加工修饰？ ⑴蛋白质的糖基化：N-连接的糖链合成起始于内质网，完成于高尔基复合体，在高尔基复合体内，原来的糖链变成形态各异的寡糖链，O-连接的糖基化也在高尔基复合体内完成。 ⑵蛋白水解活化：高尔基复合体的膜结合着很多类糖蛋白水解酶，可以将某些蛋白质N端或 C端切除，成为成熟的多肽，具有生物活性. 2.※试述内质网的形态结构、类型及功能 形态结构：由一层单位膜围成的细胞器。是一种封闭的扁平囊状、管状和泡状结构。具有两个面，外表面称为细胞质基质面，内表面称腔面。 类型：分为粗面内质网和滑面内质网 粗面内质网(即颗粒内质网)：常由扁平囊构成。排列比较整齐，表面附有大量核糖体且粗糙。功能： ①蛋白质的合成 ②蛋白质的修饰 ③新生肽链的折叠和装配 ④蛋白质的转运 滑面内质网：多是管泡状 功能： ①参与脂质的合成和转运 ②参与解毒作用 ③参与糖原的代谢 ④是肌细胞Ca2+的储存场所 ⑤与胃酸、胆汁的合成与分泌密切相关 3.※什么是信号肽？试述蛋白质合成的信号假说 答：蛋白质合成时，首先在游离核糖体上由信号密码翻译出的一段肽链，成为信号肽（signal peptide） ①游离核糖体上合成信号肽 ②细胞质基质中SRP识别信号肽，形成SRP-核糖体复合体，翻译暂停。
③核糖体与粗面内质网结合，形成SRP-SRP受体-核糖体复合物 ④SRP脱离核糖体，再参与SRP循环，核糖体上的多肽链继续合成，并向内质网腔转运。 ⑤信号肽被信号肽酶切除，在内质网腔内降解 ⑥蛋白质合成结束，附着核糖体脱离内质网膜，大小亚基分离，参与核糖体再循环。 4.简述高尔基体的形态结构和功能 答：高尔基体是由一层单位膜围成的泡状复合结构,膜表面光滑，无核糖体附着，形态上可分为扁平囊、小囊泡、大囊泡3部分。 功能： ①参与蛋白质的加工； ②参与糖类和脂质的合成和修饰； ③参与细胞的分泌活动； ④进行膜的转化功能 ⑤参与形成溶酶体。 5.※溶酶体是怎样形成的？分几类？各有和特点？具有哪些功能？ 答：溶酶体的酶类首先在内质网上合成，跨膜进入内质网的腔。在顺面高尔基体带上甘露糖-6-磷酸标记后在高尔基体反面网络形成溶酶体分泌小泡，最后通过脱磷酸形成成熟的溶酶体。 分为3类： 初级溶酶体:含多种水解酶，但无活性 次级溶酶体：含水解酶和相应底物 三级溶酶体：含不能被消化、分解的物质 功能： ①能够清除无用的大分子物质、衰老的细胞器及衰老损伤或死亡的细胞 ②是机体防御保护功能的组成部分 ③具有消化物质和提供营养的功能 ④参与某些腺体组织和细胞分泌的调节 ⑤协助器官组织的变态和退化 ⑥协助精子和卵细胞受精 6.※分泌蛋白在细胞内是如何合成和运输的？ 答：蛋白质首先在内质网合成和修饰，然后在高尔基体进行再修饰和归类，最后达到细胞膜。此过程中，囊泡运输始终受到监控，只有正确折叠和组装的分泌蛋白才能运至细胞表面与质膜融合将分泌蛋白排出细胞外。否则将在细胞内降解。 7.什么叫做液态镶嵌模型？ 答：主要特点： 膜中脂双层构成膜的连贯主体，既具有晶体分子排列的有序性，又具有液体的流动性。膜中蛋白质分子以不同形式与脂双层分子结合，有的镶嵌在脂双分子中，有的则附在脂双层的表面。它是一种动态的、不对称的、具有流动性的结构。 8.膜的流动性及其影响因素
细胞工程复习题 (2)
《细胞工程》复习题 一、选择题： 1．在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（Ｂ）A．结果是相同的 B．杂种细胞的形成过程基本相同 C．操作过程中酶的作用相同 D．诱导融合的手段相同 2. 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞 诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞，在 这种培养基上不能存活增殖的细胞是（ C ） ①淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞 A．②④ B．①③⑤ C．①②③④ D．②③ 3．动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的有（ D ）
A．诱导融合的方法完全相同B．所用的技术手段完全相同 C．所采用的原理完全相同D．都能形成杂种细胞 4.单克隆抗体是指（ C ） A．单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体 B．单个B淋巴细胞增殖产生的抗体 C．单个杂交瘤细胞增殖产生的抗体 D．单个抗体通过克隆化，产生大量抗体 5.将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合，可使融合的细胞经培养产生单克隆抗体，其依据是（多选） （AC ） A．B淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖 B．B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合后才能产生抗体 C．骨髓瘤细胞可以无限增殖，但不能产生抗体 D．骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能无限增殖 6.要想获得大量的单克隆抗体就必须用单个的B淋巴细胞进行无性繁殖，形成细胞群。其原因是（ D ） A．在体外培养条件下B淋巴细胞可以无限增殖 B．在动物体内B淋巴细胞可产生多达百万种以上的抗体 C．每一个B淋巴细胞都参与特异性免疫反应
. D．每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 7.关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是（D ） A、可以制成诊断盒．用于疾病的珍断 B、可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗 C、可以利用基因工程技术生产 D、可以在生物体内生产，不能体外生产 8. 以下不属于生长素的是(D) A IAA B NAA C 2,4- D D 6-BA 9.植物细胞有而动物细胞没有的结构是(D) A细胞质 B线粒体 C内质网 D叶绿体 10.拥有接触抑制的是(B) A原核细胞 B动物细胞 C植物细胞 D真核细胞 11.产生自胸腺的淋巴细胞是(A) A T淋巴细胞 B B淋巴细胞 C C淋 巴细胞 D G淋巴细胞
1997-2016年武汉大学661细胞生物学考研真题及答案解析-汇编
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细胞工程复习题
细胞工程复习题 一、名词解释 1、细胞工程（cell engineering） 2、细胞培养（cell culture） 3、细胞核移植(nuclear transplantation) 4、染色体工程(chromosome engineering ) 5、胚胎工程(embryonic engineering) 6、干细胞（stem cell） 7、组织工程 8、植物细胞工程 9、脱分化 10、再分化 11、细胞全能性 12、外植体 13、愈伤组织 14、细胞分化 15、极性 16、决定 17、体细胞遗传与变异 18、外遗传变异（epigenetic variation） 19、生理适应（physiologic adaptation） 20、不定根 22、不定芽 23、离体无性繁殖(propagation in vitro) 24、单株无性系或单芽无性系 25、植物脱毒（virus elimination） 26、体细胞胚或胚状体 27、初代培养 29、指示植物 30、酶连免疫吸附测定（enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA） 31、花药培养(anther culture) 32、花粉培养(pollen culture) 33、胚胎培养 34、胚培养 35、早熟萌发(early mature sprouting) 36、胚性发育(embryonal development) 37、植物离体受精 38、污染 39、褐变 40、玻璃化 41、细胞悬浮培养(cell suspension culture) 42、最低有效密度 43、细胞同步化 44、细胞平板培养 45、看护培养 46、微室培养
细胞生物学资料
第一章绪论 1.*细胞生物学：是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平对细胞的各种生命活动开展研究的学科 2.细胞学说：一切生物，从单细胞生物到高等动物和植物都由细胞组成，细胞是生物形态结构和功能的基本单位 3.细胞分化：是指在个体发育中，由单个受精卵产生的细胞在形态结构，生化组成和功能等方面形成明显和稳定差异的过程 4.基因组：是指细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质，是所有不同染色体上全部基因和基因间的DNA总和 5.蛋白质组：是指由一个细胞，一个组织或生物的基因组所表达的全部蛋白质 第四章细胞膜与物质的跨膜运输 1.*生物膜的组成及作用 生物膜：质膜（细胞膜）和内膜系统（内质网、高尔基复合体、溶酶体等）的统称 作用：（1）细胞膜不仅为细胞的生命活动提供了稳定的内环境，还行使着物质转运、信号传递、细胞识别等多种复杂功能（2）细胞内的生物膜把细胞分割成一个个小的区室，使胞内不同的生理、生化反应过程得以彼此独立、互不干扰地在特定的区域内进行和完成（3）有效增大了细胞内有限空间的表面积，从而极大地提高了细胞整体的代谢水平和功能效率 2.细胞膜：又称质膜，是包围在细胞质表面的一层薄膜，主要由脂类、蛋白质和糖类组成。它既将细胞中的生命物质与外界环境分隔开，为其生命活动提供了稳定的内环境，同时还行使着物质转运、信号传递、细胞识别等多种复杂功能。 3.细胞膜的特性：（1）*膜的不对称性决定膜功能的方向性。不对称性是指细胞膜中各种成分（膜脂、膜蛋白、膜糖）的分布是不均匀的，包括种类和数量上都有很大差异（2）膜的流动性是膜功能活动的保证。流动性主要是指膜脂的流动性和膜蛋白的运动性。 4.*什么是膜的流动性？它体现在哪些方面？ 膜的流动性是指膜脂与膜蛋白处于不断的运动状态，它是保证正常膜功能的重要条件。在生理状态下，生物膜既不是晶态也不是液态，而是液晶态，即介于液态与晶态的过渡状态。在这种状态下，其既具有液态分子的流动性，又具有固态分子的有序排列。表现在（1）膜脂的流动性（侧向扩散运动、翻转运动、旋转运动、伸缩和振荡运动、烃链的旋转异构运动（2）膜蛋白的流动性（侧向扩散运动、旋转运动） 5.流动镶嵌模型：这一模型认为膜中脂双层构成膜的连贯主题，它既具有晶体分子排列的有序性，又具有液体的流动性。膜中蛋白质分子以不同形式与脂双层分子结合，有的镶嵌在脂双层分子中，有的附着在脂双层表面。它是一种动态的，不对称的具有流动性的结构。 6.脂筏模型：脂质双层内含有由特殊脂质和蛋白质组成的微区，微区中富含胆固醇和鞘脂，其中聚集一些特定种类的膜蛋白。这些区域比膜的其他部分厚，更有秩序且较少流动，被称为“脂筏”。脂筏周围则是富含不饱和磷脂的流动性较高的液态区。 7.膜的选择性通透：不同分子通过脂双层的扩散速率不同，主要取决于分子的大小和它在脂质中的相对溶解度。分子量越小，脂溶性越强，通过脂双层膜的速率越快。脂双层对所有带电荷的分子，不管它多么小，都是高度不通透的 8.简单扩散：是小分子物质跨膜运输的最简单的方式。溶质分子直接溶解于膜脂双层中，通过质膜进行自由扩散，不需要跨膜运输蛋白协助。转运是由高浓度向低浓度方向进行，所需要的能量来自高浓度本身所包含的势能，不需细胞提供能量，故也称被动扩散。必须满足两个条件：一是溶质在膜两侧保持一定的浓度差，二是溶质必须能透过膜。 9.膜转运蛋白介导的跨膜运输：包括（1）离子通道高效转运各种离子：在膜上形成亲水性地跨膜通道，快速并有选择的让某些离子通过而扩散到质膜的另一侧（被动运输）（2）载体蛋白介导的异化扩散：一些非脂溶性物质在载体蛋白的介导下，不消耗细胞的代谢能量，顺物质浓度梯度或电化学梯度进行转运。（被动运输）（3）载体蛋白介导的主动运输
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第四章、细胞生物学的研究技术 （简单了解，考试题目较简单） 一显微镜 1普通显微镜（light microscope）: 主要用于染色标本的观察 2相差显微镜（phase contrast microscope）: 用于观察培养的活细胞(无色的细胞)倒置相差显微镜适用于观察体外培养的活细胞的结构和活动 3微分干涉差显微镜(DIC显微镜)：适用于活细胞之类的无色透明标本的观察，广泛应用于各 种细胞工程中的显微操作 4暗视野显微镜：适用于无色透明标本的观察（活细胞），但不可以观察到细胞的内部结构5激光扫描共聚焦显微镜：荧光检测、细胞结构的三维重建；、微操作、定点破坏培养物中的 某些细胞，实现对某些特定细胞的保留 6荧光显微镜：检测细胞表面或内部特定的抗原 二．亚显微结构的观察 1电子显微镜（electron microscope）：透射电镜TEM用于观察和研究细胞内部细微结构；扫描电镜SEM用于观察标本表面精细的三维形态结构；高压电镜2扫描探针显微镜：扫描隧道显微镜;原子力显微镜 三.细胞的分离与培养 （1）细胞的分离：利用物理性质不同（沉降和离心）；利用不同类型细胞与玻璃或塑料的黏附能力不同；利用抗体特异性结合的特性；采用带有荧光染料的特异性抗体来标记悬液中的某些特定细胞，然后采用流式细胞仪将被标记的细胞分离出来（悬液：用蛋白质水解酶处理组织块，并加入一定量的乙二胺四乙酸EDTA以结合溶液中的Ca2+，再通过轻微振荡使组织解散） （2）细胞的培养（cell culture）:从组织分离出来特定的细胞在一定条件进行培养，使之能够继续生存生长以至增殖的一种方法，分为原代培养和传代培养 细胞在体外生长的条件：培养基；支持物；其他（CO2浓度、适宜的温度、PH） A原代培养：由起始实验材料所进行的细胞培养 B对已有的细胞（原代培养所得的培养物或已有的培养物）进行继续培养 C细胞系：通过原代培养所得的细胞培养物（可以含有原代培养所用的起始实验材料的所含细胞） D细胞株（cell strain）：由单一类型的细胞所组成的细胞系 四．细胞融合（cell fusion）:是指两个或两个以上的细胞相互接触并且合并而形成一个细胞（基因型相同的细胞形成融合称为同核融合，基因型不同的细胞形成的融合称为并核融合）;细胞融合的方法：生物诱导法，化学诱导法，物理诱导法 五．细胞连接（cell junction）: A封闭连接occluding junction（又称紧密连接tight junction） B锚定连接anchoring junction:与肌动蛋白相连的锚定连接（隔状连接、黏合带、黏合斑）；中 间丝相连的锚定连接（桥粒、半桥粒） C通讯连接：间隙连接、化学突触、胞间连丝 ★第五章、细胞膜及其表面 （重点内容）、
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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。
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细胞生物学复习资料 细胞生物学绪论 一、名词解释 1、细胞生物学：以细胞为研究对象，从细胞整体水平、亚显微结构水平、分子水平三个层面来研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。 3、基因芯片：又称DNA芯片、DNA微阵列，是生物芯片中发展最成熟以及最先进入应用和商品化的领域。 二、简答题 1、精准医疗定义：以个人基因组信息为基础，结合蛋白质组，代谢组等相关内环境信息，为病人量身设计出最佳治疗方案的医疗模式。 特点：具有精准性和便捷性： 1、通过基因测序可以找出癌症的突变基因，从而迅速确定对症药物，省去患者尝试各种治疗方法的时间，提升治疗效果； 2、只需要患者的血液甚至唾液，无需传统的病理切片，因而减少诊断过程中对患者身体的损伤。 3、显著改善癌症患者的诊疗体验和诊疗效果，其发展潜力大。 目标：注重向人们提供更精准、更安全高效的医疗健康服务，建立国际一流的精准医学研究平台和保障体系，自主掌握核
心关键技术，研发国产新型防治药物、疫苗、器械和设备，形成中国制定、国际认可的疾病诊疗指南、临床路径和干预措施。 应用： 1、癌症治疗 2、药物筛选 3、疾病模型建立：(1)罕见病疾病模型建立 (2)肿瘤疾病模型建立 2、分辨率定义：区分开两个质点间最小距离的能力提高分辨率的方法：(1)增大物镜的数值孔径 (2)缩小光照的波长适宜的放大倍数：所使用的物镜数值孔径的500~1000倍 3、细胞生物学具体研究方法有哪些，有何应用？ 1、细胞形态结构观察法：(1)光学显微镜技术(2)电子显微镜技术(3)扫描探针显微镜 2、细胞组分分析法 3、细胞培养 4、细胞工程与显微镜操作技术 5、功能基因组学技术 4、电镜与光镜的比较 第四章细胞膜与物质穿膜运输 一、名词解释 1、红细胞膜骨架：由膜蛋白和纤维蛋白组成的网架位于质膜内侧，参与维持质膜形状并协助质膜完成多种生理功能。
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细胞生物学教案 . 第一章绪论 教学目的 1 掌握本学科的研究对象及内容； 2 了解本学科的来龙去脉（发展史及发展前景）； 3 掌握与本学科有关的重大事件和名词。 教学重点本学科的研究对象及内容 第一节细胞生物学研究内容与现状 一、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科 1.细胞学（Cytology）：是研究细胞的结构、功能和生活史的科学 2.细胞生物学（Cell Biology）：运用近代物理学和化学的技术成就以及分子生物学的概念与方法，从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上，研究细胞的结构、功能及各种生命活动规律。 二、细胞生物学的主要研究内容 1. 细胞核、染色体及基因表达基因表达与调控是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细胞和分子水平相结合的最活跃领域。 2.生物膜与细胞器的研究膜及细胞器的结构与功能问题（“膜学”）。 3. 细胞骨架体系的研究胞质骨架、核骨架的装配调节问题和对细胞行使多种功能的重要.性。 4. 细胞增殖及调控控制生物生长和发育的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径（“再教育细胞”）。 5. 细胞分化及调控一个受精卵如何发育为完整个体的问题。（细胞全能性） 6 .细胞衰老、凋亡及寿命问题。 7. 细胞的起源与进化。 8. 细胞工程改造利用细胞的技术。生物技术是信息社会的四大技术之一，而细胞工程又是生物技术的一大领域。目前已利用该技术取得了重大成就（培育新品种，单克隆抗体等），所谓21世纪是生物学时代，将主要体现在细胞工程方面。 三、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域 1. 染色体DNA与蛋白质相互作用关系； 2. 细胞增殖、分化、凋亡的相互关系及其调控； 3 .细胞信号转导的研究； 4 .细胞结构体系的装配。 第二节细胞生物学发展简史 一细胞生物学研究简史1.细胞学创立时期 19世纪以及更前的时期（1665—1875），是以形态描述为主的生物科学时期； 2. 细胞学经典时期20世纪前半世纪（1875—1900），主要是实验细胞学时期； 3. 实验细胞学时期（1900—1953）； 4. 分子细胞学时期（1953至今）。