细胞工程复习资料 (1)

细胞工程复习资料

第一章

细胞工程的定义：是应用生命科学理论，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。

细胞工程的研究对象不仅包括细胞，而且还包括染色体、细胞核、原生质体、受精卵、胚胎、组织或器官。按照生物类别划分，主要包括植物细胞工程、动物细胞工程、微生物工程。

第二章

细胞凋亡，也叫程序性细胞死亡，是集体维持环境稳定、有基因控制的细胞自助的有序性死亡。

细胞全能性：是指分化细胞保留着全部的核基因组，具有生物个性生长、发育所需要的全部遗传信息，具有发育成完整个体的潜能。

持家基因：维持细胞的基本结构和最低限度功能所不可少的基因，例如：编码组蛋白、核糖体蛋白、线粒体蛋白、糖酵解酶等基因

脱分化：又称去分化，是指分化细胞失去持有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。

再分化：是指在离体条件下，无序生长的脱分化的细胞在适当条件下

重新进入有序生长和分化状态的过程。

中篇植物细胞工程

植物组织培养：是指将植物组织在适当培养条件下诱导长成完整植株的技术。

植物组织培养再生的植物称为试管植物。

植物培养的优点：1、便于人工控制培养条件；周期短，繁殖速度快2、占用空间小，不受地区、季节限制3、利于筛选突变体，是优良品种培育的有效途径4、利于繁殖珍稀、濒危植物，保持品种的特性。植物组织培养再生植株可以通过两条途径完成：1、器官发生途径2、体细胞胚发生途径

植物体上切取下来进行培养的部分组织或器官叫做外植体。

由外植体或单个细胞经愈伤组织再生植株一般要经过启动期、愈伤组织诱导与继代培养、拟分生组织的形成、器官原基和器官形成这四个步骤

体细胞胚的发生途径实质是细胞再分化，有以下几种途径1、器官外植体直接发生途径2、悬浮培养细胞发生途径3、愈伤组织发生途径4、单细胞发生途径5、原生质体发生途径

植物激素包括：生长素、细胞分裂素、赤霉素、乙烯

常用的生长素类似物有：吲哚乙酸、2,4-二氯苯乙酸、奈乙酸、吲哚乙酸等

常用培养基：1、富盐平衡培养基2、高硝态氮培养基3、中盐培养

基4、低盐培养基

玻璃化：是指组织培养过程中特有的一种生理失调或生理病变，试管苗呈半透明状、外观形态异常的现象，又称过度水化现象。

对玻璃化的解决措施有：1、适当提高光照温度，有助于克服玻璃化2、注意通气，尽可能降低培养容器内的空气相对湿度和改善氧气供应状况。

3、适当降低培养基中铵根离子浓度

4、注意细胞分裂素和生长素的配合以及激素和钾离子之间的配合使用

5、控制温度，适当进行低温处理，避免过高的培养温度，有利于消除玻璃化。

褐变：分为酶促褐变和非酶促褐变，酶促褐变是由酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的结果。

预防措施：1、选择适宜的外植体2、选择适宜的培养条件3、细胞筛选和材料预处理4、使用抑制剂5、使用吸附剂

第四章

人工种子定义：又称合成种子或体细胞种子，是指将植物离体培养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的类似种子的颗粒。

人工种子的优点：1、便于运输和储藏2、人工胚乳课根据不同植物的要求配置，通过加入植物激素、有益微生物或抗病、抗虫成分，使人工种子优越于天然种子3、可以固定杂种优势，可保存珍贵稀有植物品种4、利于快速繁殖，生产效率高。

第五章

看护培养：是指用一块活跃生长的愈伤组织来看护单个细胞，使其持续分裂和增殖的一种培养方法。

饲养层培养：是把处理过的无活性的或分裂很慢的细胞来饲养所需培养的细胞，使其分裂和生长的方法。

植物细胞大规模悬浮培养的个生长期：1、延迟期2、对数生长期3、直线生长期4、减缓期5、平台期6、衰亡期

细胞固定化：是指将游离的细胞包埋在支持物内部或表面、培养液呈流动状态进行培养的一门技术。

植物细胞的固定有以下几种方法：1、海藻酸盐固定化2、卡拉胶固定化3、琼脂糖固定化

固定化细胞的活力测定的方法有：1、染色法2、呼吸强度测定3、细胞生长和分解速率的测定

初级代谢产物：是通过初级代谢产生的维持细胞生命活动必需的物质次级代谢产物：是通过次级代谢合成的产物，大多是分子结构比较复杂的小分子化合物。

细胞培养途径的优点如下：1、减少耕地占用面积，而且不受季节。地域的限制2、细胞培养是在无菌密闭条件下进行的，可以排除病菌和害虫的影响3、可以通过选择优良细胞系和优化培养条件的方法得到超过整株植物产量的代谢产物4、通过改造生物合成途径获得新的有用物质。

植物次级代谢产物的基本途径包括聚酮途径、莽草酸途径和甲瓦龙途径等。

对细胞代谢产物合成的影响因素：1、细胞遗传特性2、培养条件（如培养基、前体、调节因子、光照、PH、流体性质、气体)3、放大过程中的影响因素

第六章

原生质体鉴定的方法：1、低渗爆破法2、荧光染色法

原生质体活力测定：1、染色法2、胞质环流法3、渗透压变化4、氧电极法

第七章

从融合效果上，细胞融合包括：对称融合和不对称融合

细胞融合包括生物法（病毒诱导融合）、物理法（电融合法）、化学法（NaNO3融合法、高pH值的高浓度Ca2+离子诱导融合、聚乙二醇（PEG）诱导融合、高pH值.高浓度Ca2+离子的聚乙二醇（PEG）诱导融合）.

杂种植物鉴定：1、形态学鉴定2、细胞学鉴定3、同工酶鉴定4、DNA分子标记鉴定

第八章

多倍体：是指体细胞中含有超过正常染色体组数的个体。

第十章

转基因的方法：1、直接导入法2、载体介导法3、花粉管通道法

第十一章

动物细胞培养在体外培养通常呈现的形态：1、成纤维型细胞2、上皮型细胞3、游走型细胞4、多形型细胞

在动物培养基中添加血清的作用（仅供参考）：血清对细胞生长很有效，但后期对培养物的分离、提纯及检测造成一定困难。

动物细胞大规模培养的影响因素及目前的主要问题，

主要问题包括：1、细胞密度下降，产物浓度低2、细胞在大规模、长时间培养过程中分泌产物能力下降3、动物细胞培养基、培养设备以及培养用微载体成本高4、目前对细胞代谢途径和生长动力学的研究比较欠缺5、在线检测水平技术不完善

影响因素如下：乳酸、氨、甲基乙二醛、二氧化碳、渗透压、载体、细胞死亡与凋亡、参数控制