川农-细胞工程-知识点重点

1、上篇+中篇知识点1.2 章1. 生物工程 ：又称生物工艺学，生物技术，是以生命科学为基础， 利用生物体系和细胞工程原理生产生物制品和创新新物种的一门综 合技术2. 细胞工程 ：应用生物科学理论，借助工程需原理和技术，有目的 地利用或改进生物的遗传现象， 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研究3. 1885 年卢克斯发现鸡神经细胞可以在生理盐水中存活并使用组 织培养一词4. 生长素与细胞分裂素的比例高时有利于根的分化，反之利于茎或芽的分化，比例想当时只分裂不分化5. 细胞工程的特点6. 细胞全能性 ：指分化细胞保留着全部的核基因，具有生物个体生 长和发育所需的全部遗传信息，

2、具有发展成完整个体的潜力7. 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 间和空间的分化8. 脱分化 :分化细胞失去特有的结构和功能变为具有分化功能的为分化细胞特性的过程， 即分化的细胞在适当的条件下转变为胚性状态而 重新获得分裂能力的过程9. 顶体反应 ：精子的头部接触到卵子表面时，位于其头部顶端的细胞器之一 -顶体发生顶体反应，由顶体部分伸长为顶体丝，并分泌出多种酶蛋白（顶体蛋白）顶体蛋白溶解卵膜，使精子头部进入卵子的 放射冠和透明带进入卵子，完成受精的过程10. 精子获能 ：刚排出的精子运动能力不能穿过卵子的放射冠和透明 带，受雌性生殖道的分泌物（获能因子）作用后具有受精

3、能力，这种作用称为精子获能11.桑椹胚 ：动物胚胎的在 64细胞以前的实心体12.腔，此时的胚胎称为囊胚囊胚：在桑椹胚后，细胞团内部空隙扩大，成为充满液体的囊胚13.受精后卵子通过两种机制阻止精子的进入： 1.膜瞬间去极化 2.通过皮质反应，破坏精子受体和形成精膜3章1. 植物组织培养：将植物组织在适当的条件下诱导成长成完整植株 的技术2. 植物组织培养的优点：1）便于人工控制培养条件；周期短，繁殖速度快占地空间小、不受地区、季节限制 利于筛选突变体，是优良的品种培育的有效途径 利于繁殖珍惜、濒危动物，保持品种的特性3. 植物组织培养再生植株的途径：器官发生途径体细胞胚发生途径 p32 自己看

4、一下体细胞发生途径具体内容4. 植物组织培养中的调节物质：植物激素：自然状态下产生的对生长发育有显著作用的微量 有机物 生长素：在植物体内的合成的原料为色氨酸， 主要在顶端和 幼嫩的叶片中合成， 根也能合成作用： 细胞水平上， 刺激形 成层细胞分裂、 枝的伸长， 根的生长，调节愈伤组织的形态 建成 细胞分裂素：促进细胞分裂， 诱导芽的形成并促进其生长的 植物激素，自然状态下主要在根中形成 赤霉素：5. 常用培养基：富盐平衡培养基：目前使用最为广泛的一类如 LS、MS 特 点是：微量元素种类齐全、浓度高；元素间比例适当，离子 平衡好，具有将强的缓冲能力，稳定性好，营养丰富，一般 培养时无需加入有

5、机成分 高硝态氮培养基： B5 N6 SH 特点是：硝酸钾浓度高， 氨态氮浓度低，含有较高浓度的硫胺素 中盐培养基：代表培养基： Nitsch 特点是：大量元素无机 盐为 MS 的一半，微量元素种类少，但含量高，维生素种类 比 MS 多 低盐培养基： 特点：无机盐有机成分含量浓度低， 多用于生 根培养6. 试管苗玻璃化现象玻璃化：组织培养过程中特有的一种生理失调或生理病变， 试管苗呈变透明状， 外观形态异常的现象， 又称过度水化现原因：适应性的生理问题， 是不能很好适应培养基和培养环 境的结果 防治措施： 适当提高光照强度， 有助于克服玻璃化； 注意通 气，尽可能的降低培养容器内空气的相对湿度

6、和改善氧气供 应情况；适当降低培养基中 NH4 浓度；注意细胞分裂素和 生长素的配合以及激素与钾离子的配合使用； 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7. 褐变原因：当外植体处于机械损伤等逆境时， 细胞膜的结构被破 坏，酚酶催化多酚类化合物， 使其发生氧化形成棕褐色的醌 类物质和水；醌类物质经过非酶促聚合形成黑褐色物质 防治措施： 选择适宜的外植体； 选择适宜的培养条件； 细胞 筛选和材料预处理；使用抑制剂；使用吸附剂8. 微生物污染问题措施 :（1）改进外植体消毒方法。结合常规的消毒方法，采用间隙消毒法（ 2）反复检查培养物。在初代培养成功后反复检查有无污染（ 3

7、）使用适当种类和浓度的抗生素9. 毛状根培养1）毛状根：又名发状根，是植株或组织、 器官受到发根农杆菌感染后形成的类是与头发一样的根组织2）毛状根生产次级代谢产物的优势：毛状根属于激素自养型，具有有效成分含量高、 生理生化和遗传稳定， 在植物次级代 谢产物生产方面有极大的应用潜力 ：由Ri质粒转化的毛状根生长快，激素自养型，在培养 时不需要添加外源激素毛状根分化程度高， 产生次级代谢 产物能力强，能大量合成某些悬浮培养的细胞不能或者很少 合成的产物通过 T-DNA 改造，易于基因工程途径提高次 级代谢产物的产量4章1. 人工种子：人工种子（合成种子、体细胞种子） 是指将植物离体培养的 胚状体或

8、芽孢包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人 工种皮中类似于种子的颗粒 人工种子的优点： 便于储存和运输； 人工胚乳可根据不同植 物的要求配置，通过加入植物激素，有益于微生物或抗病， 抗虫成分， 更优于天然种子； 可以固定杂种优势， 可保存珍 惜的品种；可以快速繁殖，生产效率高 胚状体的制备：抑制剂法、低温法、渗透压法、通气法、分 离筛选法、 人工种皮的制作： 人工种皮起着保护胚状体的作用， 需要无 毒，通气性、抗污染、适合运输的特点。海藻酸盐为材料 人工胚乳的成分： 无机盐、碳水化合物、蛋白质， （防腐剂、(6)包埋：干燥法水凝胶法5 章 -植物细胞培养与次级代谢产物的制备1. 植物细胞培养：

9、在立体条件下，将分离得植物细胞通过继代培养增殖获得大量细胞群体的一种技术2. 植物细胞培养的特点(与微生物相比)植物细胞直径大于一般微生物 植物细胞少以单一形式悬浮生长， 常以一定细胞数的非均相 细胞团存在 植物细胞具有纤维素细胞壁和大液泡，容易被剪切力损伤 植物细胞生长慢，操作周期长 培养基丰富而且复杂，适合微生物生长，易污染 植物细胞培养一般需要光照， 氧气和二氧化碳对细胞培养影 响大3. 单细胞分离的方法：酶解法和愈伤组织诱导法4. 细胞系：是一种以细胞为主的，能在体外长期生存的不均一的细胞群体5. 细胞株：指经过生物学鉴定的细胞系用单细胞分离培养或通过筛选的方法，由单细胞增殖形成的细胞

10、群6. 植物细胞的培养方式：分批培养、流加式培养、半连续培养、连续培养、灌注式培养7. 与悬浮培养相比，细胞固定化培养的优势：细胞生长较为缓慢，利于次级代谢产物的积累 有利于保持培养液流体性质 细胞经包埋后收到的剪切力更小 有利于连续培养和生物转化8. 植物细胞固定化生物反应器9. 次级代谢产物：通过次级代谢产生的产物，大多分子结构比较复杂的小分子化合物，如抗生素10. 植物细胞培养与植物栽培提取的优点减少耕地面积、不受时间地域限制 排除病菌和害虫的影响 可以通过优化选择优良细胞提高产量 通过改造生物途径获得其他的有用物质6 章 -原生质体培养与诱变1.原生质体：去除细胞壁后裸露的球形细胞2.

11、原生质体分离纯化的方法（ 1）酶解法：取材消毒、酶解制备、原生质体的收集3）原生质体纯化：过滤 -离心法；漂浮法；沉降法和漂浮法3.原生质体的鉴定：低渗爆破法；荧光染色法4.原生质体的活力测定：染色法；胞质环流法；渗透压变化；氧电极法（呼吸时消耗，光合时合成）7 章 -细胞融合与体细胞杂交1.细胞融合：使用人工的方法使两个或两个以上的细胞融合成一个细胞2.细胞融合主要步骤：原生质体相互靠近质膜融合形成细胞桥胞质渗透细胞核融合3.细胞融合方法生物法病毒诱导细胞融合步骤：使足够量的病毒（灭活）吸附在细胞膜上起着搭桥作用,使细胞聚集在一起通过病毒使两个细胞膜相互渗透，细胞质相互融合两个细胞核融合，再

12、生细胞壁筛选融合细胞4.细胞融合方法化学法NaN03诱导融合高PH的高浓度钙离子诱导融合聚乙二醇（PEG诱导融合高PH高浓度钙离子PEG法5.细胞融合法物理法电融合法 p696.杂种植物的鉴定：形态学鉴定、细胞学鉴定、同工酶鉴定、DNA分子标记鉴定8 章多倍体与单倍体植物1. 多倍体植物的特点：巨大性、育性低、抗逆性强、营养成分高2. 多倍体植物的培育：化学诱导法（使用试剂：秋水仙素）生物法：杂交法、胚乳培养法10 章 -转基因植物1. 转基因植物：指将外源基因转到植物细胞或组织中，获得新的遗传性质的植物2. 转基因植物的方法直接导入法物理方法：基因枪法、电击法、超声法、显微注射法；化学方法包

13、括PEG脂质法基因移枪法又称粒子轰击、高速粒子项射技术 经过加速装置用表面附着 DNA分子（含目的基因）的金属微粒轰击植物细胞，将DNA直接射入植物细胞，优点；不受受体种类限别，特别适合根癌农杆菌不能浸染的植物简化了质粒构建,可以使用两个或以上质粒进行转化不需构建一个复杂的质位；快速简便，转化率较高PEG是细胞融合剂，在磷酸钙、高pH条件下引起原生质细跑膜表面电荷素乱带来通透性改变从而有助于细胞摄取外源 DNA.3. 转基因植物的方法载体介导法农杆菌介导法和病毒介导法 p8711 章-动物细胞培养与表达制备药用蛋白1. 动物细胞培养：模拟动物体内的生理环境使细胞分裂增殖的一种技术2. 在首次传

14、代前的培养称为原代培养，培养的细胞称为原代细胞，传代培养指将原代培养的细胞继续转接培养的过程3. 动物细胞的特点：动物细胞比微生物大，无细胞壁 动物细胞倍增时间长，生长缓慢 培养过程对氧需求量少，对机械搅拌或剪切力敏感 动物细胞间主要以聚集体形式存在 原代细胞一般繁殖 50 代左右退化死亡 动物细胞对营养的要求更加苛刻8）对培养环境及其敏感细菌、真菌、支原体、病毒都可以导致动物细胞培养物的污绝大多数哺乳动物细胞只有贴服在固体或半固体的表面才 能生长4. 培养条件：温度，大部分为37度PH细胞培养的ph最好在7.2-7.4 气体细胞生长代谢离不开氧， co2 可以调节 PH5. 动物细胞培养可以分为，天然培养基、合成培养基、无血清培养6. 细胞消化液作用：细胞培养前，用消化液把组织块裂解分散成细胞，或者传代时使细胞脱离贴别器皿的表面分散解离7. 原代培养的流程和方法P103,冷冻p1078. 微载体培养的优点：1）良好的生物相容性，无毒无害