植物细胞工程重点内容

1、植物细胞工程重点，老师上课时指点的。题型为：名词讲解，填空，单项选择，判断，简答。绪论细胞工程（cellengineering）：应用细胞生物学和分子生物学方法，借助工程学的试验方法或技术，在细胞水平上改造生物遗传特点和生物学特点，已获得特定的细胞、细胞产品或再生物体的相关理论和技术方法的学科。细胞工程的核心技术：细胞培育与生殖。目的：获得新形状，新个体，新物质。为什么细胞工程是现代生物技术的桥梁和纽扣？细胞工程把蛋白质工程，基因工程，生物制药等学科和代谢工程，动植物改进，组织工程等学科联系在一起。细胞工程研究范围：细胞工程研究范围涉及细胞，组织，器官，胚胎的培育，细胞交融和亚细胞操作技术。细

2、胞工程与相关学科的关系1）细胞工程的建立依赖于相关学科理论的发展；2）细胞工程为生物学研究供应了新的实验系统，进而又促进了生物科学的迅速发展；3）细胞工程必定与其他的生物技术相结合才能更好的发挥作用。细胞工程的应用和意义：1）改进农业生产技术：动植物品种改进与生殖；2）保护生态环境：生物工业防范化学工业污染；名贵药物的细胞生产保护自然资源；3）生物医药、生物质料的开发与应用：以生物技术为依赖的新式产业拥有极大的商业潜力，也是本世纪各国几句竞争的领域之一。本章小结现代生物技术是一个综合技术系统；细胞工程在现代生物技术中起着桥梁和纽带作用；细胞工程的产生和发展依赖于生物科学相关领域的理论和技术发展

3、；细胞工程技术在现代农业、医学以及工业生产中拥有宽泛的应用远景。第一章基本实验室包括：准备室，无菌室，培育室。灭菌（1）接种室灭菌：紫外灯照射(无菌室、超净台)；熏蒸灭菌(无菌室)；喷雾消毒(超净台;无菌室)。（2）接种工具、容器的灭菌：干热灭菌或湿热灭菌。在无菌操作时，把镊子、剪刀、解剖刀等浸入95%的酒精中，使用从前取出在酒精灯火焰上灼烧灭菌。冷却后，马上使用。（3）培育基：一般用高温蒸汽灭菌。（4）不耐热类物质的灭菌。过滤除菌：某些激素（如天然生长素IAA、玉米素ZT、赤霉素GA等）、维生素、抗生素等不耐热或射线照射的物质。3培育基基本成分：水，无机盐（大量元素和微量元素）；有机成分，激

4、素和其他。培育基其他成分：琼脂糖，活性炭，附加复合成分（碳水化合物，维生素，肌醇，天然复合物）。（注：加粗字体部分的答案不确定可否这样）4常用的植物激素：生长素（Auxins）；细胞分裂素（Cytokinins）；赤霉素(GA)。生长素/细胞分裂素。高：有利于根的形成和愈伤组织的形成；适中：有利于根芽的分化；低：有利于芽的形成5常用培育基：MS培育基，White培育基，B5培育基，N6培育基。其中，N6培育基是中国人朱至靑发明的培育基。植物离体培育种类：组织培育，器官培育，细胞培育。外植体取材原则。依照培育需求选择植物部位；多年生植物注意树龄和季节；在不影响培育目的的前提下尽可能选择自然生殖器

5、官作为外植体。8外植体灭菌：外植体-冲刷整理-杀菌剂灭菌-无菌水冲刷。外植体无菌办理：组织冲刷-70%酒精浸1030s-灭菌剂办理-无菌水涮洗。（此步骤应在超净台上完成）（住：这两个知识点忧如说的是同一个意思，大家自己看着办）本章小结。细胞工程的核心是无菌操作和培育；实验室建立在满足技术要求的同时要经济高效和合用；设备配置应依照工作性质而定；培育基是细胞生长的必需营养，依照细胞种类确定适合配方；适合的外植体是培育的前提，光照、温度是植物离体培育的基本条件。第二章1细胞全能性：一个细胞所拥有的产生完满生物个体的固有能力称之为细胞的全能性。脱分化：培育条件下使已分化的细胞回复到原始无分化状态或分生

6、细胞状态的过程。再分化：离体条件下，脱分化后拥有分生能力的细胞，再经过细胞分化，重新形成各种组织和器官、形成新个体的过程。愈伤组织：由外植体组织增生的细胞产生的一团不定型的分别排列的薄壁细胞。2离体培育条件下，细胞全能性的表达是经过细胞脱分化和再分化实现的。3细胞的脱分化分为3个阶段：启动阶段：液体蛋白体出现是脱分化的标志；演变阶段：细胞核向中央搬动，质体演变成原生质体；终结阶段：细胞回复到分生细胞状态，细胞分裂马上开始。4细胞脱分化调控的实质就是G期细胞回复到分裂周期的调控过程。0器官发生方式：先芽后根，先根后芽，芽根同时。器官发生过程。经过愈伤组织的器官发生：愈伤组织的形成；生长中心的形成

7、；器官原基及器官形成。不经过愈伤组织的器官发生：细胞第一次平周分裂；生长中心形成；原初分生组织；芽原基形成。本章小结。细胞全能性是细胞工程的基本理论基础；细胞全能性的表达能力与细胞分化程度相关；离体培育下细胞全能性表达是经过细胞分化和再分化实现的；器官发生和体细胞胚胎发生是植物细胞再生个体的基本路子；植物细胞离体再生能力是受遗传调控和培育条件的双重调治。3.第三章细胞工程技术的双重性：遗传牢固性，变异性。本章小结细胞工程技术对培育细胞拥有遗传牢固性和变异性的双重影响体细胞变异在培育种类中拥有宽泛性，在变异形状上拥有限制性体细胞变异可自觉产生，也可以经过理化因子引诱产生体细胞变异包括染色体数量和

8、结构变异，但大多数可利用变异多为基因突变利用体细胞变异可以直接培育品种也可作为生物学相关研究的基础资料4.第四章1广义的组织培育依explant不同样，可分为：器官培育，茎尖分生组织培育，愈伤组织培育，细胞培育，原生质体培育。植物脱毒的基根源理和流程。基根源理：病毒在植物体内的分布拥有不均匀性。基本流程：（1）母体植株的选择和预办理；（2）茎尖分生组织培育再生植株；（3）脱毒收效检测；（4）脱毒苗的保存与生殖。3脱毒植物的判断方法：直观判断，指示植物判断，抗血清反应判断，电镜技术判断。离体无性生殖（快繁）：人工控制的无菌环境下，使植物在培育基上生殖的技术，跟老例生殖技术对照是一种微型操作过程，

9、有时称之为微繁。离体无性生殖的操作过程：外植体选择；外植体培育；植物再生育增殖；生根培育。花药培育属于器官培育范围，花粉培育也称小孢子培育，属于细胞培育范围。7花药培育:把发育到必然阶段的花药接种在人工培育基上,使其发育和分化成为植株的过程。花粉培育(小孢子培育):从花药中分别出花粉粒,使之成为分其他或游离状态,经过培育使花粉粒脱分化,进而发育成完满植株的过程。8花药或花粉培育在作物育种中的作用：（1）缩短育种年限；（2）提高了目标基因型的选择效率；（3）诱变育种中的作用；（4）利于精选隐性突变体，提高诱变效率，（5）利于获得优异植株，（6）应用于远缘杂交，战胜不育性。9胚胎培育：胚胎培育是将

10、植物的胚胎与母体分别，培育在已知化学成分的培育基获得再生植株的培育过程。幼胚培育：对发育初期的胚进行培育。幼胚培育的方法：1、资料的选择与灭菌：确定授粉后天数与胚胎发育的相应关系，对于远缘杂种胚，要在其夭折前培育。2、幼胚的分别及培育。（1）分别：先取出胚珠，剥离珠被，取出完满的幼胚，后培育。（2）培育：胚离体培育发育时期分为异养期和自养期。在心形期转入自养生长。对于难培育的幼胚，可利用胚乳看护培育。植物胚乳的发育特点。植物胚乳可以分为两大类：被子植物胚乳和裸子植物胚乳。被子植物胚乳是双受精的产物，它由二个极核和一个雄配子交融形成，因此，在染色体倍性上它属于三倍体组织。裸子植物很特别，它的胚乳

11、在受精前就已形成。裸子植物的胚乳为配子体的一部分，由大孢子直接分裂发育而成，因此它是单倍体组织。胚乳按发育初期可否形成细胞壁可分为三各种类：核型胚乳：胚乳最先发育经过一段游离核阶段，绝大多数被子植物的胚乳属于核型胚乳。游离核阶段时间长短因植物不同样而异。细胞型胚乳：和核型胚乳不同样，细胞型胚乳的发育不经过游离核阶段而按正常的细胞分裂方式进行。胚乳初生核第一次分裂后即形成两个子细胞，今后每次分裂都形成细胞壁。沼生目型胚乳：沼生目型胚乳是核型与细胞型之间的中间型。初生胚乳核第一次分裂为细胞型，今后两个细胞中的核进行游离核分裂。单据叶植物的某些类群。本章小结植物脱毒快繁是无性植物种苗生产的最有效技术

12、植物花胚是创立单倍体的有效路子，被子植物胚乳培育可获得三倍体外植体选择是植物组织培育的基本环节，依照不同样培育目的确定取材原则培育物增殖方式和植株再生路子直接影响遗传牢固性，应依照培育种类和目的慎重选择第五章（细胞悬浮培育是重点）1悬浮培育：悬浮培育是指将单个游离细胞或小细胞团在液体培育基中进行培育增殖的技术。由愈伤组织引诱进行悬浮培育的过程（由组织器官经愈伤组织分别单细胞）。（1）引诱产生愈伤组织；（2）愈伤组织屡次继代，使组织不断增殖，提高愈伤组织松弛性；（3）将愈伤组织在液体培育基中培育，建立悬浮培育物。进行细胞悬浮培育时，幼胚、胚轴、子叶是最常使用的外植体。一个成功的悬浮细胞培育系统必

13、定满足三个条件：悬浮培育物分别性优异，均一性好，细胞生长迅速。（这道题很重要，你懂的）细胞同步化：细胞同步化是指一致悬浮培育系统的所有细胞都同时经过细胞周期的某个特准时期。获得同步化细胞的方法：饥饿法，控制剂法，分选法，低温办理。单细胞培育的方法。平板培育法：将必然密度的悬浮细胞与融化的琼脂培育基均匀混杂后平铺一薄层在培育皿底上的培育法；看护培育：操作方法是在固体培育基上置入一块活跃生长的愈伤组织，再在愈伤组织上放一小片滤纸，待滤纸湿润后将细胞接种到滤纸上。当培育细胞长出渺小细胞团今后，将其直接转置琼脂培育基上让其迅速生长；微室培育：对单细胞活体连续观察。这一方法同样也可用于原生质体培育观察细

14、胞壁的再生与细胞分裂过程；双层滤纸植板培育：Horsch等（1980）将平板培育与饲养层培育技术相结合，建立了双层滤纸植板培育方法。本章小结细胞规模化培育有可能成为新式生化工业的重要路子，细胞悬浮培育是细胞规模化培育的基础各种单细胞培育技术是细胞克隆的基础技术，也合用于植物花粉培育和原生质体培育高等生物细胞规模化培育系统的建立必定与生物反应器的研制相般配依照目的产物建立包括培育基、种细胞、培育方式等在内的一系列配套技术是商业化的前提第六章1原生质体：指除去细胞壁的细胞或是说一个被质膜所包围的裸露细胞。本章小结原生质体是植物除去细胞壁后的裸露细胞，是进行各种细胞操作的理想系统原生质体的分别和纯化

15、是原生质体操作和培育的前提分其他原生质体活性受供体资料和分别条件的影响原生质体属于细胞工程精巧技术，培育技术的成熟程度将直接影响系统的应用性细胞原生质体操作因拥有众多的优点而成为未来研究的热点7.第七章1体细胞杂交：两个离体细胞经过必然引诱技术使质膜接触而交融在一起随后以致两个细胞核物质交融的技术。植物体细胞杂交则是指除去细胞壁的原生质体交融。依照交融时细胞的完满程度，原生质体交融可分为两大类：对称交融（asymmetricfusion）即两个完满的细胞原生质体交融。非对称交融（symmetricfusion）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交融。原生质体交融的方法。PEG交

16、融优点：交融成本低，勿需特别设备；交融子产生的异核率较高；交融过程不受物种限制。缺点：交融过程繁琐，PEG可能对细胞有伤害。电交融与PEG交融比较起来，电交融有三大优点：不存在对细胞的伤害问题；交融效率高；交融技术操作简略。体细胞杂种的运用获得新物种；获得新种质和新品种；转移细胞质基因控制形状。影响原生质体交融的因素原生质体质量对细胞的交融起着至关重要的作用，高质量的原生质体是细胞交融的首要条件；交融方法；交融参数，包括各种交融液都应选择适合。本章小结植物体细胞杂交即原生质体交融，是获得胞质杂种的理想路子体细胞杂交在远缘育种和新物种、新资源创立中拥有深远意义原生质体交融技术主要有PEG交融和电

17、交融杂种的成功培育是建立在原生质体培育技术上的，选择和判断是获得细胞杂种的重点提高交融效率和培育重复性是该技术研究的重点细胞杂种是体细胞遗传研究的优异系统8.第八章1人工种子：任何一种生殖体，无论是在涂膜胶囊中包裹的、裸露的或经过干燥的，只要可以发育成完满的植株，均可称之为人工种子。人工种子的种类。依照包被的需要程度可分为三类：裸露的或休眠的生殖体、人工种皮包被的生殖体、水凝胶包埋再包被人工种皮的生殖体。依照生殖体的种类可分为两类：体细胞胚人工种子、非体细胞胚人工种子。人工种子的生产流程。生殖体的人工引诱与生产增殖；生殖体的精选和预办理；人工种子的包埋。本章小结人工种子是在实验室人工控制条件下

18、生产的生殖体，其应用拥有众多生物学意义和社会意义人工种子生殖体包括体细胞胚、微型变态器官和微芽，依照植物种类不同样可适当选择人工种子应用的基本条件是生殖体的工厂化生产和配套技术的成熟无性生殖的植物种子有望最先得以应用第九章（认识即可）本章小结生物细胞的低温冻存是防范生物种质灭绝的重要路子低温冻存技术的应用取决于冻存技术和再培育技术的成熟程度依照细胞种类选择冻存和解冻方法是再培育成功的前提冻存和恢复过程中的遗传变异值得关注各位，这是植物细胞工程平时的小测题目，答案是我自己填上去的，可以参照下一、名词讲解：细胞工程：应用细胞生物学和分子生物学方法，借助工程学的试验方法或技术，在细胞水平上改造生物遗

19、传特性和生物学特点，已获得特定的细胞、细胞产品或再生物体的相关理论和技术方法的学科细胞脱分化：培育条件下使一个已经分化的细胞回复到原始无分化状态也许分生细胞状态的过程就是细胞脱分化体细胞无性系：把由任何形式的细胞培育所产生的植株统称为体细胞无性系悬浮培育：是指将单个游离细胞或小细胞团在液体培育基中进行培育增殖的技术花粉培育：从花药中分别出花粉粒,使之成为分其他或游离状态,经过培育使花粉粒脱分化,进而发育成完满植株的过程.外植体：指用于离体培育的活的植物组织和器官等资料，它是植物离体培育的基础资料极性：指植物的器官、组织甚至单个细胞在不同样轴向上存在着某种形态结构及生理生化上的梯度差异植物原生质

20、体：指除去细胞壁的细胞或是说一个被质膜所包围的裸露细胞。植物体细胞杂交：两个离体细胞经过必然引诱技术使质膜接触而交融在一起随后以致两个细胞核物质交融的技术。植物体细胞杂交则是指除去细胞壁的原生质体交融细胞同步化：是指一致悬浮培育系统的所有细胞都同时经过细胞周期的某个特准时期种质资源低温保存：是指将植物的细胞或组织经过防冻办理后，在-80以下的超低温下保存的方法。一、填空题：1、离体培育中器官发生的方式有：先芽后根、先根后芽、在愈伤组织的不同样部位形成芽和根。2、细胞工程技术的双重性：遗传牢固性、变异性3、花粉原生质体的拥有单倍体、原生质体双重优点。4、原生质体交融的种类：对称交融、非对称交融。

21、三、问答：1、什么是细胞全能性？其内在含义有哪些？一个细胞所拥有的产生完满生物个体的固有能力称之为细胞的全能性。内在含义：细胞全能性的相对性1）不是所有基因型的所有细胞在任何条件下都拥有优异的培育反应2）即使对于植物细胞而言，细胞全能性也其实不意味着任何细胞均可以直接产生植物个体3）动、植物细胞全能性的表现程度存在明显的差异2、什么是体细胞胚？其内含包括哪些方面？看法：离体培育下没有受精过程，但经过了胚胎发生过程形成的胚的近似物（无论培育的细胞是体细胞还是生殖细胞），统称为体细胞胚或胚状体。内含有：1）体细胞胚是离体培育的产物，只限于离体范围使用，以差异于无交融生殖胚2）体细胞胚起源于非合子细

22、胞，以差异于合子胚3）体细胞胚形成经过了胚胎发育过程，以差异与离体培育器官发生形成个体的路子3、植物脱毒原理以及基本流程？原理：病毒在植物体内的分布拥有不均匀性基本流程：1）母体植株的选择和预办理2）茎尖分生组织培育再生植株3）脱毒收效检测4）脱毒苗的保存与生殖4、人工种子的看法和种类？看法：人工种子又称合成种子或体细胞种子，任何一种生殖体，无论是在涂膜胶囊中包裹的、裸露的或经过干燥的，只要可以发育成完满的植株，均可称之为人工种子。种类：人工种子依照包被情况和生殖体种类有两种分类方法1）依照包被的需要程度可分为三类：裸露的或休眠的生殖体、人工种皮包被的生殖体、水凝胶包埋再包被人工种皮的生殖体2

23、）依照生殖体的种类可分为两类：体细胞胚人工种子、非体细胞胚人工种子5、金属制品、玻璃器皿、活性物质、溶液分别采用何种灭菌的方法？（不好意思，这题的答案不是很确定）金属制品：使用前可采用干热灭菌；使用过程中的灭菌平时是将其浸泡在70酒精中，再以火焰将酒精烧去，待冷却后使用。玻璃器皿：干热灭菌：160-180；湿热灭菌：121,20-30min活性物质：不耐热类物质：过滤灭菌：某些激素（如天然生长素IAA、玉米素ZT、赤霉素GA等）、维生素、抗生素等不耐热或射线照射的物质。溶液：不牢固的药品溶液：过滤灭菌。牢固的溶液：高压蒸汽灭菌一、填空题20”1、培育基的固化剂有琼脂、等。2、植物细胞工程是一门以条件下的植物组织和细胞的和。3、时变异幅度大的品系，可以从这些集体中选择，进行，生产出的大量种苗。4、是差异于和的一种特其他诱变方法。5、技术用于战胜远源杂交不亲和，技术用于获得杂合细胞，技术只可用于品种复壮。6、组培中污染的原因主要有：、设备和设备、等原因。二、判断题10”1、植物组织培育是植物细胞工程的同义词或近义词2、培育基不凝固可能是缺钙。3、MS培育基没有加入氯化钙，但是加入了碘化钾。4、由不定胚引诱出愈伤组织是脱分化而不是再分化。5、植物组织培育中出现的突变有一些可是表