生物易考知识点记忆细胞工程
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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。
第二章细胞工程第一节细胞工程一、植物细胞工程的基本技术1.细胞工程概念:细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性生物工程。
①原理方法:细胞生物学、分子生物学和发育生物学;②操作水平:细胞器、细胞或组织水平;③目的:得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品;④分类:植物细胞工程、动物细胞工程。
(一)植物细胞的全能性1.概念:细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
2.在生物生长发育过程中,并不是所有细胞都表现出全能性,比如:芽原基的细胞发育为芽,叶原基的细胞发育为叶。
这是因为在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会选择性地表达。
3.是否表现出全能性的判断标准:细胞经分裂和分化后是否产生完整生物体。
4.细胞具有全能性的原因(物质基础):一般来说,生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所需的全部遗传信息。
5.生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因(不离体的细胞无法表现出全能性的原因):在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会选择性地表达(从而形成生物体的不同组织和器官)。
6.是不是所有的活细胞都具有全能性?不是,例如哺乳动物成熟的红细胞、植物成熟的筛管细胞。
7.细胞具有的全能性一定能表现出来吗?不是,例如动物的体细胞。
8.比较一般情况下下列细胞全能性的大小(1)受精卵>生殖细胞>体细胞(2)分化程度低的细胞>分化程度高的细胞、(3)分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞(4)植物细胞>动物细胞(5)幼嫩的细胞>衰老的细胞9.以下例子哪些能够表现出了细胞的全能性:(1)、(3)、(4)、(6)、(7)(1)利用菊花茎段培养获得试管苗。
(2)芽原基的细胞发育为芽,叶原基的细胞发育为叶。
(3)受精卵发育成个体。
(4)蜜蜂的孤雌生殖中,卵细胞直接发育成雄蜂。
《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。
第2章细胞工程第1节植物细胞工程一、植物细胞工程的基本技术[必备知识]1.细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。
(P31)2.细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能,即细胞具有全能性。
(P34)3.诱导愈伤组织期间一般不需要光照,在后续的培养过程中,每日需要给予适当时间和强度的光照。
(P35“探究·实践”)5.在进行体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体。
(P37)6.植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
(P38)[重要图解]1.植物组织培养流程图(P35)植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
错误!“①错误!②错误!③―→试管苗错误!完整植株”,其中数字序号处填写内容依次为:①外植体、②愈伤组织③根、芽等。
①具体指的是离体培养的植物器官、组织或细胞;脱分化是指在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞失去特有结构和功能转变成未分化细胞的过程;经脱分化形成的是不定形的薄壁组织团块,这称为愈伤组织。
再分化是指愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程;植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素,它们的浓度、用量的比例等都会影响植物细胞的发育方向。
2.植物体细胞杂交技术流程图(P37~38):人工诱导原生质体融合,融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织,并可进一步发育成完整的杂种植株。
字母a~f表示相关过程,其中a为去除细胞壁的过程,用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
b表示人工诱导原生质体融合的过程,诱导的方法基本可以分为两大类—物理法和化学法。
高中生物:细胞工程知识点(一)克隆1.克隆clone:无性繁殖系(只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代…)2.克隆技术cloning:从众多基因或细胞群体中通过无性繁殖和选择获得目的基因或特定类型细胞的操作技术3.内容:(1)分子水平:基因克隆即目的基因的复制(受体细胞的无性繁殖)、分离(特定基因探针选择、钓取目的基因)过程(2)细胞水平:杂交瘤制备单克隆抗体(3)个体水平:不通过两性细胞的结合,从一个单一(体)细胞繁殖出生物个体——胚胎细胞克隆以胚胎/卵细胞作为供体、利用核移植,不是严格意义上的动物个体克隆4.条件:(1)理论条件:细胞全能性/有发育成完整新个体的全套遗传物质(根本原因)(2)基本条件:①具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞②具有能有效调控细胞核发育的细胞质物质 e.g去核卵细胞③完成胚胎发育的必要的环境条件 e.g胚胎早期培养环境/子宫5.非正面影响:丰富生物多样性,促进生物进化,维护生态平衡(二)植物克隆1.全能性表达的难易程度:(1)受精卵>生殖细胞>胚胎/全能干细胞>多能(干)细胞>专能(干)细胞>体细胞;PS生殖细胞在一定刺激下染色体可加倍;一些动物存在孤雌生殖(2)植物细胞>动物细胞;低等动物>高等动物PS不同种类植物或同种植物的不同基因型个体间全能性的表达程度大不相同2.植物组织培养(植物克隆的技术基础)(1)理论基础:植物细胞全能性,即植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性,因而都具有发育成完整植株的潜能(2)过程:①离体植物细胞、组织或器官(外植体)→获得愈伤组织→诱导形成试管苗→新植株PS外植体选取形成层(分生组织)部分易于诱导形成愈伤组织A.培养条件:首先是离体培养(生物体内细胞中基因在特定时间和空间条件下选择性表达,细胞分化为不同组织、器官,故无法表现出全能性)半/固体培养基(固体为例)a.营养物质:水、无机盐、蔗糖、维生素、有机添加剂(氨基酸、琼脂凝固剂等)b.植物激素/生长调节剂(适当浓度配比诱导分化出芽/根的顶端分生组织/花)——CTK中等量IAA少量诱导脱分化,CTK、IAA比例合适诱导根芽分化c.无菌条件(外植体70%酒精消毒、器械高温蒸汽灭菌)——杂菌争夺产毒d.适宜的pH、温度和渗透压B.光照:若外植体是(带叶)茎段,不经历脱分化再分化,组培全过程均需要光照;若外植体是非光合作用部位(如胡萝卜块根),再分化成芽后光照C.试管苗移栽前需炼苗(草炭土/蛭石,逐渐降湿)D.愈伤组织:排列疏松的高度液泡化的活的薄壁细胞团②外植体→愈伤组织→摇床液体悬浮培养分散成单细胞→胚状体→人工种子PS 单细胞植物克隆,类似受精卵的卵裂、分化、器官发生、形态建成单细胞:细胞质丰富、液泡小、细胞核大(胚性细胞特征)③酶解细胞壁→原生质体培养→新植株(2)用途:微型繁殖、制造人工种子(胚状体阶段)、单倍体育种、作物脱毒(植物分生组织细胞,分裂旺盛病毒极少Cf抗病毒)、在培养基中加入不同浓度的氯化钠溶液,可诱发和筛选抗盐植株细胞产物工厂化生产(愈伤组织阶段已可,试管培养苗、细胞培养反应器也可)(3)长期培养后的全能性下降原因:染色体畸变、核变异、非整倍体产生;细胞或组织中激素平衡被打破;细胞对外源生长物质的敏感性改变;形成缺乏成胚性的细胞系——植株在多次继代培养后,会逐渐丧失细胞全能性的表达能力3.原生质体融合/植物体细胞杂交(不同植物)获得原生质体:在甘露醇溶液环境(较高渗透压)中用纤维素酶和果胶酶混合液处理用网筛过滤原生质体到离心管内,离心后收集沉淀物,用等渗溶液洗涤;检验原生质体是否符合要求:依据渗透作用原理,采用低渗胀破法(见比较表格)4.植物细胞工程:培养植物细胞(包括原生质体),借用基因工程技术将外源DNA导入受体细胞或通过细胞融合将不同源的遗传物质重新组合,再通过细胞培养,获得具有特定性状的植株C细胞工程:细胞培养和细胞融合(若基因型不同为细胞杂交)——基因定位:利用细胞杂交中染色体丢失与特定基因产物的对应关系(三)动物细胞工程1. 动物细胞培养指明“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,让这些细胞生长和繁殖。
新人教版生物学选择性必修3《生物技术与工程》知识梳理第二章 细胞工程 第一节 植物细胞工程细胞工程: 细胞工程是指应用细胞生物学 、分子生物学 和发育生物学 等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得 特定的细胞、组织、器官、个体 或其产品的一门综合性生物工程。
1.原理和方法:细胞 生物学和分子 生物学。
2.操作水平:细胞 水平或细胞器 水平。
3.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 。
一、植物细胞工程的基本技术1. 细胞的全能性:细胞经_分裂_和_分化_后,仍然具有_产生完整生物体_或__分化成其他各种细胞__的_潜能_,即细胞具有_全能性_。
2. 细胞具有全能性的原因(物质基础)生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质_,都有_发育成为完整个体所需的全部遗传信息_。
1. 生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因(不离体的细胞无法表现出全能性的原因) 在特定的时间时间和空间条件下,细胞中的基因会选择性地表达 2. 全能性大小比较(1)受精卵、体细胞、生殖细胞 __受精卵>生殖细胞>体细胞____(2)分化程度高的细胞、分化程度低的细胞__分化程度低的细胞>分化程度高的细胞_____ (3)分裂能力强的细胞、分裂能力弱的细胞 __分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞____ (4)植物细胞、动物细胞__植物细胞>动物细胞__________ (5)幼嫩的细胞、衰老的细胞__幼嫩的细胞>衰老的细胞____ (一)植物组织培养技术1. 概念:植物组织培养是指将_离体_的植物_器官__、_组织_或_细胞_(称为_外植体_)等,培养在人工配制的_培养基_上,给予_适宜的培养条件_,诱导其形成__完整植株_的技术。
2. 原理:__植物细胞的全能性__3. 生殖方式:_无性生殖__4. 分裂方式:__有丝分裂__5. 过程:外植体――愈伤组织―再分化胚状体或丛芽――→发育植株脱分化:在一定的_激素_和_营养_等条件的_诱导_下,_已经分化_的细胞_失去其特有的结构和功能__,转变成_未分化的细胞__的过程。
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。
高三生物细胞工程知识点总结笔记细胞工程作为生物学领域的一个新兴学科,研究的是如何利用生物体内的微生物、细胞等进行工程化的技术应用。
本文将从细胞工程的基本概念入手,介绍一些常见的细胞工程技术和应用,以及细胞工程带来的发展前景。
一、细胞工程的基本概念细胞工程是指将细胞作为工程器具,利用现代生物技术改造和利用细胞的过程。
它包括三个方面的内容:细胞培养技术、细胞操作技术和细胞提取技术。
细胞工程的基本原理是通过对细胞的处理和加工,改变其性能和功能,使其在生产、医学和环境等方面发挥重要作用。
二、常见的细胞工程技术1. 基因工程技术基因工程技术是指对细胞的遗传物质进行改造的技术。
常见的基因工程技术有基因克隆、基因转导、基因敲除等。
通过这些技术,可以改变细胞内的基因组成,进而改变细胞的性状和功能。
2. 细胞培养技术细胞培养技术是指利用人工培养基和特定条件,使细胞在体外进行繁殖和增殖的技术。
细胞培养技术主要包括细胞的分离、培养和保存等步骤。
通过细胞培养技术,可以大量生产细胞用于药物研究或生物制品的生产。
3. 细胞信号转导技术细胞信号转导技术是指利用细胞内信号传递分子进行细胞功能调控的技术。
常见的细胞信号转导技术有蛋白激酶酶活性检测、细胞凋亡检测和细胞周期分析等。
通过这些技术,可以研究细胞内的信号传递机制,进一步了解细胞的生命周期和功能。
三、细胞工程的应用1. 医学领域细胞工程在医学领域的应用非常广泛。
通过细胞工程技术,可以培育人工皮肤、修复组织和器官等。
此外,细胞工程还能用于肿瘤的诊断和治疗,例如通过基因工程技术制备靶向抗肿瘤药物。
2. 环境领域细胞工程在环境领域的应用主要包括环境污染物的检测和处理。
例如,利用细胞工程技术可以研究水体中的微生物污染和细菌降解污染物的能力,进而制定相应的环境保护政策和措施。
3. 生物制药领域细胞工程在生物制药领域的应用非常重要。
通过基因工程技术,可以将目标基因导入细胞中,使其产生特定的蛋白质,进而用于药物的生产。
《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。
(一)植物细胞工程
1.理论基础(原理):
全能性表达的难易程度:>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>
2.植物组织培养技术
(1)过程:在__________和人工控制的条件下将______的植物器官、组织、细胞,培养在人工配置的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其__
____产生愈伤组织,_______出丛芽,最终形成完整的植株。
(2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
(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:
(2)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。
(3)意义:
(二)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
,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
(2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)
→剪碎→用 处理分散成单个细胞→制成 →转入培养瓶中进行 培养→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 培养。
(3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为。
细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止 ,这种现象称为细胞的 。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件
① :培养液应进行无菌处理。
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,应定期更换培养液,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、促生长因子、无机盐、微量元素等。
通
常需加入 等天然成分。
③ :哺乳动物多是 ;pH : ④ :95%空气+5%CO 2。
O 2是细胞代谢所必需的,CO 2的主要作用是
(5)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物
质、培养医学研究的各种细胞。
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 核移植(比较容易)和
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:将动物的一个细胞的________,移入一个已经去掉细胞核的___________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新的个体. (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两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,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、、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:
4.单克隆抗体
(1)一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。
从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。
(2)单克隆抗体的制备过程:
(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作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定发生特
异性结合,具有准确、高效、简易、快速的优点。
②用于治疗疾病和运载药物: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。