第三章 细胞工程(三)

贵州大学2011-2012学年第二学期考试试卷生物技术导论注意事项：1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。

2. 请仔细阅读题目的要求，在规定的位置填写答案。

3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。

4. 满分100分。

第三章 细胞工程 3.2植物细胞工程 一、教学目的：学院：专业：年级（班级）：学号：姓名：使学生学会：1、植物组织培养2、植物细胞培养和次生代谢物的生产3、植物细胞原生质体制备与融合二、教学重点：（一）、植物组织培养经历的五个阶段（二）、悬浮培养系统与固定化细胞培养系统（三）、原生体制的制备与融合三、教学难点：1、细胞组织培养的诱导去分化阶段2、悬浮培养系统及固定化细胞培养系统3、原生质体的制备4、原生质体的两种融合5、互补法筛选杂合细胞四、讲解内容：（一）、主要内容：1、植物组织培养2、植物细胞培养和次生代谢物的生产3、植物细胞原生质体制备与融合（二）、详细讲解3.2.1植物组织培养含义：组织培养是在无菌和人为控制（营养成分、光、温、湿）的条件下，培养和研究植物组织、器官，甚至进而从中分化、发育出整体植株的技术。

植物组织培养是在一定的场所和环境下，人为提供一定的温度、光照、湿度、营养、激素等条件，极利于高度集约化和高密度工厂化生产，也利于自动化控制生产。

它是未来农业工厂化育苗的发展方向。

它与盆栽、田间栽培等相比省去了中耕除草、浇水施肥、防治病虫等一系列繁杂劳动，可以大大节省人力、物力及田间种植所需要的土地。

培养优点1、占用空间小，不受地区、季节限制。

2、培养脱毒作物3、培养周期短4、可用组培中的愈伤组织制取特殊的生化制品5、可短时间大量繁殖，用于拯救濒危植物6、可诱导之分化成需要的器官，如根和芽7、解决有些植物产种子少或无的难题，8、不存在变异，可保持原母本的一切遗传特征9、投资少，经济效益高10、繁殖方式多，试用品种多3.2.1.1 预备阶段（1）选择合适的外植体（外植体：即能被诱发产生无性增殖系的器官或组织阶段，如一个芽、一节茎）○1大小适宜。

F o r p e r s o n a l u s e o n l y i n s t u d y a n d re s e a r c h;n o t f o r c o m m e rc i a l u s e普通生物学复习思考题第一章绪论一、选择题1、根据研究层次来划分，生物学的分科主要有（）。

（1）细胞生物学（2）分子生物学（3）生态学（4）解剖学2、生物多样性通常分为（）三个层次。

（1）生态环境多样性（2）生态系统多样性（3）物种多样性（4）遗传多样性3、18世纪瑞典博物学家（）创立了科学的自然分类系统。

（1）施莱登（2）林奈（3）达尔文（4）孟德尔4、1838-1839年（）提出细胞学说。

（1）施莱登（2）林奈（3）达尔文（4）孟德尔5、1859年英国生物学家（）提出了科学的生物进化理论。

（1）施莱登（2）林奈（3）达尔文（4）孟德尔6、（）是经典遗传学理论的奠基人。

（1）施莱登（2）摩尔根（3）达尔文（4）孟德尔7、（）于1953年提出DNA分子双螺旋模型，标志着分子生物学的诞生。

（1）施莱登和施旺（2）沃森和克里克（3）富兰克林和威尔金斯（4）孟德尔和摩尔根8、在分子生物学基础上发展起来的生物技术，包括（）等，已成为现代新技术革命的重要组成部分。

（1）基因工程（2）细胞工程（3）发酵工程（4）酶工程二、判断题1、非生物具有远远超越任何生物的高度有序性（）。

2、生物能对环境的物理化学变化的刺激作出反应（）。

3、自主运动常被当作动物和人类生命存在的标志特征（）。

4、人类是唯一不适应特定环境，而又能在各种环境中生存的生物（）。

5、多细胞生物只以有性生殖方式产生后代（）。

6、生物进化是生物多样性和统一性共存的根本原因（）。

7、发生于大约一万年前的工业革命，使人类实现了从流动的渔业社会向定居的农业社会的变迁（）。

8、自然规律在时间上和空间上的一致性是自然科学的一项基本原则。

（）9、认识客观事物的科学方法常分为观察、实验、假说和理论四个步骤（）。

第三章细胞工程案例1. 世界上第一头克隆绵羊“多莉”1997年2月27日英国爱丁堡罗斯林(Roslin)研究所的伊恩·维尔莫特科学研究小组向世界宣布，世界上第一头克隆绵羊“多莉”(Dolly)诞生，这一消息立刻轰动了全世界。

“多利”的产生与三只母羊有关。

一只是怀孕三个月的芬兰多塞特母绵羊，两只是苏格兰黑面母绵羊。

芬兰多塞特母绵羊提供了全套遗传信息，即提供了细胞核（称之为供体）；一只苏格兰黑面母绵羊提供无细胞核的卵细胞；另一只苏格兰黑面母绵羊提供羊胚胎的发育环境——子宫，是“多莉”羊的“生”母。

其整个克隆过程简述如下：从芬兰多塞特母绵羊的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的营养培养液中，细胞逐渐停止了分裂，此细胞称之为供体细胞；给一头苏格兰黑面母绵羊注射促性腺素，促使它排卵，取出未受精的卵细胞，并立即将其细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为受体细胞；利用电脉冲的方法，使供体细胞和受体细胞发生融合，最后形成了融合细胞，由于电脉冲还可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应，图3-1 克隆羊“多利”使融合细胞也能象受精卵一样进行细胞分裂、分化，从而形成胚胎细胞；将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成一只小绵羊。

出生的“多莉”小绵羊与多塞特母绵羊具有完全相同的外貌。

从理论上讲，多莉继承了提供体细胞的那只芬兰多塞特母绵羊的遗传特征，它是一只白脸羊，而不是黑脸羊。

分子生物学的测定也表明，它与提供细胞核的那头羊，有完全相同的遗传物质（确切地说，是完全相同的细胞核遗传物质。

还有极少量的遗传物质存在于细胞质的线粒体中，遗传自提供卵母细胞的受体），它们就像是一对隔了6年的双胞胎。

克隆羊“多利”的诞生，引发了世界范围内关于动物克隆技术的热烈争论。

是科学界克隆成就的一大飞跃。

它还被美国《科学》杂志评为1997年世界十大科技进步的第一项，也是当年最引人注目的国际新闻之一。

第一章绪论1、细胞工程的概念，广义的细胞工程，狭义的细胞工程,⏹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,在细胞整体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一定细胞产品的一门综合性科学技术。

⏹广义的细胞工程包括所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术，狭义的细胞工程则是指细胞融合和细胞培养技术。

2、细胞工程的研究内容（研究生物类型,实验操作对象）⏹根据研究生物类型不同，细胞工程可分为动物细胞工程、植物细胞工程、微生物细胞工程。

⏹动物细胞工程包括：细胞培养技术（包括组织培养、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）。

⏹植物细胞工程包括: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。

3、细胞工程的重要应用（植物、动物）⏹植物细胞工程的应用：脱毒和快速繁殖细胞工程育种：利用培养变异，筛选优良突变体利用远缘杂交幼胚培养，获得杂种植株，克服其杂交不亲和性利用细胞融合技术,克服远缘杂交不亲和性倍性育种离体种质保存细胞培养生产有用物质⏹动物细胞工程的应用动物细胞培养生产医药产品（单克隆抗体）新品种培育试管动物与婴儿组织工程珍稀动物资源的保存与保护第二章细胞工程基础1、细胞分化：个体细胞发育过程中，后代细胞在形态、结构和生理功能上发生差异的过程。

2、发育潜能：指细胞分化能力的强弱。

3、细胞全能性：指细胞具有发育成完整个体的潜能.4、细胞多能性：指随着胚胎发育,有的体细胞失去全能性，具有分化出多种组织的潜能.5、去分化：又称脱分化，指某些条件下分化细胞不稳定，又回到未分化状态的这一过程6、愈伤组织:脱分化后的细胞，经过细胞分裂，产生无组织结构、无明显极性的、松散的细胞团称为愈伤组织。

愈伤组织的种类胚性愈伤组织（Embryonenic callus）:表面光滑、组织结构紧凑、细胞小、再生力强。

细胞工程：以生物细胞或组织为研究对象，应用生命科学理论，借助工程学原理与技术，有目的的利用或改造生物遗传特性，以获得特定细胞、组织、产品或新型物种的一门综合性学科。

1.微繁殖：是指在离体培养条件下、将来自优良植株的茎尖、腋芽、叶片、鳞片等器官、组织和细胞进行无菌培养，经过不断地切割和重复培养，使其增殖并再生形成完整植株，在短期内获得大量遗传性均一的个体的方法。

2.繁殖系数：经一次增值培养或在一定时间段内由一个繁殖体所增殖获得的总繁殖体数或苗数。

3.玻璃化：也称超水化作用，是离体培养过程中试管苗发生形态、生理和代谢异常的现象。

4.褐变：是指组织培养中，由于材料被切割而使多酚氧化酶活化将组织中的酚类物质氧化形成棕褐色的醌类物质，并向培养基中扩散，抑制培养物生长甚至导致其死亡的现象。

5.原球茎：兰科植物的种子在萌发初期并不出现胚根，只是胚逐渐膨大，以后种皮的一端破裂，膨大的胚呈小圆锥状，称作原球茎。

6.茎尖分生组织：指茎尖最幼龄叶原基上方的由2或3层分生细胞组成的很小区域、一般最大直径不超过0.1mm,长度0.25mm，最小的茎尖长度仅有几十微米，有时也称顶端分生组织。

7.不定芽：相对于顶芽和腋芽、由植物的其他部位或器官、组织上通过器官发生重新形成的、无固定着生位置的芽统称为不定芽。

细胞细胞工程知识点绪论研究内容（根据操作对象）：1）器官组织和细胞培养2）原生质体培养3）植物胚胎培养4）动物胚胎工程5）转基因动植物6）胚胎干细胞7）染色体工程研究内容(研究水平）；个体、器官、组织、细胞、亚细胞、分子等不同研究层次动物细胞发展经历了哪些阶段？答：①细胞培养技术②细胞融合技术③动物胚胎移植技术④体外受精技术⑤动物克隆技术⑥转基因动物技术⑦胚胎干细胞技术生物工程：1）发酵工程2) 基因工程3）酶工程4）细胞工程5）蛋白质工程（第二章没有放进来！！！！）第三章培养原理细胞学说：1838年，主要观点：细胞是生物体的基本结构单位，由它构成整个生物个体。

《生物技术概论》教学大纲一，简介本课程以宋思扬主编《生物技术概论》为教程，用通俗易懂的方式介绍各项生物技术的基本原理和基本知识，是非生物学专业的本科生能够了解生物技术基本知识框架，促进其他学科的本科生对生物技术的关注，促进化学，物理，数学，地理等专业学生从事与生物技术相关的工作，促进文科有关专业的学生了解生物技术的基本知识，了解生物学对社会，文化，道德，伦理等的影响。

二，主要参考书：⒈宋思扬，楼士林，《生物技术概论》，1999，北京，科学出版社⒉马大龙，《生物技术制药》，2001，北京，科学出版社⒊莽克强，《农业生物工程》，1998，北京，化学工业出版社⒋翟礼嘉，顾红雅，胡苹等，《现代生物技术概论》，1998，北京，高等教育出版社三，主要内容：第一章生物技术总论（2学时）1．1 生物技术的含义1．2 生物技术发展简史1．3 生物技术对经济社会发展的影响第二章基因工程（6学时）2．1 核酸的1核酸的结构和功能2．2 基因工程工具酶2．3 基因克隆载体2．4 目的基因2．5 目的基因导入受提细胞2．6 克隆的筛选2．7 基因工程进展隆的7基因工程进展第三章细胞工程（4学时）3．1 细胞工程的基本知识3．2 植物细胞工程3．3 动物细胞工程3．4 微生物细胞工程第四章发酵工程（5学时）4．1 发酵工程基本知识4．2 发酵过程的工艺控制4．3 发酵设备概述4．4发酵产物的加工4．5发酵工业概况第五章酶工程（5学时）5．1 酶的基本知识5．2 酶的发酵生产和分离纯化5．3酶分子的改造5．4酶和细胞的固定化第六章生物技术与农业（3学时）6．1 植物生物技术6．2 动物生物技术第七章生物技术与食品7．1 生物技术与食品加工7．2 生物技术与食品检验第八章生物技术与医疗（5学时）8．1 生物技术与疫苗8．2 生物技术与疾病诊断8．3生物技术与生物制药8．4基因治疗8．5人类基因组计划第九章生物技术与能源（2学时）9．1 微生物与石油开发9．2 生物技术与新能源第十章生物技术与环境（4学时）10．1 生物技术与污水处理大气净化10．2 基因工程与污染治理10．3 生物技术与环境监测10．4 生物技术的安全性及对社会的影响共计36学时四，任课教师简介：杨建雄，男，1954年生，生命科学学院生化与分子生物学专业教授，高校教龄23年，多年承担本科生《生物化学与分子生物学》，《营养与食品卫生学》，《食品生物化学》等课程，研究生《生物化学与分子生物学技术》，《高级生物化学》等课程，出版的著作有：《生物化学简明教程》（高等教育出版社，1999），《生物化学与分子生物学实验技术教程》（科学出版社，2002），《人体营养与食品卫生》（陕西教育出版社，1992），曾任教育部生物化学与分子生物学教学指导组成员，生命科学学院副院长，现任陕西省生物化学学会常务理事，校教学指导委员会委员，生科院教学直到委员会委员，生物化学与分子生物学教研室主任。