大学《细胞工程》期末考试复习重点、考点总结
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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。
生物选修3专题2 细胞工程知识点总结(一)植物细胞工程1.理论基础(原理):细胞全能性全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞2.植物组织培养技术(1)过程:离体的植物器官、组织或细胞―→愈伤组织―→试管苗―→植物体(2)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、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:物理法包括离心、振动、电刺激等。
化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。
(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(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。
(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→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→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传代培养。
(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,称为细胞贴壁。
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,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境: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抗生素,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。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。
④气体环境:95%空气+5%CO2。
O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
(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。
细胞工程考试总结细胞工程是近年来兴起的一个研究领域,其涉及分子生物学、细胞生物学、生物化工等多个学科的交叉与融合。
细胞工程在医药、食品、能源等领域有着广泛的应用。
考试是检验学习成果的一个重要方式,通过总结细胞工程考试可以更好地发现自己的不足,提高学习水平。
一、考试形式细胞工程考试通常采用笔试形式,试卷包括选择题、填空题和简答题。
选择题占比较大,通常是单选题和多选题,试题涵盖了细胞工程的基本概念、实验技术和应用等方面。
填空题考察对实验数据的分析和理解能力,而简答题则需要考生掌握基本理论知识并能够结合实际进行分析和解决问题。
二、考试知识点1. 细胞基础知识:细胞生物学基础知识、细胞培养、细胞的生理和代谢等方面。
2. 分子生物学:DNA结构与功能、基因调控、基因克隆等。
3. 技术与方法:基因工程、PCR、蛋白质纯化、细胞流式分析等。
4. 细胞工程应用:生物药物、生物制品、生物能源等。
三、注意事项1. 模拟考试:在考试前可以进行模拟考试,模拟考试可以让我们更好地感受到考试的难度,同时也可以预测自己的得分情况,对知识掌握情况有一个比较清晰的了解。
2. 补充知识:细胞工程的内容比较广泛,考试可能会涉及到一些我们没学过或者没有掌握的知识,那么考试之前需要对一些基础知识进行巩固,同时也可以通过阅读相关的文献、视频或者向老师请教等方式来补充知识。
3. 做好笔记:在学习过程中,应尽可能的记录下自己的笔记,对于一些重要的知识点、公式、实验名称等也要做好标注,这有助于我们在考试时快速找到相关知识点,减少遗漏。
4. 做好时间规划:在考试时,应该根据试卷题目难易程度、所占分值大小、自己的掌握程度来做好时间规划,尽可能地把握好答题时间,并避免在最后没有时间答题的情况出现。
总之,细胞工程考试虽然难度较大,但只要我们掌握好基本知识并紧密结合实践,认真备考,制定好合理的考试策略,突破自我,就可以取得优良的成绩。
细胞工程—期末总复习第一章:细胞工程简介主要问题:1. 细胞工程的定义与特点2. 细胞工程的应用本章小结:1. 什么是细胞工程2. 细胞工程包含哪几个主要的研究内容?(参照细胞工程的应用)细胞工程是指主要以细胞为对象,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、组织产品或新品种的一门综合性科学技术。
研究对象:动植物细胞(原生质体),也包括细胞器、染色体、细胞核、胚胎。
细胞工程特点:综合性(生物、材料、机械等多学科交叉)、应用性(更侧重于产品和技术)、前沿性(现代生物技术和生命科学技术的热点前沿)、争议性应用:1.动植物人工繁殖技术植物组织培养、人工种子、试管动物、克隆动物2. 新品种培育通过细胞工程技术对现有生物的遗传性状进行改良和培育新型物种。
包括细胞水平(原生质体诱变、细胞融合)、细胞器水平上的细胞重组、染色体水平(多倍体、单倍体育种)3. 生物工程制品生产技术利用动植物细胞、组织培养或者转基因动植物反应器生产生物制品(食品、药物、化工原料、生物能源)。
包括以杂交瘤细胞培养大量制备单克隆抗体、动物细胞培养生产疫苗、转基因动植物生物反应器4. 细胞疗法与组织修复利用培养的细胞或者离体再造的组织修复受损细胞、组织或器官的技术第二章植物人工繁殖主要内容:1. 组织培养再生植物2. 人工种子本节重要问题:1. 激素在细胞分化中的调节作用2. 植物经组织培养的再生途径细胞全能性:分化细胞保留全部的核基因组,具有生物个体生长、发育所需的全部遗传信息,具有发育成完整个体的潜力。
细胞分化;细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程,包括时间和空间上的分化。
脱分化(去分化):分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程,即分化的细胞在适当条件下转化成胚性状态而重新获得分裂能力的过程。
愈伤组织:脱分化后的植物细胞经过细胞分裂产生无组织结构、无明显极性的松散细胞团。
绪论生物技术:生物技术是以生物科学为基础,利用生物个体或生物器官、组织、细胞的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系(包括细胞系),以及与工程原理相结合进行产品加工生产的综合性技术体系。
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,在细胞水平上研究改造生物遗传特性和生物学特性,以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的有关理论和技术方法的学科。
生物技术的主要范畴:基因工程,发酵工程,生化工程,蛋白质工程,酶工程,细胞工程第二章:实验室设置及一般技术培养基的组成和配制:组成:无机盐(不同植物生长发育所需无机盐在数量上可能存在一定的差异,但从无机盐的类型上看,所有植物是一致的。
一种类型的离子可以由一种以上的无机盐提供。
避免由单一化合物提供某一营养元素时,在培养中因培养物对不同离子的吸收差异而产生的培养基pH的剧烈变化。
),有机化合物(糖类:C源,维持培养基渗透压。
植物组培常用蔗糖。
维生素:参与酶的形成,与植物蛋白、脂肪代谢相关。
肌醇:本身不促进生长,但它在糖类的相互转化、维生素、激素的利用等方面具有重要的促进作用。
腺嘌呤:合成细胞分裂素的前体之一,外源添加腺嘌呤有利于细胞协调自身合成细胞分裂素,有利于细胞的分裂和分化,促进芽的形成和生长。
氨基酸:蛋白质的组成成分。
),生长调节物质(生长素类:生理作用:促进细胞分裂和生长,有利于细胞脱分化并启动细胞分裂,有利于形成愈伤组织。
在离体培养的分化调节中,生长素促进不定根的形成而抑制不定芽的发生。
常用生长素:有IAA(吲哆乙酸)、NAA (奈乙酸 )、2,4-D(二氯苯氧乙酸)和IBA(吲哆丁酸)等。
使用2,4-D时,须严格控制使用浓度和培养时期,高浓度的2,4-D常常抑制器官的发生。
细胞分裂素类:作用:促进细胞分裂,调节器官分化,延迟组织衰老,增强蛋白质合成等。
离体培养中,细胞分裂素能促进不定芽的发生。
常用细胞分裂素:KT (激动素)、BA(6-卞基腺嘌呤)、2-ip(异戊烯氨基嘌呤)玉米素等。
细胞工程第一章论绪1、细胞工程:按照一定的设计方案,通过在细胞、亚细胞或组织水平上进行实验操作,获得重构的细胞、组织、器官及个体,创造优良品种和产品的综合性生物工程。
(1)分类a.按生物类型分为:动物细胞工程、植物细胞工程、微生物细胞工程b.按实验操作对象分为:细胞与组织培养、细胞融合、细胞核移植、染色体操作、转基因工程。
(2)操作水平:细胞整体水平或细胞器水平(3)目的:定向改变遗传物质或获得细胞产品(4)理论基础:细胞全能性(5)依据:生物体的每一个干细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。
2、植物细胞工程包括:植物体细胞杂交、植物组织培养。
3、动物细胞工程包括:动物细胞融合、动物细胞培养、单克隆抗体技术、核移植、胚胎移植。
4、细胞工程研究内容(1)细胞与组织培养(离体培养):是细胞工程的最基本技术。
(2)细胞融合(细胞杂交):自然融合、人工诱导融合。
试管婴儿 单克隆抗体技术(3)细胞核移植:克隆羊多莉(4)染色体工程:多倍体育种(5)胚胎工程:以生殖细胞和胚胎细胞为对象,包括体外受精、胚胎移植、胚胎切割。
(6)干细胞与组织工程:胚胎干细胞、组织细胞。
人工培养的肌肉、器官。
5、细胞工程的应用:a.快速繁殖b.种苗脱毒c.动物胚胎工程快速繁殖优良、濒危品种d.利用动植物细胞培养生产活性产物、药品(生物反应器工程),如利用动物细胞融合形成单克隆抗体,利用植物细胞培养次生代谢产物。
e.新型动植物品种的培育f.供医学器官修复或移植的组织工程g.珍稀动植物资源的保存与保护h.在遗传学、发育生物学领域的理论研究第二章细胞全能性与形态发生1、名词解释:◆细胞全能性:细胞经分裂和分化后仍具有形成完整个体的潜能或特性。
❖极性:指植物的器官、组织、甚至单个细胞在不同的轴向上存在的某种形态结构以及生理生化上的梯度差异。
♦离体器官发生:培养条件下的组织或细胞团(愈伤组织)分化形成不定根、不定芽等器官的过程。
⌧细胞分化:导致细胞形成不同结构或引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。
细胞工程 (cell engineering)是以细胞生物学和分子生物学为基础理论,采用原生质体、细胞或织培养等试验方法或技术,在细胞水平上研究改造生物遗传特性,以获得具有新的性状的细胞系或生物体以及生物的次生代谢产物,并发展有关理论和技术方法的学科。
核心技术:细胞培养与繁殖目的:获得新性状、新个体、新物质研究范畴:动物细胞与组织培养植物细胞与组织培养细胞融合细胞核移植染色体工程胚胎工程干细胞与组织工程转基因生物与生物反应器组织培养(tissue culture)习惯上泛指所有的体外培养,即器官培养、组织培养和细胞培养的总称。
其本意是指从活的机体中取出组织或细胞,模拟机体内生理条件,在体外建立无菌、适温和一定营养条件等,使之生长和生存,并维持其结构和功能的技术称为组织培养。
细胞培养:将组织块用机械方法或酶解法分离成单个细胞,做成细胞悬液,再培养于固体基质上,成单层细胞生长,或在培养液中呈悬浮状态培养的技术器官培养:采取某些措施使器官原基,器官的一部分或者整个器官在机体外存活生长并保持其原有结构和功能的培养技术使用超净工作台应注意的几点问题①超净工作台最好安装在无尘的房间内,最好为隔离好的无菌间内,以免尘土过多易使滤器阻塞,降低净化效果,缩短使用寿命。
②新安装的或长期未使用的工用台,工作前必须对工作台和周围环境用真空吸尘器或不产生纤维的工具进行清洁工作,再采用药物灭菌法或紫外线灭菌法进行灭菌处理。
③每次使用工作台时,应先用75%酒精擦洗台面,并提前以30-50min紫外线灭菌灯处理净化工作区内积累的微生物。
在关闭紫外灯后应启动送风机使之运转两分钟后再进行培养操作。
④净化工作区内不应存放不必要的物品,以保持洁净气流型不受干扰。
⑤一般情况下,高效过滤器三年更换一次。
更换高效滤器应请专业人员操作,以保持密封良好。
要定期将粗过滤器中的过布(无纺布)拆下清洗,时间应根据环境洁净程度而定,通常间隔3-6个月进行一次。
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。
《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。
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.胚性愈伤组织容易形成胚状体,所以被称为胚性愈伤组织.非胚性愈伤组织:表面粗糙、组织结构疏松、细胞大。
细胞工程学第三版知识点总结归纳一、细胞工程概述。
1. 定义。
- 细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。
2. 研究内容。
- 动植物细胞与组织培养,细胞融合(如植物体细胞杂交、动物细胞融合),细胞核移植,染色体工程,胚胎工程等。
3. 细胞工程的发展历程。
- 起步阶段:20世纪初,植物组织培养技术开始发展,Haberlandt提出细胞全能性概念,为细胞工程奠定了理论基础。
- 发展阶段:20世纪中叶后,植物细胞工程取得了一系列成果,如植物体细胞杂交等。
动物细胞工程也逐渐兴起,包括动物细胞培养技术的不断完善等。
- 现代细胞工程:随着基因工程等现代生物技术的发展,细胞工程与之相结合,在生物制药、动植物品种改良等多方面发挥着越来越重要的作用。
二、植物细胞工程。
1. 植物细胞的全能性。
- 概念:植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息,从而具备发育成完整植株的遗传能力。
- 实现全能性的条件:细胞处于离体状态、提供适宜的营养物质(如大量元素、微量元素、有机物等)、植物激素(如生长素和细胞分裂素的比例合适)、适宜的环境条件(温度、光照、pH等)。
2. 植物组织培养。
- 基本过程。
- 外植体选取:通常选择植物的幼嫩组织或器官,如茎尖、根尖、叶片等。
- 消毒:对外植体进行严格的消毒处理,以防止微生物污染。
- 接种:将消毒后的外植体接种到含有营养物质和植物激素的培养基上。
- 脱分化:外植体在适宜条件下形成愈伤组织,愈伤组织细胞的特点是排列疏松、无规则,是一种高度液泡化的薄壁细胞。
- 再分化:愈伤组织在一定条件下重新分化形成根、芽等器官,进而发育成完整植株。
- 培养基的组成。
- 大量元素:包括N、P、K、Ca、Mg、S等,提供植物生长所需的基本营养。
- 微量元素:如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl等,虽然需求量少,但对植物生长发育不可或缺。
细胞工程知识点总结
1、细胞的全能性:
(1)概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能.
(2)原因: 已分化的细胞具有本物种全套的遗传物质
(3)千细胞: 动物和人体内保留着少量具有和分化能力的细胞
2、细胞全能性的证明实例
(1)植物组织培养证明了植物细胞具有全能性
(2)克隆动物证明了高度分化的动物细胞核也具有发育的潜能.3、可作为证明细胞全能性的实例必须同时满足以下三个条件:
O起点: 具有细胞核的细胞;@终点: 形成完整的个体;@外部条件: 离体、营养物质等
注:种子发育成植株不叫全能性
4、细胞分化程度与全能性的关系:分化程度越低的细胞全能性越高
5、细胞全能性比较
(1)动物与植物:植物细胞>动物细胞
(2)同一个体:受精卵>生殖细胞>体细胞
(3)同一细胞: 刚产生的细胞>成熟细胞>衰老细胞。
选必三生物细胞工程知识点一、知识概述《细胞工程知识点》①基本定义:细胞工程呢,就是以细胞为对象,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。
简单说,就是对细胞动手脚,让它按照我们想要的样子变化。
②重要程度:在生物学科里那可是相当重要的。
它是生物学走向实用化、产业化的关键技术。
比如现在好多生物制药啊,就是靠细胞工程做基础的。
有了细胞工程,我们可以深入了解细胞的各种功能和奥秘,还能创造出对人类有用的生物制品。
③前置知识:在学细胞工程之前,你得知道细胞的基本结构像细胞膜、细胞质、细胞核等,还有细胞的功能,比如新陈代谢啥的。
得先清楚细胞本身是个啥样,才能进一步研究对它的改造等。
④应用价值:在医学上可用来制造疫苗、治疗艾滋病等疑难病症。
在农业上,可以培育出新品种,像超级杂交水稻说不定也和细胞工程有点关系呢。
还能制作生物传感器、生物燃料等,应用范围超广。
二、知识体系①知识图谱:细胞工程在选修三生物里是重点章节,它和基因工程、胚胎工程等都属于生物技术专题。
它就像生物技术这个大家庭里的一个重要分支。
②关联知识:和基因工程关联紧密,基因工程侧重于基因层面的操作,而细胞工程侧重于细胞层面,不过很多时候两者是相辅相成的。
比如制作转基因植物,往往既涉及基因工程的基因导入,又需要细胞工程里植物组织培养将转入基因后的细胞培养成完整植株。
③重难点分析:- 掌握难度:说实话有点难。
因为涉及到的概念和操作都很微观。
比如植物组织培养中,要理解细胞的脱分化和再分化就不是那么容易。
- 关键点:关键的地方在于理解各种操作的生物学原理。
像动物细胞培养中,为啥要有血清这种成分,得明白这是为了提供细胞生长必需的营养物质和生长因子等。
④考点分析:- 在考试中的重要性:相当重要,在高考选择题、简答题里经常出现。
- 考查方式:会直接考查概念,像植物体细胞杂交的概念;还会考查操作步骤和应用,如动物细胞培养的过程或者让你分析细胞工程在药物生产中的应用等。
细胞工程:以细胞生物学和分子生物学为基础理论,采用原生质体,细胞或组织培养等试验方法或技术,在细胞水平上研究改造生物遗传性.以获得具有新的性状的细胞系或生物体以及生物的次级代谢产物,并发展有关理论和技术的学科.细胞工程的核心技术:细胞培养和繁殖。
目的:获得新性状,新个体,新物质.细胞系:原代培养物经首次传代成功后即成细胞系。
细胞株:通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质或标志的培养物.接触抑制:细胞接触而抑制细胞的现象。
密度抑制:当细胞密度进一步增大,培养液中的营养成分减少,代谢产物增多时,细胞因营养的枯竭和代谢物的影响,则发生密度抑制,导致细胞分裂停止。
单克隆抗体:指针对某一抗原决定簇的抗体分子。
细胞融合(细胞杂交):指两个或更多个相同或不同细胞,通过膜融合形成单个细胞的过程。
胚胎工程:是指所有对配子和胚胎经行人为的干预,使其环境因素,发育模式或局部组织功能,发生质和量的变化的综合技术。
体外受精:就是将哺乳动物的卵母细胞从母体取出,在体外经行精卵结合的过程。
胚胎分割:将一枚胚胎用显微手术的方法分割成两份、四分甚至八份胚,经体内或体外培养,然后移植入受体种,以得到同卵双生或同卵多生的后代的技术,也是胚胎克隆的一种方法。
干细胞:是一类具有自我更新与分化潜能的细胞。
分为胚胎干细胞和组织干细胞。
胚胎干细胞:是早期胚胎内细胞团或原始生殖细胞分离出来的并建系成功的多潜能细胞,与机体内发育的早期胚胎细胞有着相似的形态结构和分化潜能。
组织工程:应用工程学和生命科学的原理和方法来研究正常的或病理状况下的哺乳动物组织结构、功能和生长的机制,研究开发能够修复、维持和改善损伤组织的人工替代物的一门学科。
转基因动物:借助基因工程技术将外源即应导入受体动物染色体内,外源基因与动物基因整合后随细胞的分裂而扩增,在体内表达并稳定的遗传给后代的动物。
动物乳腺生物反应器:利用哺乳动物乳腺特异性表达的启动子原件,构建转基因动物,指导外源基因在乳腺中表达,并从转基因动物的乳液中获得重组蛋白。
细胞工程期末复习(必考)细胞工程:研究真核细胞的核—质关系以及细胞器、细胞质基因转移的技术。
组织工程:研究开发用于修复或改善人体病损组织或器官的结构、功能的生物活性替代物的一门科学。
染色体工程:是按照一定的设计,有计划的消减添加或替换同种或异种染色体从而达到定向改变遗传特性和选育新品种的一种技术。
细胞连接:使细胞间的联系结构。
细胞表面的特化结构或特化区域,是细胞间建立长期组织上联系的结构基础。
涉及细胞外基质蛋白、跨膜蛋白、胞质溶胶蛋白、细胞骨架蛋白等。
细胞全能性:指分化细胞保留着全部的核基因组,具有生物个体成长、发育所需要的全部遗传信息,具有发育成完整个体的潜能。
细胞分化:指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程。
包括时间和空间上的分化。
脱分化:又称去分化,指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。
即分化的细胞在适当条件下转变为胚性状态而重新获得分裂能力的过程。
再分化:是指在离体条件下,无序生长的脱分化细胞在适当条件下重新进入有序生长和分化状态的过程。
细胞培养:指从体内组织分离细胞,模拟体内环境,在无菌适当的条件使其生长繁殖的技术。
人工种子:又称合成种子或体细胞种子,指将植物离体培养中产生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形成的类似种子的颗粒。
植物胚胎培养:指对植物的胚及胚器官进行人工离体无菌培养,使其发育成幼苗的技术。
试管受精:指在无菌条件下离体培养未受精子房或胚珠和花粉萌发产生的花粉管进入胚珠从而完成受精过程。
细胞核移植:一种利用显微操作技术将一种动物的细胞核移入同种或异种动物的去核成熟卵细胞内的技术。
体外受精:指使哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
胚胎移植:指将受精卵或发育到一定阶段的胚胎移植到与供体同时发情排卵但为配种的受体母畜输卵管或子宫的技术。
人工受精:指将采集的精子注入人发情处理的母体内完成受精过程。
试管婴儿:指将卵子与精子取出在体外受精,培养发育成早期胚胎,再植回母体子宫内发育出生的婴儿,也就是采用体外受惊联合胚胎移植技术培育的婴儿。
胚胎核移植:一种利用显微操作技术将一种动物的细胞核移入同种或异种动物的去核成熟卵细胞内的技术。
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。
胚状体:由外植体或愈伤组织产生的与正常受精卵发育成的胚相类似的胚状结构。
胞质体:除去细胞核后由质膜包裹的无核细胞。
细胞融合:指使用人工的方法使2个或2个以上的细胞合并形成1个细胞的技术。
对称融合:两个完整的细胞间的融合。
异核体:来自不同基因型的融合细胞。
不对称融合:用物理或化学方法使某亲本的核或细胞质失活再与另一完整的细胞进行融合。
体细胞杂交:指将不同来源的体细胞融合并使之分化再生、形成新品种的技术。
花药和花粉培养:指离体培养花药和花粉,使小孢子改变原有的配子体发育途径,转向孢子体发育途径,形成花粉胚或花粉愈伤组织,最后形成花粉植株,从中鉴定出单倍体植株并使之二倍化的技术。
植物细胞培养:在离体条件下,将分离的植物细胞继代培养增殖,获得大量细胞群体的技术。
动物细胞培养:模拟体内生理环境使分离的动物细胞在体外生存、增殖的技术。
细胞悬浮培养:将细胞接种于液体培养基中并保持良好的分散状态的培养方式。
细胞固定化培养:将游离的细胞包埋在支持物内部或表面进行培养的技术。
贴壁培养:指细胞贴附在一定的固相表面进行的培养。
原代培养:接种组织块直接长出单层细胞或将组织分散成单个细胞再进行培养,在首次传代前的培养成为原代培养。
传代培养:指将原代培养的细胞继续转接培养的过程。
原代细胞:有分裂但不旺盛,且多呈二倍体核型的细胞。
细胞系:由原代培养经传代培养纯化,获得的能在体外生存的细胞群体。
细胞株:指从一个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,有单细胞增殖形成的细胞群。
天然培养基:只要有血清、组织提取液、鸡胚汁等,营养价值高,成分复杂来源有限。
单克隆抗体:经过免疫哺乳类动物单一的B淋巴细胞,可以分泌单一性抗体,这种具有特异性的同质性的抗体为单抗。
转基因技术:通过人工方式将外源基因整合到生物体基因组内,并使该转基因生物能稳定地将此基因遗传给后代的技术。
转基因生物反应器:将外源基因转入细胞或动植物,利用细胞增殖或动植物代谢制备外源基因的表达产物的技术。
乳腺生物反应器:将外源基因置于乳腺特异性调节序列指下,使之在乳腺中表达,然后通过回收乳汁获得有重要价值的生物活性蛋白的技术。
转基因克隆动物:通过核移植产生的转基因动物。
转基因动物:指在基因组内稳定地整合外源基因,并且外源基因可以稳定地遗传给后代的基因工程动物。
转基因植物:指将外源基因转入到植物的细胞或组织获得了新的遗传性状的植物。
转基因植物转化方法:载体介导法、基因直接导入法、种质系统法、病毒感染法。
干细胞:一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
分为胚胎干细胞和成体干细胞。
胚胎干细胞(ES细胞):从着床前胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外分化抑制培养分离的一种全能性细胞,是可以分化成任何一种组织类型的细胞。
成体干细胞:是成体组织内具有进一步分化潜能的细胞,是多能或单能干细胞。
单能干细胞:只能分化为单一类型细胞的干细胞。
如表皮的基质细胞只能分化产生表皮细胞。
多能干细胞:能够形成两种或两种以上类型细胞的干细胞。
如骨髓造血干细胞可以分化成红细胞、巨噬细胞、粒细胞、巨核细胞、淋巴细胞等多种类型细胞。
全能干细胞:具有无限分化潜能的干细胞。
如胚胎干细胞。
细胞重组:是指从活细胞中分离出细胞器及其组分,在体外进行重组装配成为具有生物活性的细胞的一种技术。
胞质杂种:将两种来源不同的核外遗传物质(细胞器)与一个特定的核组合在一起得到的细胞是胞质杂种。
同核体:基因型相同的细胞融合成的细胞。
异核体:来自不同基因型的融合细胞。
胚乳培养:指处于细胞期的胚乳组织的离体培养。
胚乳是独特的组织,它的功能是为胚发育和种子萌发提供营养。
胚珠培养:指未受精或受精后的胚珠离体培养。
未受精胚珠培养可为;离体受精提供雌配子体,也可诱发大孢子发育成单倍体植株。
细胞工程发展史:1839年,施莱登和施旺发现了细胞学。
1902年,Haber labdt提出了细胞全能学说。
1958年,Stwovrd有胡萝卜韧皮部组织诱导生成再生植株。
1907年,Harrison创立动植物的组织培养技术。
细胞核移植:一种利用现为操作技术将一种动物的细胞核移入同种或异种动物的去核成熟卵细胞内的技术。
细胞核移植事件:1997年,英格兰爱丁堡罗斯林研究所和PPL制药公司利用高度分化的绵羊乳腺上皮细胞,通过核移植克隆了一只雌性小绵羊——多莉植物原生质体融合有关事件:1960年,科金应用酶解法首次成功的从番茄幼苗根部制备出大量原生质体。
做诱导剂将来自不同种的两个烟草原生质体进行融合,1972年,卡尔森用NaNO3得到一个体细胞杂种植株。
体细胞杂交:将不同来源的体细胞融合并使之分化再生形成新品种的技术。
体细胞杂交相关事件:1972年,卡尔森开发出第一个体细胞杂种植物1978年,米歇尔斯首次将番茄与马铃薯细胞杂交成功。
动物细胞培养:模拟体内生理环境使分离的动物细胞在体外生存,增值的一门技术。
动物细胞培养相关事件:1907年,哈里森开创了动物组织培养的先河1923年,卡雷尔设计的卡氏培养瓶,用于培养基胚的心肌组织取得成功,机打推动了动物细胞培养技术的建立。
1951年,厄尔利等人开发了动物细胞体外培养的培养基。
发展历史:19世纪30年代,施莱登和施旺创立了细胞学说。
1902年,哈波兰德提出人工培育植物。
1934年,怀特配置出了植物组织培养用的培养基,发现了维生素和植物激素在植物组织培养中的重要作用。
1943年,怀特正式提出植物细胞具有全能性的学说。
1948年,催缴和斯库格发现腺嘌呤和生长素的比例是控制芽和根形成的主要条件之一。
1953年,缪尔开创了单细胞无性繁殖的工作。
1956年,米勒发现了有高度活力的促进细胞分裂和芽形成的物质命名为激动素。
1958年,史都华德首次通过实验证实了细胞具有全能性。
1960年,莫雷尔采用兰属的茎尖培养,实现了去病毒和快速繁殖两个目的。
转基因技术:通过人工方式将外源g整合到生物体g组内,并使该g生物能稳定地将此g遗传给后代的技术。
绪论:细胞工程的地位,内容和技术从某种意义上来说,基因工程是现在生物技术的核心,而细胞工程则是它的基础和公共平台,基因工程与细胞工程的结合决定着生物技术的发展按照生物类型可以分为:动物细胞工程,植物细胞工程,微生物细胞工程,按照操作对象可以分为细胞与植物培养,细胞融合,细胞核移植,染色体操作,转基因生物等,2-5,常用的化学消毒方法有哪些?化学方法(75%的酒精,甲醛,环氧乙烷,氯已定,戊二醛,过氧乙酸,等)4-1 体培养细胞有哪些类型?其生长有什么区别?一;贴壁型细胞1 成纤维型细胞:细胞贴壁后呈长梭形,圆形细胞核位于中央,生长呈放射状,旋涡状走向。
细胞之间排列疏散,有较大的细胞间隙。
2 上皮型细胞:细胞贴壁后呈三角形及不规则扁平的多角形,中央有扁圆形核,细胞彼次紧密连接。
3 游走型细胞:细胞在支持物上分散生长,一般不连接成片形成菌落,呈活跃的游走和变形运动,速度快且方向不固定,外形不规则且不断变化。
4 多形型细胞:形态上不规则,一般分胞体和胞突两部分,其中胞突为细长型,类似丝状伪足,胞体呈现多角形。
二:悬浮型细胞:某些细胞体外培养不需要贴附支持物上而生存空间大,能大量繁殖细胞,容易进行传代培养。
4-2细胞系的生长过程包括哪些?每一个生长阶段有什么特征?(1)原代培养期:也称初代培养,是指从体内取出组织接种培养到第一代的阶段,一般持续1~4周。
此期细胞移动比较的活跃,可见细胞分裂,但是不旺盛。
(2)传代期:原代细胞生长一定时间后,如是贴附型细胞就会连接成片而铺满瓶底,这时需要将原代细胞分开至多个培养瓶中。
细胞增殖旺盛,并维持二倍体核型。
(3)衰退期:此期细胞仍生存,但是不增殖或者增殖很慢,最后衰退死亡。
4-3 每代细胞的生长曲线包括那几个主要时期?各期细胞有何特点?(1)潜伏期:此时细胞已存活具有代谢及运动功能,但是尚未增殖(2)指数生长期:又称对数期,此期细胞增殖旺盛,成倍增长,活力最佳,适用于进行实验研究。
(3)停止期,又称平台期,此期细胞几经将其支持物表面沾满,细胞活力减退,已不再进行分裂增殖。
4-4体外培养的细胞应满足哪些营养成分?(1)水(2)平衡盐溶液(3)消化液(4)消化酶抑制液(5)PH 调整液:NaHCO3溶液,HEPES溶液,(6)抗生素液(7)谷氨酰胺补充液4-5 什么是细胞系,细胞株?如何建立细胞系?在研究中细胞系和细胞株能发挥哪些作用?国际上有哪些著名的细胞库?细胞系:是由原代培养经初步纯化,获得的一种细胞为主的,能在体外长期生存的不均一的细胞群体。