细胞工程知识点总结
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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。
《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:○1促进胚的提早萌发,缩短育苗时间;○2克服远源杂种胚的夭折,以获得新的育种材料;○3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。
动物细胞工程12月20日动物细胞工程常用技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
一、动物细胞培养1、定义: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,在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
2、原理:细胞增殖3、过程分散成单个细胞,制成细胞悬液注意:①10代以内细胞保持正常的二倍体核型,无突变发生,常用于实践或冷冻保存。
②超过50代,极少数细胞突破自然寿命极限,突变成癌细胞,具有无限增殖能力;若超过50代,细胞不再增殖,全部死亡,则说明细胞没有发生癌变。
③分瓶之前,称原代培养;出现接触抑制用胰蛋白酶处理,再分瓶培养为传代培养。
思考回答:⑴、为什么选用幼龄动物组织或胚胎进行细胞培养?答:其细胞的分化程度低,增殖能力强,有丝分裂旺盛,容易培养。
⑵、动物细胞培养需要脱分化吗?为什么?答:不需要。
因为高度分化的动物细胞发育潜能变窄,失去了发育成完整个体的能力,所以没有类似植物组织培养的脱分化过程,要想使培养的动物细胞定向分化,通常采用定向诱导动物干细胞,使其分化成所需要的组织或器官。
⑶、进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞,说明细胞间的物质主要是什么成分?用胃蛋白酶行吗? 答:主要是蛋白质,不行,因为胃蛋白酶作用的适宜PH约为2,当PH大于6时就会失去活性,多数动物细胞培养适宜PH为7.2-7.4,胃蛋白酶在此环境中没有活性。
(胰蛋白酶作用的适宜PH为7.2-8.4,胰蛋白酶活性较高)⑷、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗?为什么?答:胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白质,长时间作用也会消化细胞膜蛋白,对细胞有损伤,因此必须控制好消化时间。
⑸、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体?不能,动物细胞培养只能使细胞数目增多,不能发育成新的动物个体4、重要概念①细胞贴壁:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。
动物细胞工程知识点总结动物细胞工程是一门综合性的学科,主要研究分子生物学、细胞生物学、生物工程学等方面的知识,旨在利用现代生物技术,对动物细胞进行精细的操作和调控,实现生物制品的高效生产和治疗的有效手段。
动物细胞工程的主要内容包括:细胞培养、基因修饰、蛋白质表达、生物传感、干细胞研究、组织工程、基因治疗等等。
其中,细胞培养是动物细胞工程的基础和核心,是实现其他学科研究的前提和保障。
细胞培养技术涉及多种类型的细胞,包括哺乳动物细胞、昆虫细胞、鸟类细胞等。
常见的细胞培养方式有两种:悬浮培养和贴壁培养。
对于悬浮培养的细胞,需要在旋转式生物发酵罐或气泡式生物反应器中进行培养,而贴壁培养的细胞则需要一定的基础培养物和培养基来维持其生长和分化。
在细胞培养基础上,基因修饰技术可以通过外源DNA的导入或内源DNA的编辑,实现对目标细胞的基因表达的精准调控。
此外,蛋白质表达技术也是动物细胞工程的重要内容,可通过转染、转化或质粒转移等方式,将外源基因表达特定的蛋白质,实现蛋白质的高效合成和分泌。
生物传感技术是近年来兴起的一个领域,研究通过特定的生物材料或生物反应器件,实现对生物大分子的定量检测和分析,有望实现临床诊断的快速、准确、便捷化。
干细胞研究是动物细胞工程的前沿领域,主要研究人类和动物的干细胞的分化和再生能力,为组织工程、再生医学等领域提供基础和支持。
组织工程技术是一种将干细胞和生物材料结合起来,制作出复杂的组织器官或人工器官的新兴技术。
目前研究较为广泛的组织工程重要领域包括人工骨、人工关节、人工角膜等。
基因治疗技术则是动物细胞工程的又一重要领域,通过应用基因编辑、载体输送等技术,实现基因和细胞的治疗效果,是目前治疗癌症、糖尿病、血友病等疾病的新希望。
总之,动物细胞工程在医学、生物科学、生物工程等各个领域有着广泛的应用和重要作用,它的发展有助于图谱生命科学的未来,为人类的健康事业和生物科学的发展做出新的贡献。
细胞工程知识点1、细胞工程: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。
2、细胞工程的应用:1)动植物快速繁殖技术:植物组织培养、人工种子、试管动物、克隆动物2)新品种的培育:细胞融合、细胞水平的重组3)细胞工程生物制品:单克隆抗体制备、疫苗生产4)细胞疗法与组织修复:2细胞工程理论基础1、细胞全能性:每个活的体细胞都具有像胚性细胞那样,经过诱导能分化发育成为一个新个体的潜在能力,并且具有母体的全部的遗传信息。
2、细胞分化:指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程。
3、细胞的脱分化:在一定营养和刺激因素作用下,具有特定结构与功能的植物组织的细胞被诱导而改变原来的发育途径,逐步失去原来的分化状态,细胞特性消失,转变为具有分生机能的细胞,并进行活跃的细胞分裂,这一过程称为去分化。
3细胞工程技术1、实验室条件:组成:准备室、无菌间、操作间、培养室、分析室。
2、无菌技术、显微技术、细胞观察与分析、细胞分离、细胞保存与复苏(1)细胞保存方法传代培养保存法低温冷冻保存法(低温、超低温保存)液体固化的方式(形成冰晶、形成无定型的玻璃化状态)玻璃化指液体转变为非晶态(玻璃态)的固定化过程,在此状态时,水分子没有发生重排,不产生结构和体积的变化,因此不会由于机械或溶液效应造成组织和细胞伤害,化冻后的细胞仍有活力。
冷冻方法(缓慢冷冻法、快速冷冻法预冷冻法包括逐级冷冻和两部冷冻)细胞复苏按一定复温速度将细胞悬液由冻存状态恢复到常温的过程。
复苏细胞一般采用快速融化法。
以保证细胞外结晶快速融化,以避免慢速融化水分渗入细胞内,再次形成胞内结晶损伤细胞。
细胞培养和代谢调控:1、细胞培养:模拟机体内生理条件,将细胞从机体中取出,在人工条件下使其生存、生长、繁殖和传代,进行细胞生命过程、细胞癌变、细胞工程等问题的研究。
2、细胞培养的操作方式:分批式培养、流加式培养、半连续式培养、连续式培养、灌流式培养。
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。
细胞工程考点一植物细胞工程1.细胞工程(1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。
(2)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。
2.植物细胞的全能性(1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。
(3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
3.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞具有全能性。
(2)过程:4.植物体细胞杂交技术(1)概念: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。
(2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
(3)过程(4)意义:克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。
5.植物细胞工程的实际应用(1)植物繁殖的新途径①微型繁殖:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
②作物脱毒技术:选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养,获得脱毒苗的技术。
③人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。
(2)作物新品种的培育①单倍体育种a.实质:花药离体培养过程就是植物组织培养过程。
b.流程:花药单倍体幼苗――――――――→秋水仙素诱导染色体数目加倍纯合子。
c.优点:后代不发生性状分离,都是纯合子,能够稳定遗传,明显缩短了育种年限。
②突变体的利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。
(3)细胞产物的工厂化生产1.植物组织培养的关键(1)条件:离体,一定营养物质,激素(生长素、细胞分裂素)等。
(2)培养基状态:固体培养基(需再分化生根培养基及生芽培养基)(3)体内细胞未表现全能性的原因:基因的表达具有选择性。
(4)光照的应用脱分化阶段不需要给予光照,再分化阶段需要给予光照,以利于叶绿素的形成。
2.杂种植物遗传物质的变化(1)遗传特性:杂种植株中含有两种植物的遗传物质,故杂种植株具备两种植物的遗传特性。
高三植物细胞工程知识点植物细胞工程是一门综合性学科,广泛应用于农业、食品科学、药物研发等领域。
通过利用植物细胞的生物学特性,可以实现对植物的基因改良、疾病抗性提升、产量提高等目标。
本文将介绍高三生物学学科中涉及的植物细胞工程的关键知识点。
一、基因转化技术基因转化技术是植物细胞工程的核心方法,主要通过将外源基因导入植物细胞中,使其表达具有特定功能的蛋白质或对植物性状进行改良。
常用的基因转化技术包括农杆菌介导的遗传转化、基因枪法、电穿孔法等。
通过这些技术,研究人员可以实现对植物性状的精确调控和改变。
二、基因操作工具1. 载体:在基因转化中,载体起到携带外源基因并将其导入植物细胞的作用。
常用的载体有质粒和病毒。
质粒是一种环状双链DNA分子,可以被植物细胞轻易摄取和整合到基因组中。
病毒则利用自身的复制和传播机制将外源基因导入植物细胞。
选择合适的载体对基因转化成功率具有重要意义。
2. 选择标记基因:选择标记基因在基因转化中起到筛选转化成功细胞的作用。
常用的选择标记基因有抗生素抗性基因和荧光基因等。
将可被抗生素敏感的植物细胞转化为抗生素抗性的细胞后,通过添加相应抗生素来筛选转化成功的细胞。
三、植物基因工程应用1. 抗虫基因工程:通过引入具有抗虫功能的基因,使植物具有自身的抗虫能力。
例如,转Bt基因的棉花和玉米能够产生杀虫晶体蛋白,有效抵抗棉铃虫、玉米螟等害虫的侵袭。
2. 抗逆基因工程:逆境胁迫是限制植物生长和发育的重要因素。
通过引入耐逆性相关基因,如抗旱基因、抗盐基因等,可以增强植物的逆境耐受性,提高丰产性。
3. 植物代谢工程:利用植物细胞工程技术改变植物次生代谢途径,生产特定的药物、香料和化学品。
例如,通过转化阿胶树细胞,可以大规模生产传统药材中的活性成分。
四、植物细胞工程的挑战与展望尽管植物细胞工程在农业和生命科学领域取得了显著的成就,但仍面临一些挑战。
其中,基因转化效率低、外源基因稳定性等问题是需要解决的难题。
专题2 细胞工程 2.3 动物细胞工程知识点汇总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。
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胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(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:高产奶牛(提供体细胞)进行细胞培养;同时采集卵母细胞,在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞,去核(显微操作)(注:为什么要用卵细胞?它可以提供充足的营养;操作简便;细胞质不会抑制细胞核全能性的表达);将供体细胞注入去核卵母细胞;通过电刺激使两细胞融合,供体核进入受体卵母细胞,构建重组胚胎;将胚胎移入受体(代孕)母牛体内;生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛。
细胞活力:活细胞在总细胞中所占的百分比。
细胞分裂指数:指的是分裂期的细胞在全部细胞中所占的百分率,用来表示细胞增殖旺盛的程度,常计算1000个细胞中处于分裂期的细胞数目。
活体染色:即在体外条件下用某种染色剂对活的组织或细胞进行染色,而不影响活细胞的生命活动的一种方法。
细胞活力测定(台盼蓝法):活细胞不被染色,死细胞染成蓝色;用活细胞占细胞中的百分比表示细胞活力; 死细胞能被台盼兰染上色,死细胞能被台盼兰染上色,镜下可见深兰色的细胞,镜下可见深兰色的细胞,镜下可见深兰色的细胞,活细胞不被染活细胞不被染色,镜下呈无色透明状。
活力测定可以和细胞计数合起来进行,但要考虑到染液对原细胞悬液的加倍稀释作用。
组织细胞的分离:①机械法:离心分离法、切割分离法、机械分散法 ②消化法:胰蛋白酶消②消化法:胰蛋白酶消 化法、胶原酶消化法、螯合剂消化法化法、胶原酶消化法、螯合剂消化法愈伤组织:在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞,在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞,多在外植体切面上产生。
多在外植体切面上产生。
植物细胞全能性:指植物体的每一个活细胞都具有该植物的全套遗传信息,具备发育完整植株的潜在能力。
传代:将细胞从一个培养瓶转移到另外一个培养瓶即称为传代或传代培养。
原代培养:也称初代培养期。
从体内取出组织接种在培养瓶中培养到第一次传代前阶段,从体内取出组织接种在培养瓶中培养到第一次传代前阶段,一一般持续1-4周。
细胞株:细胞系经过进一步的克隆化得到的单一细胞组成的细胞群体。
细胞系:细胞系是由原代培养物经初步纯化,细胞系是由原代培养物经初步纯化,获得的以一种细胞为主的、获得的以一种细胞为主的、获得的以一种细胞为主的、能在体外长期生存能在体外长期生存的不均一的细胞群体。
的不均一的细胞群体。
接触抑制:正常的细胞不停的活动或移动,正常的细胞不停的活动或移动,但是当两个或几个细胞由于运动相互接触时,但是当两个或几个细胞由于运动相互接触时,但是当两个或几个细胞由于运动相互接触时,细细胞不再移动。
第十章动物染色体工程动物染色体倍性改造:染色体倍性改造工程是指有目的、有计划地增加或减少一组或几组同源或异源染色体,以创造动植物新品种的一项染色体工程技术,主要包括多倍体育种和单倍体育种。
染色体加倍技术:1、化学诱导方法:(1)秋水仙素:秋水仙素能抑制和破坏纺锤丝的形成。
因此,用秋水仙素处理正在分裂的细胞,可使染色体正常复制而细胞不发生分裂,从而形成同源多倍体的细胞。
(2)细胞松弛素B:通过抑制动物的肌动蛋白聚合成微丝,阻止细胞质的分裂。
(3)麻醉剂N2O等。
2、物理诱导法:(1)温度休克法:包括略低于致死温度的冷休克法(0~5℃)和略高于致死温度的热休克法(30℃左右)两种。
温度休克法廉价、易操作,是诱导动物细胞多倍体化的常用手段。
它受三个因素的制约:温度处理的开始时间,即受精后的时间(TA)处理持续时间(D)处理温度(T)。
(2)水静压法:采用较高的水静压(65 kg/cm。
)来抑制第二极体的放出或第一次卵裂产生多倍体。
(3)高盐高碱法.3、生物学方法生物学方法主要是通过杂交方法,尤其是种间或不同属、科间的远缘杂交,使染色体加倍,也称为染色体组的合并技术。
如狮子和老虎杂交,马和驴杂交。
多倍体的倍性鉴定:1、直接法:(1)染色体计数法:染色体计数是鉴定多倍性的一个准确的直接方法,但比较费时。
质量好的染色体标本可以从胚胎获得,因为胚胎细胞分裂指数高。
(2)DNA含量测定:流式细胞仪(flow cytomety)可以简单、快速及准确测定单细胞DNA含量,从而确定细胞的倍性。
2、间接法:(1)细胞体积测量:按照一般规律,细胞大小与染色体数目成比例增加,而且为维持恒定的核质比例,随着细胞核的增大,细胞大小也按比例增加。
但多倍体的器官或身体并不一定都比二倍体大。
红细胞体积测量简便易行。
(3)蛋白质电泳(3)生化分析:二倍体和三倍体的血液成分和细胞组成比例不一样。
动物多倍体育种的意义:(1)诱导的多倍体动物多数都具有良好的生长率(2)低等动物(如鱼类等)的种间杂交优势也非常明显。
生物植物细胞工程的知识点总结生物植物细胞工程的知识点总结生物植物细胞工程是生物技术领域的一个重要分支,其研究内容主要涉及到植物生命过程的调控、基因编辑、植物培育等方面。
从传统育种向基因编辑、转基因等方面的转变,为人们提供了一个更加高效、更加便捷、更加可控的方法,来改善植物的品质、增加生产量、提高植物抗性、探究生命科学等方面带来了重要的影响和贡献。
一、生物植物细胞工程的基本概念1. 生物植物细胞工程:是指细胞分子基因工程技术等方法,来改变植物的生理、形态、物质代谢等方面的特性,以提高植物的生产力、品质和健壮性等。
2. 植物细胞:植物细胞是植物体内最基本、最基础的单位,包括细胞壁、质膜、质体、线粒体、叶绿体。
可以通过对细胞进行编辑来改变植物体内的基因组,从而增加植物的生产力。
3. 基因工程:基因工程是功能基因的定向操作和技术改造,是生命科学和技术重要的部分,具有高度可控性、高效性和高精度的特点,可以精确改变生物的生理特征和基因组。
二、生物植物细胞工程的主要技术1. 基因编辑技术:基因编辑技术可以通过对植物基因进行指定的编辑操作,来实现对植物基因组的修饰和改变,使得植物具备更优异的生产能力。
基因编辑技术主要包括CRISPR-Cas9、TALENS、ZFn等几种。
2. 转基因技术:转基因技术是通过外源的功能基因进行植入和整合,来改变植物个体的基因表达和代谢特性,从而实现对植物体制的改变和干预。
转基因技术主要包括植物表达载体构建、植物遗传转化和外源基因表达等过程。
3. 基因筛选技术:基因筛选技术是通过快速筛选、分析和鉴定基因的表达和功能,来实现对植物个体的功能调控和优化,从而达到对植物个体的有针对性干预和改变。
三、生物植物细胞工程的应用领域1. 农业生产:生物植物细胞工程可以用来改变植物生长的环境因素,从而提高植物的生长和产量,同时也可以改变植物自身的代谢过程和物质生产过程,来实现对植物品质的提升。
2. 环境保护:生物植物细胞工程可以用来研究和改变植物对环境因素的反应和适应特性,从而提高植物的环境适应性和保护能力,在环保领域具有广泛的应用前景。
高中生物细胞工程技术知识点总结
高中生物细胞工程技术知识点总结如下:
1. 细胞工程是指利用细胞生物学技术和方法,对细胞进行人为操作,从而获得人类需要的产品或实现植物、动物、微生物的遗传改良。
2. 细胞工程的基本原理:将2个不同物种的细胞融合,或对某个物种的细胞进行显微操作、遗传操作(转导、转化、转化因子)、人工授精等,使融合后的细胞或个体表现出不同于原来2个细胞的杂种细胞或杂种个体的特性。
3. 细胞工程包括:
(1) 细胞融合技术:
①概念:使两个或多个不同物种的细胞融合成一个杂种细胞。
②举例:杂交水稻、“骨髓灰质炎”疫苗的生产、单克隆抗体的制备。
(2) 细胞器移植技术:
①概念:将某种细胞器或组织从一细胞中分离出来,移植到另一细胞中去。
②举例:将人工染色体移入酵母菌细胞、巨噬细胞中的人工染色体。
(3) 细胞核移植技术:
①概念:将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,使其重组出一个新的胚胎。
这个新的胚胎最终发育成动物个体(克隆动物)。
②举例:多莉羊的培育。
(4) 染色体移植技术:
①概念:将一种生物的一个或几个染色体移入另一种生物的卵细胞中,使其重组出一个新的胚胎。
这个新的胚胎最终发育成动物个体(克隆动物)。
②举例:小鼠“昆明株”的繁育。
(5) 干细胞移植技术:
①概念:将某种动物的胚胎干细胞移植到其他动物胚胎的卵黄囊内,使其发育成器官或组织。
该器官或组织可供原宿主动物使用。
②举例:将人体胚胎干细胞移植到羊的卵黄囊中,培养出人体器官。
生物植物细胞工程的知识点总结生物植物细胞工程是最近几十年间发展得非常迅速的生物学领域,它集合了植物学、生物学、生物技术和工程学等多个领域,致力于利用生物技术手段对植物细胞进行改造,以提高作物的产量、质量和耐性。
本文将以知识点的形式总结生物植物细胞工程的相关知识。
1. 转基因技术转基因技术是生物植物细胞工程的核心技术,它是指将外源DNA序列导入植物细胞基因组中,以改变植物的某些表现及遗传性状。
具体而言,转基因技术包含以下过程:(1)构建载体:首先,需要将外源DNA载入一个可在植物细胞中繁殖的载体中,以实现转移。
(2)DNA载入:将构建好的载体导入植物细胞中,让它们融合并整合入细胞基因组中。
(3)表达转基因DNA:转入的外源DNA序列在细胞分裂、生长、发育等过程中得到表达,从而实现改变植物表现及遗传性状的目的。
2. 基因编辑技术基因编辑技术是指通过介导DNA序列变化来改变植物基因组的技术。
它与传统转基因技术不同的是,它通过直接编辑植物基因组中的DNA序列,而不是引入新的DNA序列来改变植物的遗传性状。
基因编辑技术较为常用的方法是CRISPR-Cas9系统,它是一种相对简单、高效、精准的技术,通过引导RNA或DNA来切割特定DNA序列,以实现编辑植物基因组的目的。
3. 细胞培养技术细胞培养技术是在无土壤条件下,通过特定培养液、养料和辅助物质快速繁殖大量植物细胞的技术。
细胞培养技术应用广泛,例如可以通过细胞培养技术繁殖出大量植物组织、植物器官,以及改造植物的某些性状等。
4. 基因组学基因组学是一个研究生物基因组结构、功能、演化等问题的学科。
在生物植物细胞工程中,基因组学非常重要,因为它可以帮助我们更好地理解植物基因组特征,从而加深对植物细胞工程技术的理解和改进。
5. 代谢工程代谢工程指的是利用生物技术手段调控植物代谢途径,改变植物代谢产物种类、数量和比例的技术。
代谢工程涉及到植物细胞代谢途径、基因调控网络、代谢产物分析和代谢调控等多个方面,并可以通过设计、构建和转移相关基因组达到改变代谢产物的目的。
高考细胞工程知识点细胞工程是一门综合性学科,是生物学与工程学的交叉学科,其主要研究内容是对细胞进行分离、培养、传代及遗传改造等方面的研究。
在高考生物科目中,细胞工程是一个重要的知识点。
下面我将从细胞工程的基本概念、应用领域以及相关伦理问题等方面展开论述。
一、细胞工程的基本概念细胞工程是指利用生物学、生物化学和工程学等知识,通过对细胞进行操作和控制,使其产生具有特定功能和特点的新细胞,并进而应用于生物医学、农业以及环境等领域。
细胞工程的发展与细胞生物学、生物工程学等学科的交叉融合密不可分。
二、细胞工程的应用领域1. 医学领域:细胞工程在医学领域的应用非常广泛,例如通过细胞培养和繁殖的方法,可以生产大量的细胞和组织,用于治疗疾病和损伤。
同时,利用基因工程技术,可以改造细胞,使其具有特殊的药物合成能力,用于生产药物。
2. 农业领域:细胞工程技术在农业领域的应用主要体现在对植物细胞的培养和改造上。
例如通过细胞培养技术,可以大量生产研究新植物品种,并且可以通过基因改造让植物具有耐病虫害、抗逆性等特点,提高农作物的产量和质量。
3. 环境领域:细胞工程技术在环境领域的应用主要体现在对微生物的研究和利用上。
例如可以利用细菌或酵母菌等微生物对废水进行处理和分解,使废水得到有效净化;利用微生物对有机废弃物进行降解,提高废物资源的利用率。
三、细胞工程的相关伦理问题随着细胞工程技术的不断发展和应用,相关伦理问题也日益引起人们的关注。
细胞工程技术在医学领域的应用,如干细胞研究和基因编辑技术等,涉及到对人类生命和健康的干预,引发了一系列伦理争议。
例如,基因编辑技术是否应该用于人类胚胎、基因改良造人等问题都需要经过深入的道德伦理思考和法律约束。
细胞工程是一门前沿的生物学科,其应用领域广泛。
当然,就如同许多新兴科学领域一样,细胞工程也面临着挑战和伦理问题。
在高考中,了解细胞工程的基本概念和应用领域是非常重要的。
同时,对于相关伦理问题的关注和思考,也能够培养学生的思辨能力和道德素养,使其成为具备科学素养和人文素养的新时代人才。
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。
细胞工程知识点1、细胞工程: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。
2、细胞工程的应用:1)动植物快速繁殖技术:植物组织培养、人工种子、试管动物、克隆动物2)新品种的培育:细胞融合、细胞水平的重组3)细胞工程生物制品:单克隆抗体制备、疫苗生产4)细胞疗法与组织修复:2细胞工程理论基础1、细胞全能性:每个活的体细胞都具有像胚性细胞那样,经过诱导能分化发育成为一个新个体的潜在能力,并且具有母体的全部的遗传信息.2、细胞分化:指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程。
3、细胞的脱分化:在一定营养和刺激因素作用下,具有特定结构与功能的植物组织的细胞被诱导而改变原来的发育途径,逐步失去原来的分化状态,细胞特性消失,转变为具有分生机能的细胞,并进行活跃的细胞分裂,这一过程称为去分化. 3细胞工程技术1、实验室条件:组成:准备室、无菌间、操作间、培养室、分析室。
2、无菌技术、显微技术、细胞观察与分析、细胞分离、细胞保存与复苏(1)细胞保存方法传代培养保存法低温冷冻保存法(低温、超低温保存) 液体固化的方式(形成冰晶、形成无定型的玻璃化状态)玻璃化指液体转变为非晶态(玻璃态)的固定化过程,在此状态时,水分子没有发生重排,不产生结构和体积的变化,因此不会由于机械或溶液效应造成组织和细胞伤害,化冻后的细胞仍有活力。
冷冻方法(缓慢冷冻法、快速冷冻法预冷冻法包括逐级冷冻和两部冷冻)细胞复苏按一定复温速度将细胞悬液由冻存状态恢复到常温的过程。
复苏细胞一般采用快速融化法.以保证细胞外结晶快速融化,以避免慢速融化水分渗入细胞内,再次形成胞内结晶损伤细胞.细胞培养和代谢调控:1、细胞培养:模拟机体内生理条件,将细胞从机体中取出,在人工条件下使其生存、生长、繁殖和传代,进行细胞生命过程、细胞癌变、细胞工程等问题的研究。
2、细胞培养的操作方式:分批式培养、流加式培养、半连续式培养、连续式培养、灌流式培养。
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。