細胞工程學習總結(jié).docx

主要學習內(nèi)容1 植物細胞工程?是在植物細胞全能性的基礎(chǔ)上，以植物細胞為基本單位，在體外條件下進行培養(yǎng)、繁殖或人為的精細操作，使細胞的某些生物學特性按照人們的意愿發(fā)生改變，從而改良品種或創(chuàng)制新種，或加速繁殖植物個體，或獲得有用產(chǎn)物的過程。2 植物細胞的全能性?生物體的細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能的特性。3植物細胞的全能性原理 ?生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個活細胞都應該具有全能性。4 植物組織與器官培養(yǎng)?是指在無菌條件下，將離體的植物器官、組織、細胞（體細胞、生殖細胞等）、胚胎、原生質(zhì)體等培養(yǎng)在人工配置的培養(yǎng)基上，給予適當?shù)呐囵B(yǎng)條件，誘發(fā)產(chǎn)生愈傷組織、潛伏芽，或者長成新的完整植株的一種實驗技術(shù)。5 愈傷組織?是指由外植體組織增生的細胞產(chǎn)生的一團不定型的疏散排列的薄壁細胞。6 脫分化?一個已經(jīng)停止分裂的成熟細胞轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚鸂顟B(tài)，并形成未分化的細胞團或愈傷組織的現(xiàn)象。7 再分化?指原已分化的細胞過脫分化后再次分化的現(xiàn)象，最終可進一步形成完整的小植株。8繼代培養(yǎng) ?是指愈傷組織在培養(yǎng)基上生長一段時間后，營養(yǎng)物枯竭，水分散失，并已積累了一些代謝產(chǎn)物，此時需要將這些組織轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)的方式。9 植物細胞培養(yǎng)?是指在離體條件下，將愈傷組織或其他易分散的組織置于液體培養(yǎng)基中進行振蕩培養(yǎng)，得到懸浮細胞，再通過繼代培養(yǎng)使細胞增殖，從而獲得大量細胞群體的技術(shù)。它是在組培基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。10 動物細胞培養(yǎng)? 動物細胞與組織培養(yǎng)是從動物體內(nèi)取出細胞或者組織，模擬體內(nèi)的生理環(huán)境，在無菌、適溫和豐富的營養(yǎng)條件下，使離體細胞或者組織生存、生長并維持結(jié)構(gòu)和功能的一門技術(shù)。 11細胞系? 由初代培養(yǎng)產(chǎn)生的能進行無限次傳代培養(yǎng)的細胞群稱細胞系. 12干細胞?是指具有無限或較長期的自我更新能力，并能產(chǎn)生至少一種高度分化子代細胞的細胞。13胚胎干細胞? 指由胚胎內(nèi)細胞團或原始生殖細胞經(jīng)體外抑制培養(yǎng)而篩選出的細胞。14成體干細胞?指存在于一種已經(jīng)分化組織中的未分化細胞，這種細胞能夠自我更新并且能夠特化形成組成該類型組織的細胞。15全能干細胞?具有自我更新和分化形成任何類型細胞的能力，有形成完整個體的分化潛能。16細胞融合（體細胞雜交） ?將不同來源的原生質(zhì)體相融合并使之分化再生、形成新物種或新品種的技術(shù)。17合胞體 ?在細胞融合過程中，開始階段只來自兩個細胞的細胞質(zhì)先聚集在一起，而細胞核仍保持彼此獨立，這種特定階段的細胞結(jié)構(gòu)稱為合胞體。18同核體 ?基因型相同的細胞融合成的雜交細胞稱為同核體。是由同源的原生質(zhì)體融合產(chǎn)生的。19異核體 ?來自不同基因型的細胞融合形成的雜交細胞為異核體。由非同源的原生質(zhì)體融合產(chǎn)生的。20雜種細胞（體細胞雜種） ?來自不同細胞核的染色體合并到一個細胞核內(nèi)，產(chǎn)生出雜種細胞。由于這種雜種細胞的雙親都是體細胞，因此又叫做體細胞雜種。21單克隆抗體（McAb） ?是由遺傳性高度一致的克隆細胞分泌出的成分單一、有特異性的抗體。22胚胎移植?也稱受精卵移植，是指將良種母畜配種后，從其生殖道（輸卵管或子宮角）取出受精卵或早期胚胎，移植到同種生理狀態(tài)相同的母畜體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育成為新個體技術(shù)，所以也稱為“借腹懷胎”。23染色體工程?是人們按照一定的設計，有計劃地消減、添加或代換同種或異種染色體，從而達到定向改變遺傳特性和選育新品種的一種技術(shù)。廣義上講它還應包括染色體內(nèi)部的部分遺傳操作技術(shù)，因此也稱為染色體操作。24 雌核發(fā)育?是單性生殖的一種，指卵子依靠自己的細胞核發(fā)育成個體的生殖行為。同種或異種精子進入卵內(nèi)只起刺激卵子發(fā)育的作用，不形成雄性原核和提供遺傳物質(zhì)，其子代的遺傳物質(zhì)完全來自雌核，只具有母本的性狀。25 轉(zhuǎn)基因動物？將外源重組基因轉(zhuǎn)染并整合到動物受體細胞基因組中，從而形成在體表達外源基因的動物，稱為轉(zhuǎn)基因動物。26隨著細胞生物學，分子生物學，遺傳學等學科發(fā)展核研究的日益深入，細胞工程近年來得到快速的發(fā)展，以及成為現(xiàn)代生物工程的一個重要代表性領(lǐng)域，具體而言，細胞工程的一些研究領(lǐng)域包括：1動植物細胞與組織培養(yǎng) 2細胞融合 3染色體工程 4胚胎工程 5細胞遺傳工程27 動植物細胞與組織培養(yǎng)可分為三個層次上的培養(yǎng)：細胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)和器官培養(yǎng)28植物細胞與組織培養(yǎng)技術(shù)最顯著的價值在于: 優(yōu)良植物的快速繁育與代謝產(chǎn)物的大量制備方面。29染色體工程主要分為: 動物染色體工程和植物染色體工程30 胚胎工程采用的新技術(shù)包括:胚胎分割技術(shù)、胚胎融合技術(shù)、卵核移植技術(shù)、體外授精技術(shù)、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植以及性別鑒定技術(shù)、胚胎冷凍技術(shù)31當今，細胞工程已經(jīng)稱為生物學家手中經(jīng)常應用的技術(shù)之一。并已經(jīng)成為生物工程的重要組成部分和主導領(lǐng)域之一，涉及面及其廣泛，在許多領(lǐng)域都有非常重要的應用價值，并且已經(jīng)取得了驚人成就。如1動植物細胞與組織培養(yǎng)2細胞融合3染色體工程4胚胎工程5細胞遺傳工程？32 細胞工程應用，內(nèi)容包括1、優(yōu)質(zhì)植物快速培育與繁殖2、動物胚胎工程快速繁殖優(yōu)良、瀕危品種3、利用動植物細胞培養(yǎng)生產(chǎn)活性產(chǎn)物、藥品4、新型動植物品種的培育5、供醫(yī)學器官修復或移植的組織工程6、轉(zhuǎn)基因動植物的生物反應器工程7、珍惜動植物資源的保存與保護8、在遺傳學、發(fā)育學等領(lǐng)域的理論研究9、在能源、環(huán)境保護等領(lǐng)域的應用1234567？33胚胎工程的最成功的應用領(lǐng)域體現(xiàn)在畜牧業(yè)-，主要是采用胚胎移植技術(shù)進行優(yōu)良品種的快速繁殖與胚胎保存-，-？34 染色體工程技術(shù)最大的價值體現(xiàn)在-新品種的培育-，主要是單倍體和多倍體-，-育種方法？35植物細胞工程主要利用傳統(tǒng)的-雜交，回交-，-的方法達到改變?nèi)旧w的目的？36動物細胞培養(yǎng)基分類: 1）天然培養(yǎng)基2）合成培養(yǎng)基3)無血清培養(yǎng)基37干細胞增殖特性1緩慢性:2自穩(wěn)性:干細胞能自我更新維持自身數(shù)目的恒定38干細胞的分類，按發(fā)生學來源:1胚胎干細胞2成體干細胞 按分化潛能: 1全能干細胞2多能干細胞3單能干細胞39體外受精技術(shù)主要包括以下幾個主要方面：12345？精子的采集與獲能、卵子的回收及成熟培養(yǎng)、體外受精、受精卵的體外發(fā)育及試管胚胎的移植等。40 胚胎工程是在胚胎移植技術(shù)上發(fā)展起來的現(xiàn)代生物技術(shù)，在畜牧業(yè)生產(chǎn)和臨床上具有廣泛的應用，它主要包括12345等？外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、胚胎分割技術(shù)、胚胎冷凍保存技術(shù)和性別控制技術(shù)41染色體要確保在細胞分裂中保持穩(wěn)定，必須要能夠自我復制和向子細胞中平均分配。它需要3個關(guān)鍵序列，包括123。？自主復制DNA序列、著絲粒DNA序列和端粒DNA序列42人造微小染色體在大片段DNA分子的克隆、基因組分析、基因功能鑒定、基因治療以及研究染色體結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系等研究中得到了廣泛的應用，具有極為重要的價值。目前，正在研究或應用的有123？酵母人工染色體n細菌人工染色體n哺乳動物人工染色體43轉(zhuǎn)基因動物的方法，123？反轉(zhuǎn)錄病毒法；基因顯微注射法；胚胎干細胞移植法44植物組織培養(yǎng)基本步驟 ？培養(yǎng)材料的采集；培養(yǎng)材料的消毒；制備外植體；接種和培養(yǎng)；根的誘導；組織苗的練苗移栽。45圖繪植物體細胞雜交的基本過程？46植物間的體細胞雜交意義？植物間的體細胞雜交所得到的雜交細胞，已達到了完整的植株水平，獲得了新的雜交植物，使來自兩個親本細胞的基因有可能都被表達，這就打破了遠緣生物不能雜交的屏障，提供了創(chuàng)造新物種的可能。47圖繪植物組織培養(yǎng)過程？48 動物細胞特點？無細胞壁；倍增時間長，生長緩慢；培養(yǎng)中需氧量少，對攪拌敏感；多以聚集體存在；原代細胞培養(yǎng)50代即開始退化；細胞連接復雜49動物細胞體外培養(yǎng)特點？1)營養(yǎng)條件苛刻除一般的營養(yǎng)物質(zhì)外,還要血清；2)適應性差, 對環(huán)境敏感包括對PH、溶解氧、二氧化碳等；3)培養(yǎng)時間長，易污染 主要是生長緩慢;顯著的污染是培養(yǎng)基的PH迅速改變.50動物細胞體外培養(yǎng)條件？溫度：37度；pH：7.2-7.4；氣體：氧，二氧化碳，氮氣；營養(yǎng)條件：培養(yǎng)基；需要多種氨基酸，維生素，輔酶，核酸，嘌呤，嘧啶，激素和生長因子，其中多種成分可以由血清提供。51圖繪動物細胞體外細胞生長增殖過程？52異種細胞移植存在的問題？非自體細胞移植過程中必然發(fā)生不同程度的排斥反應，與器官移植不同，它不具有正常器官的解剖結(jié)構(gòu)，一般不需吻合血管；在提純、培養(yǎng)的過程中，常發(fā)生損傷和活力喪失或減弱，經(jīng)過幾代傳代繁殖后，有可能發(fā)生變異；由于失去正常生存環(huán)境，長期生長常不利。非自體細胞用于組織工程實踐時，病人的免疫系統(tǒng)摧毀植入物是最大的難題。盡管同種異休移植免疫排斥反應與異種移植免疫排斥反應機理明顯不同，但仍有一些共同特點，補體介導的排斥反應被認為是異種移植的主要障礙(超急性排斥)。一旦超急性排斥得以防止，異種移植將面臨與同種異體移植物排斥相同的許多問題。53體外受精的意義？家畜體外受精技術(shù)經(jīng)過近20年的發(fā)展，已取得很大進步，為實現(xiàn)動物胚胎的工廠化生產(chǎn)提供了可能，對充分發(fā)揮良種母畜的繁殖潛力，加快家畜品種改良和優(yōu)良品種遺傳資源的開發(fā)與利用,加速畜牧業(yè)的發(fā)展具有重要的科學意義和實用價值。54胚胎移植的意義？發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖力，迅速擴大優(yōu)良畜種數(shù)量，加速優(yōu)良畜種的推廣應用；縮短世代間隔、增加選擇強度，促進家畜改良速度；長期保存冷凍胚胎，便于優(yōu)良品種的種質(zhì)運輸和保存；是胚胎分割、胚胎嵌合、性別鑒定和核移植等其它胚胎生物技術(shù)的基礎(chǔ)，也是基礎(chǔ)生命科學研究的重要手段。55 雌核發(fā)育的意義？為生產(chǎn)單性種群提供了可能；能迅速地產(chǎn)生同源型二倍體；提供某些致死突變種的生物品質(zhì)；在農(nóng)牧漁業(yè)生產(chǎn)中，可人工控制性別繁殖；廣泛地用于進行基因-著絲點的定位研究；可利用產(chǎn)生新的純系來篩選除去有害的等位基因。56染色體分離的基本原理？由于熒光染料Hoechst 只對A-T特異性染色，而染料Chromomycin只對G-C特異性染色。染色體上DNA的堿基序列是不同的，因此這些特異性染料和不同染色體上DNA結(jié)合的量和比例是不同的。結(jié)合這些染料后，再經(jīng)激光照射，染色體就會呈現(xiàn)不同的熒光帶。將特定染色體發(fā)出的熒光波長輸入計算機，通過計算機控制就可將發(fā)出同一波長的染色體收集在一起，從而實現(xiàn)染色體的分離。57體內(nèi)干細胞的意義？在于源源不斷地補充體內(nèi)一些短命組織的細胞來源，如血液細胞、皮膚細胞以及精巢等，或者組織或器官受到局部損傷時，它們可以再分裂形成新的該組織和器官，是體內(nèi)的一種自我修復機制。人類干細胞工程就是利用人體內(nèi)干細胞的特征來達到體外產(chǎn)生人類所需的產(chǎn)物的探索。主要用于器官修復，基因治療等。58動物細胞融合技術(shù)主要應用？(1) 染色體的基因定位這是融合細胞技術(shù)應用的主要成果之一。如：將人體細胞與小鼠細胞融合，在雜種細胞系中，優(yōu)先排斥人染色體，因此，每種細胞系都僅含有一條或若干條特異性的人染色體。通過對這些細胞系生理生化功能分析，就可以斷定特定的人染色體的功能。已經(jīng)證明，僅保留著1號人染色體的人-小鼠雜種細胞系，才能合成人尿苷單鹼酸激酶，證實編碼這種激酶的人基因定位在1號染色體上。(2)遺傳疾病的治療與基因互補分析。將不同人類疾病遺傳缺陷的突變細胞融合，產(chǎn)生的雜種細胞由于基因的互補作用，可恢復其正常的表型。應用基因互補分析，斷定突變體所涉及的基因數(shù)目，分析基因的結(jié)構(gòu)，剖析遺傳疾病的病因:雜種細胞測定。不互補，缺失同一基因或同一基因產(chǎn)生同樣突變；互補，缺失不同基因或同一基因不同部位發(fā)生突變(3)制備特殊活性物質(zhì)：生產(chǎn)單克隆抗體：將能分泌胰島素、生長激素等具有特殊功能的細胞，與在體外能長期傳代存活的骨髓瘤細胞融合，就可能選擇到既能生產(chǎn)特殊活性物質(zhì)，又具長壽命的雜種細胞克隆系。應用細胞融合技術(shù)，有可能得到生產(chǎn)生長激素、促性腺激素、催乳素、胰島素等各種雜種細胞系。59圖繪單克隆抗體技術(shù)過程？免疫動物；融合細胞的制備；細胞融合；雜和細胞篩選；抗體檢測；大規(guī)模生產(chǎn)60單克隆抗體技術(shù)應用？病毒性疾病的診斷和治療：可檢測多種病毒中非常細微的株間差異，鑒定細菌的種型和亞種。診斷異常準確，誤診率大大降低。例如，抗乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）的單克隆抗體，靈敏度比當前最佳的抗血清還要高100倍，能檢測出抗血清的60的假陰性。癌癥治療：可檢查出尚無臨床表現(xiàn)的極小腫瘤病灶，檢測心肌梗死的部位和面積。人們正在研究“生物導彈”單克隆抗體作載體攜帶藥物，使藥物準確地到達癌細胞，以避免化療或放射療法把正常細胞與癌細胞一同殺死的副作用。在人體掃描圖技術(shù)和腫瘤定位方面已獲得很大進展。生產(chǎn)免疫避孕藥：可精確地檢測排卵期，將早期胚胎來制備單克隆抗體。新一代免疫避孕藥就是用精子，卵透明帶或早期胚胎來制備單克隆抗體，將它們注入婦女體內(nèi)，人體就會產(chǎn)生對精子的免疫反應，從而起到避孕作用。生產(chǎn)生物藥品：生物藥品主要有各種疫苗、菌苗、抗生素、生物活性物質(zhì)、抗體等，是生物體內(nèi)代謝的中間產(chǎn)物或分泌物。過去制備疫苗是從動物組織中提取，得到的產(chǎn)量低而且很費時?，F(xiàn)在，利用細胞工程或細胞融合途徑，大大提高了效率，還能制備出多價菌苗，可同時抵御兩種以上的病原菌的侵害。免疫學研究：鑒定、區(qū)分各種抗原