细胞工程学习总结.docx

主要学习内容1 植物细胞工程?是在植物细胞全能性的基础上，以植物细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖或人为的精细操作，使细胞的某些生物学特性按照人们的意愿发生改变，从而改良品种或创制新种，或加速繁殖植物个体，或获得有用产物的过程。2 植物细胞的全能性?生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。3植物细胞的全能性原理 ?生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。4 植物组织与器官培养?是指在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞（体细胞、生殖细胞等）、胚胎、原生质体等培养在人工配置的培养基上，给予适当的培养条件，诱发产生愈伤组织、潜伏芽，或者长成新的完整植株的一种实验技术。5 愈伤组织?是指由外植体组织增生的细胞产生的一团不定型的疏散排列的薄壁细胞。6 脱分化?一个已经停止分裂的成熟细胞转变为分生状态，并形成未分化的细胞团或愈伤组织的现象。7 再分化?指原已分化的细胞过脱分化后再次分化的现象，最终可进一步形成完整的小植株。8继代培养 ?是指愈伤组织在培养基上生长一段时间后，营养物枯竭，水分散失，并已积累了一些代谢产物，此时需要将这些组织转移到新的培养基上进行培养的方式。9 植物细胞培养?是指在离体条件下，将愈伤组织或其他易分散的组织置于液体培养基中进行振荡培养，得到悬浮细胞，再通过继代培养使细胞增殖，从而获得大量细胞群体的技术。它是在组培基础上发展起来的。10 动物细胞培养? 动物细胞与组织培养是从动物体内取出细胞或者组织，模拟体内的生理环境，在无菌、适温和丰富的营养条件下，使离体细胞或者组织生存、生长并维持结构和功能的一门技术。 11细胞系? 由初代培养产生的能进行无限次传代培养的细胞群称细胞系. 12干细胞?是指具有无限或较长期的自我更新能力，并能产生至少一种高度分化子代细胞的细胞。13胚胎干细胞? 指由胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外抑制培养而筛选出的细胞。14成体干细胞?指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞，这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。15全能干细胞?具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力，有形成完整个体的分化潜能。16细胞融合（体细胞杂交） ?将不同来源的原生质体相融合并使之分化再生、形成新物种或新品种的技术。17合胞体 ?在细胞融合过程中，开始阶段只来自两个细胞的细胞质先聚集在一起，而细胞核仍保持彼此独立，这种特定阶段的细胞结构称为合胞体。18同核体 ?基因型相同的细胞融合成的杂交细胞称为同核体。是由同源的原生质体融合产生的。19异核体 ?来自不同基因型的细胞融合形成的杂交细胞为异核体。由非同源的原生质体融合产生的。20杂种细胞（体细胞杂种） ?来自不同细胞核的染色体合并到一个细胞核内，产生出杂种细胞。由于这种杂种细胞的双亲都是体细胞，因此又叫做体细胞杂种。21单克隆抗体（McAb） ?是由遗传性高度一致的克隆细胞分泌出的成分单一、有特异性的抗体。22胚胎移植?也称受精卵移植，是指将良种母畜配种后，从其生殖道（输卵管或子宫角）取出受精卵或早期胚胎，移植到同种生理状态相同的母畜体内，使之继续发育成为新个体技术，所以也称为“借腹怀胎”。23染色体工程?是人们按照一定的设计，有计划地消减、添加或代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。广义上讲它还应包括染色体内部的部分遗传操作技术，因此也称为染色体操作。24 雌核发育?是单性生殖的一种，指卵子依靠自己的细胞核发育成个体的生殖行为。同种或异种精子进入卵内只起刺激卵子发育的作用，不形成雄性原核和提供遗传物质，其子代的遗传物质完全来自雌核，只具有母本的性状。25 转基因动物？将外源重组基因转染并整合到动物受体细胞基因组中，从而形成在体表达外源基因的动物，称为转基因动物。26随着细胞生物学，分子生物学，遗传学等学科发展核研究的日益深入，细胞工程近年来得到快速的发展，以及成为现代生物工程的一个重要代表性领域，具体而言，细胞工程的一些研究领域包括：1动植物细胞与组织培养 2细胞融合 3染色体工程 4胚胎工程 5细胞遗传工程27 动植物细胞与组织培养可分为三个层次上的培养：细胞培养、组织培养和器官培养28植物细胞与组织培养技术最显著的价值在于: 优良植物的快速繁育与代谢产物的大量制备方面。29染色体工程主要分为: 动物染色体工程和植物染色体工程30 胚胎工程采用的新技术包括:胚胎分割技术、胚胎融合技术、卵核移植技术、体外授精技术、胚胎培养、胚胎移植以及性别鉴定技术、胚胎冷冻技术31当今，细胞工程已经称为生物学家手中经常应用的技术之一。并已经成为生物工程的重要组成部分和主导领域之一，涉及面及其广泛，在许多领域都有非常重要的应用价值，并且已经取得了惊人成就。如1动植物细胞与组织培养2细胞融合3染色体工程4胚胎工程5细胞遗传工程？32 细胞工程应用，内容包括1、优质植物快速培育与繁殖2、动物胚胎工程快速繁殖优良、濒危品种3、利用动植物细胞培养生产活性产物、药品4、新型动植物品种的培育5、供医学器官修复或移植的组织工程6、转基因动植物的生物反应器工程7、珍惜动植物资源的保存与保护8、在遗传学、发育学等领域的理论研究9、在能源、环境保护等领域的应用1234567？33胚胎工程的最成功的应用领域体现在畜牧业-，主要是采用胚胎移植技术进行优良品种的快速繁殖与胚胎保存-，-？34 染色体工程技术最大的价值体现在-新品种的培育-，主要是单倍体和多倍体-，-育种方法？35植物细胞工程主要利用传统的-杂交，回交-，-的方法达到改变染色体的目的？36动物细胞培养基分类: 1）天然培养基2）合成培养基3)无血清培养基37干细胞增殖特性1缓慢性:2自稳性:干细胞能自我更新维持自身数目的恒定38干细胞的分类，按发生学来源:1胚胎干细胞2成体干细胞 按分化潜能: 1全能干细胞2多能干细胞3单能干细胞39体外受精技术主要包括以下几个主要方面：12345？精子的采集与获能、卵子的回收及成熟培养、体外受精、受精卵的体外发育及试管胚胎的移植等。40 胚胎工程是在胚胎移植技术上发展起来的现代生物技术，在畜牧业生产和临床上具有广泛的应用，它主要包括12345等？外受精技术、胚胎移植技术、胚胎分割技术、胚胎冷冻保存技术和性别控制技术41染色体要确保在细胞分裂中保持稳定，必须要能够自我复制和向子细胞中平均分配。它需要3个关键序列，包括123。？自主复制DNA序列、着丝粒DNA序列和端粒DNA序列42人造微小染色体在大片段DNA分子的克隆、基因组分析、基因功能鉴定、基因治疗以及研究染色体结构与功能关系等研究中得到了广泛的应用，具有极为重要的价值。目前，正在研究或应用的有123？酵母人工染色体n细菌人工染色体n哺乳动物人工染色体43转基因动物的方法，123？反转录病毒法；基因显微注射法；胚胎干细胞移植法44植物组织培养基本步骤 ？培养材料的采集；培养材料的消毒；制备外植体；接种和培养；根的诱导；组织苗的练苗移栽。45图绘植物体细胞杂交的基本过程？46植物间的体细胞杂交意义？植物间的体细胞杂交所得到的杂交细胞，已达到了完整的植株水平，获得了新的杂交植物，使来自两个亲本细胞的基因有可能都被表达，这就打破了远缘生物不能杂交的屏障，提供了创造新物种的可能。47图绘植物组织培养过程？48 动物细胞特点？无细胞壁；倍增时间长，生长缓慢；培养中需氧量少，对搅拌敏感；多以聚集体存在；原代细胞培养50代即开始退化；细胞连接复杂49动物细胞体外培养特点？1)营养条件苛刻除一般的营养物质外,还要血清；2)适应性差, 对环境敏感包括对PH、溶解氧、二氧化碳等；3)培养时间长，易污染 主要是生长缓慢;显著的污染是培养基的PH迅速改变.50动物细胞体外培养条件？温度：37度；pH：7.2-7.4；气体：氧，二氧化碳，氮气；营养条件：培养基；需要多种氨基酸，维生素，辅酶，核酸，嘌呤，嘧啶，激素和生长因子，其中多种成分可以由血清提供。51图绘动物细胞体外细胞生长增殖过程？52异种细胞移植存在的问题？非自体细胞移植过程中必然发生不同程度的排斥反应，与器官移植不同，它不具有正常器官的解剖结构，一般不需吻合血管；在提纯、培养的过程中，常发生损伤和活力丧失或减弱，经过几代传代繁殖后，有可能发生变异；由于失去正常生存环境，长期生长常不利。非自体细胞用于组织工程实践时，病人的免疫系统摧毁植入物是最大的难题。尽管同种异休移植免疫排斥反应与异种移植免疫排斥反应机理明显不同，但仍有一些共同特点，补体介导的排斥反应被认为是异种移植的主要障碍(超急性排斥)。一旦超急性排斥得以防止，异种移植将面临与同种异体移植物排斥相同的许多问题。53体外受精的意义？家畜体外受精技术经过近20年的发展，已取得很大进步，为实现动物胚胎的工厂化生产提供了可能，对充分发挥良种母畜的繁殖潜力，加快家畜品种改良和优良品种遗传资源的开发与利用,加速畜牧业的发展具有重要的科学意义和实用价值。54胚胎移植的意义？发挥优良母畜的繁殖力，迅速扩大优良畜种数量，加速优良畜种的推广应用；缩短世代间隔、增加选择强度，促进家畜改良速度；长期保存冷冻胚胎，便于优良品种的种质运输和保存；是胚胎分割、胚胎嵌合、性别鉴定和核移植等其它胚胎生物技术的基础，也是基础生命科学研究的重要手段。55 雌核发育的意义？为生产单性种群提供了可能；能迅速地产生同源型二倍体；提供某些致死突变种的生物品质；在农牧渔业生产中，可人工控制性别繁殖；广泛地用于进行基因-着丝点的定位研究；可利用产生新的纯系来筛选除去有害的等位基因。56染色体分离的基本原理？由于荧光染料Hoechst 只对A-T特异性染色，而染料Chromomycin只对G-C特异性染色。染色体上DNA的碱基序列是不同的，因此这些特异性染料和不同染色体上DNA结合的量和比例是不同的。结合这些染料后，再经激光照射，染色体就会呈现不同的荧光带。将特定染色体发出的荧光波长输入计算机，通过计算机控制就可将发出同一波长的染色体收集在一起，从而实现染色体的分离。57体内干细胞的意义？在于源源不断地补充体内一些短命组织的细胞来源，如血液细胞、皮肤细胞以及精巢等，或者组织或器官受到局部损伤时，它们可以再分裂形成新的该组织和器官，是体内的一种自我修复机制。人类干细胞工程就是利用人体内干细胞的特征来达到体外产生人类所需的产物的探索。主要用于器官修复，基因治疗等。58动物细胞融合技术主要应用？(1) 染色体的基因定位这是融合细胞技术应用的主要成果之一。如：将人体细胞与小鼠细胞融合，在杂种细胞系中，优先排斥人染色体，因此，每种细胞系都仅含有一条或若干条特异性的人染色体。通过对这些细胞系生理生化功能分析，就可以断定特定的人染色体的功能。已经证明，仅保留着1号人染色体的人-小鼠杂种细胞系，才能合成人尿苷单硷酸激酶，证实编码这种激酶的人基因定位在1号染色体上。(2)遗传疾病的治疗与基因互补分析。将不同人类疾病遗传缺陷的突变细胞融合，产生的杂种细胞由于基因的互补作用，可恢复其正常的表型。应用基因互补分析，断定突变体所涉及的基因数目，分析基因的结构，剖析遗传疾病的病因:杂种细胞测定。不互补，缺失同一基因或同一基因产生同样突变；互补，缺失不同基因或同一基因不同部位发生突变(3)制备特殊活性物质：生产单克隆抗体：将能分泌胰岛素、生长激素等具有特殊功能的细胞，与在体外能长期传代存活的骨髓瘤细胞融合，就可能选择到既能生产特殊活性物质，又具长寿命的杂种细胞克隆系。应用细胞融合技术，有可能得到生产生长激素、促性腺激素、催乳素、胰岛素等各种杂种细胞系。59图绘单克隆抗体技术过程？免疫动物；融合细胞的制备；细胞融合；杂和细胞筛选；抗体检测；大规模生产60单克隆抗体技术应用？病毒性疾病的诊断和治疗：可检测多种病毒中非常细微的株间差异，鉴定细菌的种型和亚种。诊断异常准确，误诊率大大降低。例如，抗乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）的单克隆抗体，灵敏度比当前最佳的抗血清还要高100倍，能检测出抗血清的60的假阴性。癌症治疗：可检查出尚无临床表现的极小肿瘤病灶，检测心肌梗死的部位和面积。人们正在研究“生物导弹”单克隆抗体作载体携带药物，使药物准确地到达癌细胞，以避免化疗或放射疗法把正常细胞与癌细胞一同杀死的副作用。在人体扫描图技术和肿瘤定位方面已获得很大进展。生产免疫避孕药：可精确地检测排卵期，将早期胚胎来制备单克隆抗体。新一代免疫避孕药就是用精子，卵透明带或早期胚胎来制备单克隆抗体，将它们注入妇女体内，人体就会产生对精子的免疫反应，从而起到避孕作用。生产生物药品：生物药品主要有各种疫苗、菌苗、抗生素、生物活性物质、抗体等，是生物体内代谢的中间产物或分泌物。过去制备疫苗是从动物组织中提取，得到的产量低而且很费时。现在，利用细胞工程或细胞融合途径，大大提高了效率，还能制备出多价菌苗，可同时抵御两种以上的病原菌的侵害。免疫学研究：鉴定、区分各种抗原