高中生物 细胞工程知识点 新人教版选修3.doc

细胞工程知识点总结细胞工程知识点总结；一、细胞工程（cellengineering）：；二、生物工程包括：发酵工程、酶工程、细胞工程、基；三、1996年dolly羊的克隆是通过核移植技术；四、植物组织培养：在人工培养基上无菌培养整株植物；五、植物组织培养的类型：；1、植株培养（plantculture）：在容器；植株来源：由种子无菌萌发而来；通过植物器官、组织；2、胚培养细胞工程 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。1促进胚的提早萌发，缩短育苗时间； 目的：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。6、细胞培养：（cell culture）：无菌培养植物的单细胞或小细胞团。1植物克隆； 细胞培养可用于：2细胞系的诱变和变异体的筛选； 3生产有用化合物（useful chemicals） 。7、原生质体培养（protoplast culture）：将无细胞壁的原生质体培养成愈伤组织或植株。（注：由于无细胞壁的障碍，原生质体是实现远源植物间大规模遗传物质重组的良好体系。）六、植物组织培养简史1838年：schwann 和schleiden在细胞学说基础上提出了细胞全能性（totipotency）假说：一个高等生物（动物和植物）身上所有的体细胞(somatic cells)均来自一个共同的细胞合子(受精卵）；在适当的条件下，一个体细胞应能像合子一样具有发育成一个完整个体的能力。细胞全能性假说是开展植物组织培养研究的理论基础；验证细胞全能性假说是开展植物组织培养研究的动力。 哈布兰特：植物组织培养研究第一人；1902年，德国植物学家haberlandt根据schwann和schleiden创立的细胞学说提出了细胞全能型（totipotency）理论。1934年，美国植物生理学家white由培养番茄根建立了第一个活跃生长的无性繁殖系。1937年，white研配了综合培养基（white培养基），并发现了b族维生素和生长素。1952年，morel和martin首次证实，通过茎尖分生组织离体培养，可以由已受病毒侵染的大丽花中获得无病毒植株。1958-1959年，reinert和steward分别报道，在胡萝卜素愈伤组织培养中形成了体细胞胚，该实验第一次证明了植物细胞的全能性。1962年，murashige和skook发表了著名的植物组织培养基ms培养基。1967年，bourgin和nitsh等通过花粉粒培养获得烟草单倍体植株。七、植物组织培养技术的应用1、植物科学研究的有效手段；2、快速繁育植物的优良品种；3、挽救和保存植物的优良品种，挽救濒危植物资源；4、在植物性状改良上的应用1胚培养可克服远源杂交不孕的困难； 2花药（花粉）培养可大大缩短育种年限； 3原生质体融合技术可克服有性杂交不亲和，创造远源杂种、甚至新的物种； 4单细胞培养技术可用于突变体的筛选； 5植物转基因技术为人们定向、快速改良植物性状、培育新品种提供了方便（但植物转基因必须依赖于植 物组织培养技术）。5、生产有用物质（useful chemicals）八、植物组织培养技术的优点1、不受气候、季节和地理位臵的影响；2、不受病虫害的影响；3、植物生长发育过程容易调控，容易根据市场需求调节生产；4、效率高、质量好。九、植物组织培养的设施1、试剂与设备1化学试剂（用于配制培养基） 无机试剂：硝酸钾、硝酸铵、硝酸钙、硫酸钾、硫酸镁、硫酸铵、硫酸铜、硫酸亚铁、磷酸氢二钾、氯化钙、硼酸、钼酸钠等。有机试剂：维生素(b1、 b6、烟酸、生物素）、氨基酸、糖（碳源）、植物激素、凝固剂以及其它一些物质。 2无菌设备 1灭菌锅（autoclave） ：最常用消毒的工具。种类多：手提式（如常见的医用消毒锅，体积小）、立式（体积中等）和卧式（有中型和大型）之分；有自热式（带有加热装置）和外热式（无加热装置，需要从外部加热，如煤气、电炉、蒸气等）之分。使用什么样的灭菌锅，要根据植物组织培养的目的和规模而定。2超净工作台（laminar air-flow cabinet） ：用于对植物材料进行无菌操作。超净工作台=空气过滤器，空气经过1-2次粗滤后，最后通过孔径为0.2-0.4m的滤网。是细胞工程中必不可少的一种设备。超净工作台可以分为双人和单人、单面和双面、水平风和垂直风等类型。3培养室（culture room） 植物材料需要在一个可控温、控光、洁净的地方进行培养。如规模小，则有1-2个培养箱即可。培养箱体积小，不占地方，控温、控光条件好，很适合于摸索植物材料的培养条件和科学研究。缺点是空间小、价格昂贵（7000-10000元/台）。2、培养室所需要的设备1培养架:培养架的设计既要考虑充分利用培养室的空间，也要考虑取放材料方便； 2加温/降温设备：空调； 3光照和控光设备。分为光培养室和暗培养室。光培养室常用日光灯照明，并安臵控制光照时间的自动开关。