细胞工程期末复习材料

1、细胞工程期末复习材料一.名词解释1.接触抑制：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，细胞不在移动。这种由细胞接触而抑制细胞运动的现象称为接触抑制。2.原代培养期：即初代培养期，即从体内取出组织接种培养到第一次传代阶段3.细胞系：初代培养细胞经第传代后的细胞群体。分为有限细胞系和无限细胞系。4.细胞株：从一个经过生物学鉴定的细胞群中筛选出来的单个细胞增殖形成的细胞群.即通过克隆法得到的细胞群体。 5.天然培养基：主指来自动物体液或利用组织分离提取的一类培养基，如血浆、血清、淋巴液、鸡胚浸出液。6.无血清培养基：又称化学限定性培养基或化学成分明确培养基，是指不需要添加

2、血清就可维持细胞在体外较长时间生长繁殖的合成培养基。7.克隆培养：又称单个细胞分离培养技术，指从细胞群体中分离出一个细胞，并使其在体外培养体系中能繁殖成新的细胞群体的培养技术。8.饲养细胞：也称滋养细胞，是一层经过射线或丝裂霉素C作用后失去分裂能力，供其他细胞附着的细胞层。9.细胞融合：在离体条件下用人工方法将两个细胞（不同种生物或同种生物不同类型细胞）相互融合成一个杂合细胞的技术。10.多克隆抗体：同一抗原上的多个抗原决定簇同时刺激机体产生的针对不同抗原决定簇的抗体混合物11.单克隆抗体：单纯针对某一抗原上的某一抗原决定簇的抗体12.精子获能：刚排出的精子虽有运动能力，但不能穿过卵子的放射冠

3、和透明带，只有接受雌性生殖道的分泌物（获能因子），才具有受精能力，这种作用称为精子获能13.体外受精：是指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14.发育阻滞：体外受精的早期胚胎在体外发育过程中，常会停在某一阶段不再发育，此现象称发育阻滞。15.胚胎移植：胚胎移植又称受精卵移植，就是将供体的受精卵移植到受体的子宫内，使之正常发育成为新个体的技术，俗称“借腹怀胎”。16.胚胎分割：胚胎分割技术就是将一枚胚胎用显微手术方法分割成二分、四分、八分胚，经体内或体外培养，然后移植入受体中，得到同卵双生或多生后代的技术。17.同期发情：利用某些激素制剂人为的控制和调整一群母畜的发情周

4、期，使之在预定时间内发情。18.胚胎干细胞：是从早期胚胎内细胞团分离，并经体外抑制分化培养所获得的干细胞。19.组织工程：就是指应用工程学和生命科学的原理和方法，研究正常或病理状况下哺乳动物组织的结构、功能和生长机制，研究开发能够修复维持或改善损伤组织的人工生物替代物的一门学科。20.细胞核移植：将不同发育时期的胚胎或成体动物的细胞核，经显微手术方法移植到去核卵母细胞中，形成核质杂种，经人工活化和体外培养后，再植入代孕母体体内，使之发育成含有与供体细胞相同遗传物质的个体。 21.治疗性克隆：指利用核移植技术与转基因和胚胎工程等生物技术结合，体外培养所需细胞，组织或器官，以替换或修补患者损伤或患

5、病的细胞，组织或器官的过程。22.转基因动物：借助基因工程技术将外源基因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。23.生物反应器：生物反应器是利用生物催化剂为细胞培养（或发酵）或酶反应提供良好的反应环境的设备，通常称为发酵罐或酶反应器。24.细胞分化：细胞分裂过程中，细胞后代在形态结构和功能上发生差异的过程。25.脱分化：一个成熟的细胞转变为分生状态，具有分裂能力的过程叫脱分化。26.再分化：脱分化后的分生细胞（愈伤组织）在一定条件下，重新分化为各种类型的细胞，并进一步发育成完整植株。27.愈伤组织：原指植物在受伤之后于伤口表面形成

6、的一团薄壁细胞，在组培养中则指人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的，无组织结构、松散的细胞团。 28.胚状体：离体培养组织形成类似于种子的胚的结构，同时产生芽端和根端的结构，称为胚状体。 29.植物组织培养：通过无菌操作分离植物体的一部分，接种到培养基上，在人工控制的条件下进行培养，使其产生完整植株的过程。30.植物的全能性：植物体的一部分组织或器官具有发育成完整植株的潜在能力，称之为植物的全能性。31.植物快速繁殖技术：利用组织培养技术，将优良植株的茎尖、腋芽、叶片、鳞片等器官、组织进行离体培养，在短时间内获得大量遗传性状一致的植株的技术称为植物快速繁殖技术。32.单倍体：指具有配子染

7、色体数目（n）的个体33.单倍体育种：指将具有单倍染色体的植株，经人工染色体加倍，使其成为纯合二倍体，从中筛选出优良个体，直接繁育出新品种，或选出单一优良性状的个体，作为杂交育种的原始材料。 34.植物胚胎培养：是指植物的胚（种胚）及胚器官（子房、胚珠）等进行离体无菌培养，使其发育成幼苗的过程。35.体细胞胚：除卵以外的胚囊细胞和珠心细胞等都应属于体细胞的范畴，由体细胞发育成的胚就叫做体细胞胚。36.人工种子：将植物离体培养产生的体细胞胚包埋在含有营养成分和保护功能的物质中，在适宜条件下发芽出苗。37.原生质体：指除去细胞壁的细胞或是说一个被质膜所包围的裸露细胞,即，植物细胞或细菌细胞去除细胞

8、壁后剩余的部分。38.植物原生质体融合：又称体细胞杂交，是将不同来源的植物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。二.简答题1.植物组织培养的过程培养基的选择与配制培养基组成无机盐，有机化合物（糖类2%-5%），生长调节剂，琼脂（0.7%-1%），附加物（Vc、活性炭防止愈伤组织褐化，活性炭吸收代谢的有毒物质等。）材料采集与消毒-可采取根、茎、叶、花、芽和种子的子叶；要对材料进行消毒，消毒剂0.1%升汞制备外植体-将已消毒的材料，用无菌刀、剪、镊等，在无菌的环境下，剥去芽的鳞片、嫩枝的外皮和种皮胚乳等，叶片则不需剥皮。然后切成0.20.5厘米厚的小片，这就是外植体。接种-将经过

9、消毒，灭菌过的活的外植体，按照不同的要求移植到培养基上培养的过程。接种过程严格按照无菌操作过程。培养置于人工设计的植物生长模拟温室中培养。2.影响脱分化和再分化的因素内在因素：外植体的遗传性状-裸子植物易于被子植物；双子叶易于单子叶植物；草本植物易于木本植物。外植体的生理状况-生理状态年轻，来源于生长活跃或生长潜力大的组织和器官的细胞更有利于培养；材料采集的时期也非常重要。外在因素：营养条件激素，有机/无机成分；环境条件关照，温度，湿度，pH；其他因素物理化学刺激，切割损伤3.动物细胞培养和植物细胞培养的异同点共同点：需要提供一定的营养和环境条件，培养过程无菌操作。营养条件（培养基）：无机离子

10、、有机物质（氨基酸、维生素、碳源），生长调节因子不同点： 动物细胞培养植物组织培养培养对象细胞组织 器官 细胞培养基类型（常用）液体固体培养基组成常添加血清代替生长因子生长素和细胞分裂素PH7.2-7.45.0-6.0温度37 左右25 左右培养仪器CO2培养箱光照培养箱4.植物细胞悬浮培养体系的建立材料-利用外植体（幼苗、胚轴、子叶）进行诱导愈伤组织愈伤组织的筛选-愈伤组织外观为大小均一的小颗粒，疏松易碎、外观湿润、，细胞色泽呈鲜艳的乳白或淡黄色。悬浮培养-挑选的愈伤组织于液体培养基（ 2克入40ml）120r/min，25 ，弱光下培养筛选成功的悬浮培养物成功悬浮培养物具备的条件

11、：悬浮培养物分散性良好，细胞团较小，一般在3050个细胞以下 ；均一性好，细胞形状和细胞团大小大致相同；细胞生长迅速，悬浮细胞的生长量一般23天甚至更短时间便可增加一倍。悬浮培养物的继代培养5.悬浮培养与固定化培养的优缺点悬浮培养的优点：增加培养细胞与培养液的接触面，改善营养供应；振荡培养可避免细胞代谢产生的有害物质在局部积累而对细胞自身产生毒害；振荡培养可以适当改善气体的交换。固定化培养的优点：可以较容易地控制培养系统的理化环境，从而可以研究特定的代谢途径，并便于调节；细胞位置的固定，可以形成一定的理化梯度，有利于次生产物的合成；细胞固定在支持物上，培养基可以不断更换，可以从培养基中提取产物

12、。6.植物快速繁殖技术操作流程无菌母株的制备-茎尖、根尖或带芽的植物材料无菌制备；各种器官或组织脱分化，分裂产生的愈伤组织不定芽的诱导可通过侧芽，器官，胚状体发生途径进行不定芽的诱导完整植株的形成-生根培养基上诱导生根，形成完整植株试管苗的移栽-使试管苗适应外界环境，提高再生苗的成活率再生苗的鉴定对再生苗的性状，生理状况，遗传稳定性进行鉴定7.离体培养易出现的问题及其解决方案污染；褐变：在组培过程中由于材料的切割而使得多酚氧化物活化，将组织中的酚类物质氧化成棕黑色的醌类物质。并向培养基中扩散，抑制培养物的生长，甚至导致其死亡的现象-解决方案：向培养基中加入抗氧化剂和吸附剂；用抗氧化剂溶液预处理

13、外植体，或是外植体在抗氧化溶液中切割；将褐变的外植体及时转移到新鲜培养基上；将培养基置于相对较低温度或弱光或黑暗条件下培养。玻璃化现象：也称超水化作用，指离体培养过程中试管苗发生形态、生理和代谢异常的现象解决方案：降低细胞分裂素的浓度，调整激素配比；提高蔗糖和琼脂的浓度，降低培养基渗透性；降低容器相对湿度；增加培养温度，增加自然光照8.植物脱毒的方法及其鉴定方法生物方法：采用种子培养；微茎尖培养法-茎尖培养脱毒就是采取茎尖分生组织离体培养的方法获取无病毒试管苗；珠心组织培养法-利用无维管体系的珠心组织为材料，培养获得无毒植株。物理方法：热处理法就是利用病毒的不耐热性，选择合适的热处理时间和热处

14、理温度，使病毒失活，从而达到植物脱毒的目的；抗病毒药剂法-运用一些抗病药剂的作用影响病毒的复制形成，干扰病毒的正常生长，从而达到除去病毒的目的鉴定方法：植株直接测定法-直接观察植株茎叶有无某种病毒引起的可见症状，是最简单的测定方法。但由于有些症状出现的时间晚，有些不表现出来，所以无法快速鉴定；指示植物法-利用病毒在其他植物上出现症状的特征，作为鉴别种类的标准；血清学方法-把稀释的抗血清与未知的病毒植物在小试管内混合，这一反应导致形成可见的沉淀，然后根据沉淀反应来鉴定病毒分子生物学方法PCR基因扩增；蛋白质电泳9.为什么要进行单倍体育种（单倍体育种的意义）克服了远缘杂交后代性状分离，及难稳定的问

15、题；筛选到纯合二倍体，后代性状不分离。提高常规育种的选择效率，缩短育种年限，提高育种效率；单倍体植株中由隐性基因控制的性状，虽经染色体加倍,但由于没有显性基因的掩盖而容易显现；转基因技术中单倍体植株用作受体，可获得稳定的转基因植株；有单倍体获得的纯合二倍体可用于遗传变异规律的研究，基因定位，性状分子标记等10.花药培养和花粉培养两者的异同点u 培养目的相同，均获得小孢子植株（单倍体植株）；u 花药培养属于器官培养,产生的植株有单倍体也有二倍体，需要筛选；而花粉培养属于细胞培养，产生的植株为单倍体植株；花药培养相对于花粉培养简单。u 花粉培养虽没有药壁组织干扰；可计数小孢子产胚率；可观察雄核发育

16、的全过程；单倍体产量高。但技术更复杂。11.影响花药培养成功率的因素内部因素：供体的基因型；供体植株的生理状况；花粉的发育时期外部因素：材料的预处理和预培养；培养基；培养方式；培养条件（温度，光照）；花粉植株的移栽12.为什么要做植物胚胎培养（植物胚胎培养的意义）克服杂交育种中杂种胚的早期夭折,获得种间或属间杂种理论研究领域的应用；克服种子休眠、提早结实，缩短育种年限提高育种效率；使无生活力的种子萌发。13.胚珠培养和胚乳培养的意义+子房培养的意义胚珠培养（受粉前培养）：u 防止杂种胚早期败育，获得杂种植株；u 未受精胚珠培养，能培养获得单倍体植株。u 受精前胚珠培养，可作为试管受精的基础；避

17、免杂交不亲和（离体授粉）胚乳培养（受粉后培养）：u 研究胚乳发育的全能性u 研究胚乳与胚之间的关系u 育种-产生三倍体，例如无籽西瓜、无籽苹果子房培养意义：u 获得杂种植株(受精后，类似于幼胚培养）；u 未受精子房培养为试管受精提供技术基础(离体授粉）；u 未受精子房培养能获得获得单倍体植株，用于单倍体育种。14.造成受精障碍的因素包括哪些花粉在柱头上不能萌发；花粉管不能进入胚珠，造成这种现象的原因或是由于花柱太长，或是由于花粉管生长速度太慢，还没长到花柱基部子房已经脱落；花粉管在花柱中破裂解决办法：离体授粉-可以克服远缘杂交中的不亲和性，特别是离体子房授粉和离体胚珠授粉，能消除柱头和花柱所造

18、成的受精前障碍。15.人工种子的组成部分，人工种皮具备的条件，哪些材料可以充当种皮，制备流程？人工种子的组成部分：体细胞胚:由组织培养中获得的体细胞 人工种皮:有防止机械损伤及水分干燥等保护作用 人工胚乳:一般由含有供应胚状体养分的胶囊组成,养分包括矿质元素、维生素、碳源以及激素等。 人工种皮具备的条件：u 通气性u 一定的硬度，经得起运输和机械播种u 易于降解u 无毒性u 能包裹营养物体细胞胚包裹的材料琼脂、琼脂糖、藻酸盐-明胶、淀粉、果胶、蛋白胶等等凝胶。人工种子的制备流程：u 天然种子或幼嫩外植体进行表面消毒；u 在无菌条件下培养获得无菌苗（一般外植体除外）；u 下胚轴或子叶等外植体，在适宜的培养基上诱导产生胚状体或不定芽；u 挑选一定生长时期的胚状体（或不定