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1、细胞工程复习提纲一、名词解释细胞工程:是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特性，以获得具有新的性状的细胞系或生物体以及生物的次生代谢产物，并发展有关理论和技术方法的学科。细胞分化: 是指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程，包括时间上和空间上的分化。时间上的分化：是指一个细胞在不同的发育阶段可以形成不同的形态和功能；细胞全能性: 是指分化细胞保留着全部的核基因组，具有生物个体生长、发育所需要的全部遗传信息，具有发育成完整个体的潜能。无性生殖: 不涉及性别、没有配子参与、没有受精过程的生殖都属于无性生殖。有性生殖: 是
2、两个配子融合为一，成为合子或受精卵，再发育成为新一代个体的生殖方式。脱分化: 又称去分化，是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程，即分化的细胞在适当条件下转变为胚性状态而重新获得分裂能力的过程。植物组织培养: 是将植物器官、组织、细胞或原生质体等外植体材料无菌条件下培养在人工培养基上，在适当条件下诱发长成完整植株的一种技术。愈伤组织: 脱分化后的植物细胞经过细胞分裂，产生无组织结构、无明显极性的松散的细胞团，称之为愈伤组织外植体: 主要指用于离体培养的植物或组织切段。胚状体（体细胞胚）: 又叫胚状体，是指离体培养条件下没有经过受精过程而形成的胚胎类似物。人工种子:是指将植
3、物离体培养中生产的胚状体或芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳。体外受精：是指将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。试管动物：是指将供体的精子和卵子在体外受精，体外培养胚胎发育到一定阶段通过胚胎移植移入受体完成发育出生的动物。胚胎分割：即是将一枚胚胎用显微手术的方法分割成二分、四分甚至八分胚，经体内或体外培养，然后移植入受体中，以得到同卵双生或同卵多生后代的技术，也是胚胎克隆的一种方法。性别控制：就是通过人为干预或操作手段使母畜繁殖所需要的后代。细胞核移植：是一种利用显微操作技术将一种动物的细胞核移入同种或异种动物的去核成熟卵细胞内的技术。细胞融合：是指用人工方法使两
4、个或两个以上的细胞合并形成一个细胞的技术。非对称细胞融合：利用物理或化学方法使某亲本的核或细胞质失活后再与另外一个完整细胞进行融合。原生质体：去除细胞壁后裸露的细胞称之为原生质体染色体组：生物体配子的全部染色体称为一个染色体组。染色体工程：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性和选育新品种的目的的技术单倍体：细胞中含有正常体细胞的一半染色体数，即具有配子染色体数目的个体。同源多倍体：多倍体的染色体来自于同一物种或在原有染色组的基础上加倍而成。异源多倍体：多倍体的染色体来自于不同一物种。雌核发育：精核进入卵细胞后未与卵核融合而退化，卵核未经受精而单独发育
5、成单倍体。植物细胞培养：是在离体条件下，将分离的植物细胞通过继代培养增殖，获得大量细胞群体的一种技术。次级代谢产物（第7讲）是通过次级代谢合成的产物，大多是分子结构比较复杂的小分子化合物，例如抗生素、激素、生物碱、毒素等。毛状根，冠瘿组织（第8讲）是由根癌农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)感染引起的植物肿瘤组织，它能在无外加植物激素的培养基上生长。；接触性抑制：是某些动物细胞体外培养的生长特性之一。是指由于细胞相互接触而抑制细胞运动性的现象。微载体培养（第10讲）微载体培养：解决空间分布与贴壁，连续灌注培养；多克隆抗体：一种抗原通常具有多个不同的抗原决定族，因此能刺激多
6、个B淋巴细胞产生相应的单克隆抗体，因此血清中的抗体是针对不同抗原决定族的单克隆抗体混合物，称为多克隆抗体。单克隆抗体：动物脾脏有上百万个B淋巴细胞，一个细胞就是一个克隆，它针对抗原上的一个抗原决定族产生的抗体是单克隆抗体。灭活病毒疫苗：通过化学、物理或简单加热的方法使病毒失去在宿主体内生长复制的能力，但仍保留了病毒的免疫原性，接种人体后能产生对此病毒的抵抗力，这种将病毒杀灭后制备的疫苗被称为灭活疫苗。减毒活疫苗：采用自然法或人工法通过动物传代或细胞传代筛选对人毒性低的变异株病毒。转基因生物反应器：将外源基因转入细胞或动植物，利用细胞增殖或者动植物代谢制备外源基因的表达产物的技术。微藻：一般是指
7、那些在显微镜下才能辨别形态微小的藻类干细胞：动物胚胎和成体组织中存在的能一直进行自我更新、保持未分化状态、具有分裂能力的未分化细胞。胚胎干细胞：是一种全能干细胞，它是从着床前胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外分化抑制培养分离的一种全能性细胞系，可以分化成任何一种组织类型的细胞。成体干细胞：又称组织干细胞，传统的观念认为它们是存在于成体组织的未分化细胞，现在认为也包括未成年动物的组织干细胞，它们具有不断增殖和自我更新能力、又具有多向分化潜能。组织工程：是利用生命科学、医学、工程学原理与技术，单独或组合地利用细胞、生物材料、细胞因子实现组织修复或再生的一门技术。二、简答题1、细胞工程的主要研究内容（
8、研究范畴）有哪些？ （第1讲）答：细胞工程的研究内容有：动物细胞与组织培养、植物细胞与组织培养、细胞融合、细胞核移植、染色体工程、胚胎工程、干细胞与组织工程、转基因生物与生物反应器。1、 简述细胞工程技术的应用（第1讲）答：细胞工程的应用包括： 优质植物快速培育与繁殖 动物胚胎工程快速繁殖优良、濒危品种 利用动植物细胞培养生产活性产物、药品 新型动植物品种的培育 在医学器官修复或移植中的应用 制备转基因动植物的生物反应器 珍稀动植物资源的保存与保护 在遗传学、发育生物学等领域的理论研究 在能源、环境保护等领域的应用3、植物组织培养的应用（第2讲）答：1.无性系快速繁殖；2.种苗脱毒；3.新品种
9、选育：（1）利用培养变异，筛选优良 突变体。（2）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。（3）利用细胞融合技术，克服远缘杂交不亲和性。（4）倍性育种；4.离体种质保存5.在遗传、生理生化和病理等研究上的应用。 4、植物组织（细胞）培养中要用到哪些激素？在细胞分化中的调节作用如何？（第2讲）答：生长素：在植物组织培养中，生长素主要用来刺激细胞分裂和诱导根的分化。细胞分裂素：诱导芽的分化促进侧芽萌发生长、促进细胞分裂与扩大。5、植物组织培养再生植株有哪些途径？（第2讲）答：器官发生途径：成熟细胞遇上组织出根出芽完整植株体细胞胚发生途径：成熟细胞分生细胞胚状体完整植株其中体细胞胚发
10、生途径包括：器官外植体直接发生途径、悬浮培养细胞发生途径、愈伤组织发生途径。6、简述人工种子制备的基本过程（第2讲）答：胚状体同步发育，人工种皮制作，人工胚乳配制，包埋，贮藏与发芽。7、简述胚 胎 移 植 的技术路线（第3讲）答：8、简述多莉羊技术路线（第3讲）答：1-供核细胞获得与取核，2-卵母细胞收集与去核，3-细胞核融入卵细胞4-重构胚的培养5-妊娠监护 -简单流程请自行添加描述。9、你认为英雄、伟人可以通过克隆再生吗？（第3讲）答：主观题10、克隆动物存在哪些问题？（第3讲）答：1.技术尚不成熟；遗传疾病问题；（3） 克隆人带来的社会、伦理学问题。11、怎样制备、分离和鉴定原生质体？（
11、第4讲）制备：两步法：果胶酶处理材料游离出单细胞纤维素酶处理单细胞分离出原生质体 一步法：外植体酶液配制：注意纤维素酶、果胶酶和渗透压稳定剂（甘露醇）的配比及pH酶液离心过滤灭菌后-20保存外植体放入酶液，真空泵抽引渗透处理26摇床振荡2-8小时分离：飘浮法：无菌下，浓度较高溶液（如20%蔗糖溶液）加入离心管加入原生质体混合液封口后，离心，原生质体漂浮在上面用吸管收集原生质体液面，放入液体培养基或甘露醇悬浮洗涤原生质体2-3次将原生质体悬浮在液体培养基中备用 沉降法：微孔滤膜过滤酶混合液低速离心3-5min弃去上清液和酶液液体培养基或甘露醇悬浮洗涤原生质体2-3次将原生质体悬浮在液体培养基中备
12、用 不连续梯度法：离心管中配制成不同的浓度梯度加入原生质体混合液离心5min，原生质体位于某一浓度梯度，用吸管收集液体培养基或甘露醇悬浮洗涤原生质体2-3次将原生质体悬浮在液体培养基中备用鉴定：低渗爆破法：爆破后是无形的。渗透压调节剂：葡萄糖、甘露醇、山梨醇等。染色法：有活力的原生质体吸收不同染料显示与死亡细胞不同的颜色来分析。FDA（二乙酸荧光素）能自由地穿越细胞质膜，在活细胞内，FDA被酯酶裂解即发荧光（荧光素），由于荧光素不能自由通过质膜，因而可以在荧光显微镜下通过具荧光的细胞的观察确定细胞活性 酚藏花红染色法（0.1%)：酚藏花红能使无活力的原生质体染成红色，有活力的原生质体不着色。伊
13、凡蓝(Evans blue)染色法(0.025%)：有活力但受损伤的细胞和死细胞能够摄取这种染料，活细胞不摄取。氧电极法：光照下放出氧气，黑暗耗氧气。12、为什么要对融合细胞进行筛选？（第4讲）细胞融合是一个随机的物理过程，经融合后细胞将以多种形式出现，需要通过培养和筛选，除去不需要的细胞，分离出需要的杂种细胞，从而解决融合细胞的选择问题。13、举几个单倍体和多倍体的例子（第5讲）单倍体：全雄系芦笋雄性蜜蜂和蚂蚁多倍体：三倍体桑树：表现为体细胞较大、叶肉厚、叶色深、叶质较好、抗寒性增强。花卉：三倍体花器官增大、色彩更鲜艳，同时还能使花期延迟，大大提高了花卉的观赏价值和商业价值。三倍体鲍鱼：具有
14、高度不育性，因而使体细胞生长方面的能量相对增加，增强了鲍鱼的抗逆性和抗病能力，提高了生长速度。此外，还可以延长鱼类寿命、控制过度繁殖三倍体西瓜：无籽西瓜14、为什么动物的多倍体比植物少？（第5讲）植物：（1）大多数植物是雌雄同体或雌雄同花的，它们的精原细胞和卵原细胞可能同时发生不正常的减数分裂，使配子中染色体数目不减半，这种配子通过自体受精而自然形成了多倍体。（2）植物的繁殖比较容易，如果多倍体植物不能形成种子，它还能依靠营养器官的无性繁殖来产生后代，因此在生物进化过程中，植物多倍体有可能被保存下来。动物：（1）高等动物的远源杂交能力很弱，这样难以形成杂种个体。（2）多倍体动物高度不育，染色体
15、异常通常会造成胚胎死亡，因此很难得到多倍体的子代个体。15、单倍体产生原理（第5讲）假受精：远缘花粉刺激未受精卵细胞分裂发育成单倍性的胚。组织培养：花药、花粉（雄配子）、未授粉的子房胚珠（雌配子）的培养。雄核发育(Androgenesis)或孤雄生殖：卵细胞不受精，卵核消失，或卵细胞受精前失活，由精核在卵细胞内单独发育成单倍体，因此只含有一套雄配子染色体。这类单倍体的发生频率很低。雌核发育(Gynogenesis)或孤雌生殖：精核进入卵细胞后未与卵核融合而退化，卵核未经受精而单独发育成单倍体。16、怎样制备植物的单细胞？（第6讲）1.由完整的植物器官分离单细胞 （1）酶解法选择专一性水解酶在温和的条件下将植物细胞壁物质（纤维素、果胶、多糖）降解，从而使细胞彼此分开，这种方法称为酶解法。经常采用的生物酶包括：纤维素酶、果胶酶等。（2）机械法第一种方法：用刀片刮叶片第二种方法：叶片研碎、离心 2.由愈伤组织分离单细胞 通过培养植物外植体诱导产生愈伤组织，并使其大量增殖，再通过机械震荡或者酶解的方法使细胞分
