生物科学专业细胞工程复习

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1、绪论生物工程（生物技术）•生物技术是以生命科学为基础，利用生物体系和工程学原理生产生物制品和创造新物种的一门综合技术。•生物技术主要包括：细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程和生物化工程。•细胞工程•是指应用细胞生物学和分子生物学的方法，通过类似于工程学的步骤，在细胞水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或特种细胞产品的一门综合性科学技术。•3细胞工程主要研究内容•（1）动植物细胞与组织培养•主要包括细胞培养、组织培养和器官培养。•（2）细胞融合•（3）染色体工程：按

2、人们的需要来添加、削减或替换染色体的一种技术。主要用于新品种的培育。•（4）胚胎工程：主要是对动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作获得人们所需要的成体动物，包括胚胎分割、胚胎融合、卵核称植、体外受精、胚胎培养、胚胎移植、性别鉴定、胚胎冷冻技术等。•（5）细胞遗传工程：主要包括克隆和转基因技术。4细胞工程的重要应用上篇：植物细胞工程•第一章实验室设置及常规技术•1实验设置3培养基的配制都是由无机营养（大量元素、微量元素）、有机营养（碳源、维生素、氨基酸）和激素这几大类成分构成。此外，必要时还需向培养基中加入一些复

3、合的有机物或天然提取物，4材料、器械的消毒与无菌操作第二章细胞的全能性与脱分化、再分化•1细胞的全能性及其表达植物细胞全能性学说细胞全能性的概念•4植物细胞的脱分化•所谓细胞脱分化（dedifferentiation）是指在离体培养条件下，分化细胞失去其原有分化的典型特征，转变为分生状态，形成胚性细胞团或愈伤组织的现象。脱分化后的细胞，经过分裂，产生无组织结构、无明显极性的细胞团称为愈伤组织。分化细胞的脱分化需要两个条件：创伤和外源激素。影响植物细胞脱分化和再分化的因子主要包括内因和外因两个方面。内因主要指植物

4、的遗传特性和生理状态。外因主要包括植物细胞营养条件（无机营养、有机营养、植物激素、天然提取物等）和环境条件（渗透压、酸碱度、温度、湿度、光照等）第四章植物组织培养与快速繁殖•1植物组织培养的基本概念与步骤•植物组织培养：•指在无菌条件下，将离体的植物器官（如根尖、茎尖、叶、花、未成熟的果实、种子等）、组织（如胚乳、皮层等）、细胞（体细胞、生殖细胞等）、胚胎（成熟和未成熟的胚）、原生质体等培养在人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，诱导产生愈伤组织或完整植株的实验技术。•外植体：•指植物组织培养中用来进行离体无

5、菌培养的材料，可以是器官、组织、细胞和原生质体。•愈伤组织：•脱分化后的细胞，经过分裂，产生无组织结构、无明显极性的细胞团称为愈伤组织。愈伤组织细胞大而不规则，高度液泡化，没有次生细胞壁和胞间连丝。•继代培养：•外植体在培养基上培养一段时间后，营养物质枯竭、水分散失，并且积累一些代谢产物，需将培养物转到新的培养基上继续培养，这种转移称为继代培养或传代培养。•植物组织培养的基本步骤•（1）培养材料的采集•（2）培养材料的消毒处理•<3）制备外植体•（4）接种和培养•（5）生根培养•（6）炼苗和移栽•植物快速繁殖技

6、术在园艺和农业生产中具有广泛的用途，主要有以下几个方面：•（1）克服高度杂合物种因有性繁殖而引起的后代严重分离。（2）名优植物或濒危植物的快速繁殖。（3）无病毒苗木生产。（4）单独繁殖雌株或雄株。（5）种质资源保存。第四章花药培养•花药培养的程序大致如下：•（1）从植株上取花粉单核期的花蕾或幼穗；•（2）在保湿条件下低温预处理；•（3）对花药进行表面消毒；•（4）接种到培养基上，在适宜温度下进行培养；•（5）将花粉胚或花粉愈伤组织转入再生培养基中，进行植株再生培养；•（6）花粉植株的染色体加倍（在试管苗阶段或移

7、栽成活后）；•（7）花粉植株移栽。花药培养的影响因素单倍体在植物遗传育种中的应用（1）控制杂种分离，缩短育种周期（2）提高常规育种的选择效率（3）单倍体是诱变育种的良好材料诱导单倍体的途径（1）孤雌生殖（2）孤雄生殖（3）无融合生殖（4）体细胞减数分裂第五章胚胎培养植物的幼胚发生败育，或者种子中的成熟胚不容易萌发，只有进行胚胎培养，才能获得下一代种苗。•1.胚胎培养•成熟胚培养幼胚培养影响因素主要包括胚胎的发育时期、培养基、培养条件等。胚胎培养的应用•离体胚胎培养可以克服种、属间受精障碍，克服杂交后胚的衰亡，保

8、证种内或种间杂交的成功，或用于无性繁殖困难的植物的培养。胚培养还可以打破种子休眠，缩短育种周期，克服种子生活力低下和自然不育等，对于植物界物种进化具有极其重要的意义。（1）拯救杂种胚，获得稀有杂种•（2）打破种子休眠，缩短育种周期2胚乳培养4子房、胚珠培养离体受精与合子培养离体受精与合子培养包括四个关键步骤，即精子的分离、卵细胞的分离、精卵离体融合和合子离体培养。第七章植物细胞培养•主