细胞工程 要点、思考题、补充题详解

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1、《细胞工程》各章节小结、课后思考题及补充思考题第一章　绪论　小结：一、生物工程定义：一般称为生物技术，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品种的一门综合技术。二、细胞工程定义：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，在细胞整体水平或细胞器水品上，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。重要应用：（1）动植物快速繁殖；（2）品种改良与新品种培育；（3）细胞工程生物制品；（4）组织工程；（5）动物胚胎工程快速繁殖优

2、良、濒危品种；（6）医学器官修复或移植的组织工程；（7）用于能源开发、环保；（8）转基因动植物的生物反应器工程；第二章　细胞工程基础　小结：一、细胞生物学基础细胞分化：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。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。二、分子生物学基础转基因技术步骤：（1）目的基因的获取；（2）构建重组DNA；（3）重组DNA引入受体细胞；（4）表达目的基因受体细胞的挑选；三、普通生

3、物学基础生殖与发育：有性生殖：是两个配子融合为一，成为合子或受精卵，再发育成为新一代个体的生殖方式。第三章　植物组织与细胞培养　小结：一、植物组织培养（概念、原理、培养条件、常用仪器、步骤、应用、人工种子等）概念：是指将植物组织、器官、细胞、胚胎、原生质体等在适当培养条件下诱导产生愈伤组织或长成完整植株的技术。原理：利用细胞全能性。培养条件：（1）处于离体状态的植物活细胞；（2）在一定的营养物质、激素和其他外界条件；常用仪器：解剖刀，解剖剪，解剖针，镊子，高压灭菌锅，锥形瓶。步骤：（1）培养材料的采集

4、：理论上全能植物细胞有3类：A、受精卵B、根尖、茎尖、叶、花、等分生组织细胞；C、雌雄配子及单倍体细胞，如花药、花粉粒等；（2）培养材料的消毒：材料先用自来水冲洗干净→用蒸馏水冲洗（超净台）→无菌水冲洗→无菌滤纸吸干水→已消毒解剖刀切成小块→70%酒精浸泡30-60S→移入漂白粉饱和液或0.01%升汞消毒10min左右→无菌水冲洗→无菌滤纸吸干水；（3）制备外植体：用消毒工具将表面消毒的材料做些处理（芽除鳞片，嫩枝除外皮，种子去种皮，去胚乳等。叶片直接切成0.2-0.5cm）；（4）接种和培养：接种→

5、封口→置培养室培养（25-28℃，温度70%-80%，光强3000-4000lx，时长10-16h）→继代培养→分化培养（一般在基本培养基中加入一定配比生长素与细胞分裂素，无菌操作）；（5）诱导生根：将生成不定芽的材料转到生根培养基上诱导生根（一般在培养基中加入生长素，无菌操作）；（6）练苗、移栽：幼苗根长到一定长度→瓶口打开，自然光照3天→移出幼苗→自来水冲洗根上培养基→移入基质（珍珠岩、蛭石）→清水喷洒练苗1d→移入大田；应用：（1）无性系快速繁殖；（2）获得脱毒苗；（3）选育新品种：a、突变育种

6、；b、原生质体融合和细胞杂交；c、花药、花粉培养和单倍体植株；（4）有助于遗传、生理生化、病理研究；（5）保存种质资源；（6）产业化生产；人工种子：是指将植物离体培养的胚状体或芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中的类似种子的颗粒。二、植物细胞培养（概念、理论基础、方法分类、培养条件、常用仪器、制备方法、培养方法、保存方法、应用、固定化培养及方法等）概念：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。理论基础：植物组织培养。方法分类：（1）根据培养对象分类：单细胞

7、培养；单倍体培养；原生质体培养；（2）按照培养系统分类：悬浮培养；液体培养；固体培养；固定化培养；培养条件：营养盐、前体和调节因子、光照、温度、搅拌与混合、通气、PH。常用仪器：机械搅拌式生物反应器、气升式生物反应器、鼓泡式生物反应器。培养方法：（1）分批培养；（2）流加式培养；（3）半连续培养；（4）连续培养；保存方法：（1）继代培养保存法；（2）低温保存法；（3）冰冻保存；应用：主要用于生产色素、药物，食品、酶、精细化工产品等次生代谢物为目的的大规模细胞培养技术。固定化培养：将细胞固定在载体上，使

8、活细胞固定在一定的空间范围进行生命活动的技术。固定化培养方法：（1）吸附法；（2）包埋法；（3）结合法；（4）交联法；三、两相培养技术（概念、优点、条件）概念：是在培养体系中加入有机溶剂或者具有吸附作用的多聚化合物。优点：不仅减少了产物的反馈抑制作用，从而提高产物含量，而且可以通过有机相的不断回收及循环使用，实现培养的连续化。条件：（1）添加的有机物或多聚化合物对植物细胞无毒，不影响细胞的生长与产物的合成；（2）产物能较容易地溶解于有机相中或被多聚化合物