细胞工程基础(4学时

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1、第一章细胞工程基础1.1细胞生物学基础1.3器官发生1.4体细胞胚胎发生1.2细胞全能性及其表达细胞工程1.1细胞生物学基础1细胞2染色质与染色体3细胞周期4细胞分裂6组织5有性生殖细胞工程-细胞工程基础细胞的发现：1831年，罗伯特·布朗，细胞核（植物叶片表皮细胞）；1835年，细胞质（多孔虫）。细胞工程-细胞工程基础1665年，罗伯特·胡克，命名cell，细胞壁1.1细胞生物学基础细胞大小与形态一般10-100微米；形状多样：球体，多面体，仿锤体，柱状体。细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础细胞的分子组成与结构六种主要元

2、素：O、C、H、N、P、S等；无机元素；无机物（水、无机盐）、有机物（糖、脂、蛋白质、核酸等）。细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础原核细胞结构细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础植物细胞细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础动物细胞细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础与微生物相比，植物细胞有什么特点？细菌，真菌、植物细胞都有细胞壁。细菌无成形的细胞核，真菌、植物细胞有成形的细胞核。细菌只有核糖体一种细胞器。植物细胞比微生物细胞大。植物细胞直径一般约为10-200μm，平均直径比微生物细胞大30-100倍。植

3、物细胞很少以单一细胞形式悬浮生长，通常以一定细胞数的非均相细胞团方式存在。细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础与微生物相比，植物细胞有什么特点？植物细胞具有纤维素细胞壁和大的液泡，很容易被剪切力损伤与微生物细胞相比，植物细胞生长速度慢，操作周期长，分批培养一般需要2-3周，半连续或连续培养时间一般长达2-3个月植物细胞培养基成分丰富而复杂，适合微生物生长，因此防止污染更困难。植物细胞培养一般需要光照，通过光合作用合成有机物，因此氧气和CO2的含量与传递对细胞培养影响较大。细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础细胞膜细胞是

4、生命活动的基本单位细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础膜的特性膜上进行着物质交换、能量流动和信息传递等活动。细胞膜是一种动态的结构，具有选择性、柔软性、流动性、有序性、自我封闭性等特点。细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础细胞核主要由核被膜、核质、染色质和核仁组成。表面有数目不定的核孔（核孔复合体）。核孔复合体—核内、核外物质和信息交换的通道。染色体—遗传信息的载体细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础细胞和基因生命的本质细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础染色质与染色体1879年，W.Flemming提出了

5、染色质的术语；染色质指细胞分裂间期细胞内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的丝状复合结构，是间期细胞遗传物质的存在方式；染色体是细胞有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚成的棒状结构。核型：指细胞分裂中期染色体特征的总和，包括染色体的数目、大小和形态特征等细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础从DNA到染色体形成过程染色体作为基因载体，它的一级结构是由2nm的DNA与组蛋白(histone)结合形成核小体(nucleosome)，它是染色体的基本结构单位。每个核小体由组蛋白(H2A、H2B、H3、H4各两个分子)组成八聚

6、体，外面盘绕1.75圈DNA(约140个碱基对)。两个核小体之间以60个碱基对的连接DNA片段相连接形成核小体丝(beads-on-a-string)，在组蛋白HI存在的情况下由6个核小体形成直径为30nm的螺线管(solenoids)，这是二级结构也是染色体的基本结构。细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础从DNA到染色体形成过程在螺线管上，存在着特异结构和序列的富含“A”、“AT”的非编码异染质DNA，在特异具有黏和性蛋白的作用下，螺线管有序弯曲，折叠排列形成300nm呈梯形排列成为染色体的三级结构，进一步聚缩形成形成30

7、0nlTl圆柱体的染色线(chrmotinds)，这是染色体的四级结构，300nlTl圆柱体的染色线上由于黏和蛋白分布不匀使得染色线螺旋化，形成超螺旋中期染色体。细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础细胞周期分裂期（D期或M期）间期间期G1（复制前期）S（合成期）G2（复制后期）按照G1→S→G2→M路线运行细胞工程-细胞工程基础1.1细胞生物学基础细胞分裂无丝分裂：简单的细胞分裂方式，只出现在低等生物或动植物的器官内，以横裂或纵裂方式进行。有丝分裂：细胞分裂的主要方式，染色体经过复制

8、，平均分配到两个子细胞中去。包括间期(Interphase)、前期(Prophase)、中期(Metaphase)、后期(Anaphase)和末期(Telophase)。减数分裂：生殖细胞分裂方式；一次复制，两次分裂。子细胞染色体数目比亲代细胞减少