生物植物細胞工程的知識點總結

生物植物細胞工程的知識點總結生物植物細胞工程的知識點總結生物植物細胞工程的知識(一)克隆1.克隆clone：無性繁殖系(只由一個模板分子、母細胞或母體直接形成新一代…)2.克隆技術cloning：從眾多基因或細胞群體中通過無性繁殖和選擇獲得目的基因或特定類型細胞的操作技術3.內容：(1)分子水平：基因克隆即目的基因的復制(受體細胞的無性繁殖)、分離(特定基因探針選擇、釣取目的基因)過程(2)細胞水平：雜交瘤制備單克隆抗體(3)個體水平：不通過兩性細胞的結合，從一個單一(體)細胞繁殖出生物個體——胚胎細胞克隆以胚胎/卵細胞作為供體、利用核移植，不是嚴格意義上的動物個體克隆4.條件：(1)理論條件：細胞全能性/有發(fā)育成完整新個體的全套遺傳物質(根本原因)(2)基本條件：①具有包含物種完整基因組的細胞核的活細胞②具有能有效調控細胞核發(fā)育的細胞質物質e.g去核卵細胞③完成胚胎發(fā)育的必要的環(huán)境條件e.g胚胎早期培養(yǎng)環(huán)境/子宮5.非正面影響：豐富生物多樣性，促進生物進化，維護生態(tài)平衡(二)植物克隆1.全能性表達的難易程度：(1)受精卵>生殖細胞>胚胎/全能干細胞>多能(干)細胞>專能(干)細胞>體細胞;PS生殖細胞在一定刺激下染色體可加倍;一些動物存在孤雌生殖(2)植物細胞>動物細胞;低等動物>高等動物PS不同種類植物或同物的不同基因型個體間全能性的表達程度大不相同2.植物組織培養(yǎng)(植物克隆的技術基礎)(1)理論基礎：植物細胞全能性，即植物體的每個生活細胞都具有遺傳上的全能性，因而都具有發(fā)育成完整植株的潛能(2)過程：①離體植物細胞、組織或器官(外植體)→獲得愈傷組織→誘導形成試管苗→新植株PS外植體選取形成層(分生組織)部分易于誘導形成愈傷組織A.培養(yǎng)條件：首先是離體培養(yǎng)(生物體內細胞中基因在特定時間和空間條件下選擇性表達，細胞分化為不同組織、器官，故無法表現出全能性)半/固體培養(yǎng)基(固體為例)a.營養(yǎng)物質：水、無機鹽、蔗糖、維生素、有機添加劑(氨基酸、瓊脂凝固劑等)b.植物激素/生長調節(jié)劑(適當濃度配比誘導分化出芽/根的頂端分生組織/花)——CTK中等量IAA少量誘導脫分化，CTK、IAA比例合適誘導根芽分化c.無菌條件(外植體70%酒精消毒、器械高溫蒸汽滅菌)——雜菌爭奪產毒d.適宜的pH、溫度和滲透壓B.光照：若外植體是(帶葉)莖段，不經歷脫分化再分化，組培全過程均需要光照;若外植體是非光合作用部位(如胡蘿卜塊根)，再分化成芽后光照C.試管苗移栽前需煉苗(草炭土/蛭石，逐漸降濕)D.愈傷組織：排列疏松的高度液泡化的活的薄壁細胞團②外植體→愈傷組織→搖床液體懸浮培養(yǎng)分散成單細胞→胚狀體→人工種子PS單細胞植物克隆，類似受精卵的卵裂、分化、器官發(fā)生、形態(tài)建成單細胞：細胞質豐富、液泡小、細胞核大(胚性細胞特征)③酶解細胞壁→原生質體培養(yǎng)→新植株(2)用途：微型繁殖、制造人工種子(胚狀體階段)、單倍體育種、作物脫毒(植物分生組織細胞，分裂旺盛病毒極少Cf抗病毒)、在培養(yǎng)基中加入不同濃度的氯化鈉溶液，可誘發(fā)和篩選抗鹽植株細胞產物工廠化生產(愈傷組織階段已可，試管培養(yǎng)苗、細胞培養(yǎng)反應器也可)(3)長期培養(yǎng)后的全能性下降原因：染色體畸變、核變異、非整倍體產生;細胞或組織中激素平衡被打破;細胞對外源生長物質的敏感性改變;形成缺乏成胚性的細胞系——植株在多次繼代培養(yǎng)后，會逐漸喪失細胞全能性的表達能力3.原生質體融合/植物體細胞雜交(不同植物)獲得原生質體：在甘露醇溶液環(huán)境(較高滲透壓)中用纖維素酶和果膠酶混合液處理用網篩過濾原生質體到離心管內，離心后收集沉淀物，用等滲溶液洗滌;檢驗原生質體是否符合要求：依據滲透作用原理，采用低滲脹破法(見比較表格)4.植物細胞工程：培養(yǎng)植物細胞(包括原生質體)，借用基因工程技術將外源DNA導入受體細胞或通過細胞融合將不同源的遺傳物質重新組合，再通過細胞培養(yǎng)，獲得具有特定性狀的植株C細胞工程：細胞培養(yǎng)和細胞融合(若基因型不同為細胞雜交)——基因定位：利用細胞雜交中染色體丟失與特定基因產物的對應關系生物動物細胞工程的知識動物細胞工程1.動物細胞培養(yǎng)指明“動物”細胞培養(yǎng)(1)概念：動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和繁殖。原理：細胞增殖(2)動物細胞培養(yǎng)：①取動物組織塊(動物胚胎或幼齡動物的器官或組織)②機械消化或用胰蛋白酶處理分散成單個細胞(利于細胞與培養(yǎng)液充分接觸，進而吸收氧氣和營養(yǎng)物質并排出廢物)③制成細胞懸液→轉入細胞培養(yǎng)瓶/卡式瓶中進行原代培養(yǎng)——細胞間相互依存，呈現一定程度的組織特性，保持生長分裂、接觸抑制、衰老死亡④貼滿瓶壁的細胞用胰蛋白酶處理使貼壁細胞從瓶壁上脫落下來并分散成單個細胞稀釋分裝傳代培養(yǎng)(最初的若干次傳代也歸入原代培養(yǎng))——大多數細胞最終衰老、凋亡(①營養(yǎng)物質耗盡②遺傳物質沒變，衰老凋亡)動物組織培養(yǎng)：動物組織在體外及人工條件下維持生活狀態(tài)或生長特性——可伴隨組織分化，但主要的生命活動仍以細胞為單位;由于細胞運動變化，培養(yǎng)物組分發(fā)生變異，長期培養(yǎng)最終成為簡單的細胞培養(yǎng)(3)細胞貼壁和接觸抑制(4)動物細胞培養(yǎng)條件(液體培養(yǎng)基)①無菌無毒：培養(yǎng)液和用具無菌處理，一定量的抗生素(種、量)，定期更換培養(yǎng)液②營養(yǎng)：水無機鹽、葡萄糖、氨基酸、維生素、動物(胎牛)血清、滋養(yǎng)細胞、激素Cf天然(血清)和人工配制成分③適宜滲透壓、溫度、pH(CO2培養(yǎng)箱：維持適宜的pH值7.2～7.4)提高形成率的：①選擇適宜的培養(yǎng)基和CO2、pH②胰島素等激素刺激③添加血清④滋養(yǎng)細胞支持生長(經射線照射本身失去增殖力的小鼠成纖維細胞)(5)細胞系：可連續(xù)傳代的細胞(首次傳代細胞即成為細胞系)①連續(xù)細胞系e.g異倍體惡性(致癌)/不死性(保留接觸抑制，不致癌)②有限細胞系e.g二倍體細胞——傳代培養(yǎng)的原因：①細胞密度過大②代謝消耗引起營養(yǎng)枯竭細胞株：特殊的細胞系(6)細胞克隆/克隆培養(yǎng)法：定義：把一個單細胞從群體中分離出來單獨培養(yǎng)，使之繁衍成一個新的細胞群體特點：細胞群體來自于同一個細胞(否則具有異質性)，遺傳性狀均一，表達性狀相似要求：①最基本：分離出來的細胞是一個而非多個②一般選擇連續(xù)細胞系：對培養(yǎng)環(huán)境有較大適應范圍并具有較強獨立生存能力用途：從普通細胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細胞系2.動物體細胞核移植技術和克隆動物動物難以克隆的根本原因：細胞分化過程中細胞質中的調節(jié)蛋白關閉了核中與個體發(fā)育有關的基因，使基因選擇性表達，基因組中基因活動不完全(1)原理：動物細胞核的全能性(2)供核細胞：優(yōu)良動物的傳代培養(yǎng)10代以內的細胞——后代性別由核供體動物個體的性別決定受體細胞：去核的MII中期的卵母細胞①細胞較大，容易操作②細胞質營養(yǎng)豐富，具有調控細胞核發(fā)育、促進核基因表達的物質(3)體細胞核移植的大致過程是：顯微操作去核法——多莉羊的成功說明：①高度分化細胞經過一定技術處理，也可以回復到類似受精卵時期的功能②在胚胎和個體發(fā)育中，細胞質具有調控細胞核發(fā)育的作用——無法培育出性狀完全相同的克隆動物的原因：①受體細胞的細胞質基因控制性狀表達②細胞分裂中基因突變③環(huán)境因素3.動物細胞融合高中生物考試答題技巧認真審題首先需要這些學生認真審題，其次需要這些學生根據題目中考查的知識點聯想通過什么樣的方法做出這些題目。學生在審題的過程中，需要了解這些題目，考查的知識點有哪些，學生需要學會抓住這些關鍵詞，只有抓住了題目中的關鍵詞，才能夠迅速的找到自己，應該通過什么樣的方法做題。找對方法如果學生在做題的過程中發(fā)現有的題目自己不會做。學生應該在平時學習的過程中，記了一些做題的方法。如果不知道考察的是什么內容，學生應該根據這些關鍵詞找出一些方法，排除一些方法之后，學生根據自己的方法做出這些題目。如果學生想要做對生物題，學生就必須要找對方法。學生在學習的過程中，學生總會積累到一些做題的技巧，通過做大量的練習題，學