細胞工程題目

本文格式為Word版，下載可任意編輯——細胞工程題目緒論

細胞工程的特點①前沿性；②爭議性；③綜合性；④應用性

細胞工程：細胞工程是指依照一定的設計方案，通過在細胞、亞細胞或組織水平上進行試驗操作，獲得重構的細胞、組織、器官以及個體，創(chuàng)造優(yōu)良品種和產品的綜合性生物工程。細胞培養(yǎng)：指從體內組織取出細胞摹擬體內出現環(huán)境,在無菌、適當溫度及酸堿度和一定營養(yǎng)條件下,使期生長繁殖,并維持其結構和功能的一種培養(yǎng)技術.第一章

動物細胞工程試驗室5部分：（1）無菌操作室；（2）培養(yǎng)與觀測室；（3）制備室；（4）保存室；（5）清洗和滅菌室CO2培養(yǎng)箱：CO2培養(yǎng)箱適合開放式或半開放式的細胞培養(yǎng)，能恒定地提供定量CO2,保持細胞培養(yǎng)時PH的穩(wěn)定，尋常使用條件為37℃，5％CO2。

第三章

細胞生長曲線：是觀測細胞在一代生存期內的增生過程的重要指標，以培養(yǎng)時間（d）為橫坐標、細胞密度為縱坐標所做出的曲線。

細胞貼壁率:又稱接種存活率，用于觀測貼壁附著生長細胞，主要反映細胞的生存能力，和部分底物材料的相容性。

MTT比色法的原理（選擇題）：活細胞中脫氫酶能將四唑鹽（MTT）還原成不溶于水的藍紫色產物（formazan)，并沉淀在細胞中，而死細胞沒有這種功能。二甲亞砜（DMSO）能溶解沉積在細胞中藍紫色結晶物，溶液顏色深淺與所含的formazan量成正比。再用酶標儀測定OD值。

體外活體染色：就是在體外條件下用某種染色劑（即活體染料）對活的細胞或組織進行染色，而不影響活細胞的生命活動的一種方法。

污染的排除可使用用抗生素，預防用藥一般用雙抗生素(青霉素加鏈霉素)。

第四章

體外培養(yǎng)細胞的分型：

1、貼壁性細胞：①上皮細胞型；②成纖維細胞型；③游走細胞型；④多形型細胞2、懸浮型細胞

培養(yǎng)細胞的生長特點：①貼附②接觸抑制③密度抑制

接觸抑制：細胞從接種到長滿底物表面后，由于細胞繁殖數量增多相互接觸后，不再增加。密度抑制：細胞接觸會集成片后，雖發(fā)生接觸抑制，但只要營養(yǎng)充分，細胞依舊能夠進行增

殖分裂，數量仍在增多，但當細胞密度進一步增大時，培養(yǎng)液中營養(yǎng)成分的減少，細胞營養(yǎng)的枯竭和代謝物的影響，則發(fā)生密度抑制，導致細胞分裂中止。

細胞系：指由原代培養(yǎng)經初步純化，獲得的以一種細胞為主的、能在體外長期生存的不均一的細胞群體。

細胞株：指細胞系經進一步的克隆化，得到的由單一細胞組成的群體。細胞系的生長過程：原代培養(yǎng)期→傳代期→衰退期每代細胞的生長過程：潛伏期→指數生長期→中止期

培養(yǎng)細胞的遺傳學特征（了解）：1、核型變化（當細胞發(fā)生轉化或成為腫瘤細胞時，大多失去2倍體核型，成為多倍體或異倍體。）；2、永生化和惡變（細胞永生化也稱不死性，是細胞獲得持續(xù)生長增殖能力的特性。而惡性細胞不僅能長期增殖生長并有異體接種致瘤性。）；3、細胞性別（女性細胞的巴氏體和男性的Y小體在培養(yǎng)細胞群中都可檢測到。說明培養(yǎng)細胞仍保持著性別特征。）細胞培養(yǎng)的常用液體：水、平衡鹽溶液、消化液（胰蛋白酶、EDTA-Na及膠原酶溶液）、消化酶抑制液、PH調整液。

原代培養(yǎng)：是將動物機體的各種組織從機體中取出，經各種酶(常用胰蛋白酶)、螯合劑(常用EDTA)或機械方法處理，分散成單細胞，置適合的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，使細胞得以生存、生長和繁殖。

原代細胞取材的基本要求（了解）：1、取材要注意新鮮和保鮮；2、應嚴格無菌；3、防止機械損傷；4、去除無用組織和避免枯燥；5、應注意組織類型、分化程度、年齡等；6、作好記錄組織細胞分開：

1、機械法①離心分開法②切割分散法③機械分散法

2、消化法（1）酶法①胰蛋白酶消化法；②膠原酶消化法；（2）非酶法③螯合劑消化法

細胞培養(yǎng)的方法：（1）組織塊培養(yǎng)法；（2）單層細胞培養(yǎng)；（3）懸浮細胞培養(yǎng)。細胞的凍存，復蘇：1．細胞的凍存

①消化細胞（同前），將細胞懸液收集至離心管中。②1000rpm離心10分鐘，棄上清液。

③沉淀加含保護液的培養(yǎng)，計數，調整至5×106/ml左右。

④將懸液分至凍存管中，每管1ml。

⑤將凍存管口封嚴。如用安瓿瓶則火焰封口，封口一定要嚴，否則復蘇時易出現爆裂。⑥貼上標簽，寫明細胞種類、凍存日期。凍存管外拴一金屬重物和一細繩。

⑦按以下順序降溫：室溫→4℃（20分鐘）→冰箱冷凍室（30分鐘）→低溫冰箱（-30℃1小時）→氣態(tài)氮（30分鐘）→液氮。2．細胞的復蘇

①將凍存于液氮中的凍存管取出（取出時應戴好手套和防護眼鏡），迅速放入37-40℃水浴中使其在1min內溶化。

②無菌操作下開啟凍存管，將細胞懸液吸取到培養(yǎng)瓶中，補足生長液后，置37℃培養(yǎng)。待細胞貼壁（約4h）后，換培養(yǎng)液一次。

③或取出細胞懸液至離心管中，補加10ml培養(yǎng)液，500-1000r/min低速離心5min，去上清，用培養(yǎng)液適當稀釋后裝入培養(yǎng)瓶中，置37℃培養(yǎng)，次日后更換一次培養(yǎng)液。④待細胞長成單層后即可傳代。

第五章

細胞的融合（考過）：指用自然或人工方法、使兩個或更多個不同的細胞融合成一個細胞的過程，又稱為體細胞雜交。細胞融合的三種方式：

1、PEG介導的細胞融合。優(yōu)點：基于PEG的誘導融合優(yōu)點是融合成本低，勿需特別設備；融合子產生的異核率較高；融合過程不受物種限制。缺點：是融合過程繁瑣，PEG可能對細胞有毒害。

2、細胞電融合。優(yōu)點：融合率高，達70％－80％，甚至100％。缺點：可能會造成不可恢復的細胞損傷。

3、病毒誘導融合。優(yōu)點：用滅活的仙臺病毒誘導細胞融合率較高，對各種動物細胞均適合，簡單培養(yǎng)；缺點制備過程比較煩瑣。而且一旦滅活不充分的話，病毒還可能感染操與親本細胞。

HAT的選擇原理（簡答或論述）：

HAT是含一定濃度次黃嘌呤（H）、氨基喋呤（A）及胸腺嘧啶核苷（T）的一種選擇性培養(yǎng)基，其中三種成分與細胞DNA合成有關。（原理見下圖，詳見書本77頁）

第六章

胚胎工程：以生殖細胞和胚胎細胞為對象進行的操作，利用人工方法影響、改變動物胚胎品質發(fā)育和進程的一種生物技術。主要技術包括體外受精、胚胎切割、胚胎移植等。精子獲能：精子離開精巢后，無使卵受精的能力，它必需經過在附睪中成熟及在雌性生殖道內停留一段時間，才具有使卵受精的能力，這種現象稱精子獲能。

頂體反應：精子在同卵子表面接觸或與卵膜分泌的物質相遇后，精子的頂體就會發(fā)生一系列的變化。

體外受精：就是將哺乳動物卵母細胞從母體取出，在體外進行精卵結合的過程。滋養(yǎng)層細胞：外層發(fā)育成為胎盤的細胞。

內細胞團：在胚泡胚極一端，能夠發(fā)育成為胚胎主體的一團細胞。

胚胎移植：一般是針對早期胚胎而言，它是指附植前的早期胚胎很簡單由子宮中取出，經過人為處理，可以再送入子宮的過程，這是胚胎生物工程的基本技術。

超數排卵：在母畜發(fā)情周期的適當時間用人工的方法促使其有更多的卵泡發(fā)育、成熟、排卵的一項技術。

同期發(fā)情：胚胎移植時，供體胚胎必需與受體子宮內膜發(fā)育狀態(tài)高度同步化，才能獲得好效果，這個過程稱為同期發(fā)情。胚胎的采集有手術法和非手術法。

第七章

干細胞：干細胞是一種具有自我更新和分化能力的細胞。干細胞的分類：

1、按分化潛能大小來分類：全能性干細胞，多能性干細胞，專能干細胞

2、根據來源來分：來源于胚胎（胚胎干細胞，胚胎性生殖細胞）來源于成體（成體干細胞）胚胎干細胞：是一種高度未分化細胞，具有發(fā)育的全能性，能分化出成體動物的所有組織和器官，包括生殖細胞。胚胎干細胞的生物學特性：（一）、ES細胞形態(tài)結構和核型

圓形或橢圓形，體積較小，核質比較大，核中多為常染色質。具有正常穩(wěn)定的二倍體核型。體外分化抑制培養(yǎng)時呈集落生長，形似鳥巣，細胞緊湊堆積，難以看到明了細胞輪廓，但是集落邊界明了。

（二）、ES細胞細胞高度的分化潛能和分化的調控1、具有發(fā)育完整個體的能力，全能性表現在：

⑴形成畸胎瘤；⑵形成類胚體；⑶直系分化；⑷形成嵌合體

2、分化的調控是指給出適當的因子條件，對ES細胞的增殖和分化進行調控，使之向指定的方向發(fā)展。

3、ES細胞特異性物質的表達：堿性磷酸酶（AKP）；胚胎階段特異性細胞表面抗原(SSEA-1)；OCT-4轉錄子；端粒酶活性

ES細胞的鑒定：1、形態(tài)學檢測；2、核型分析；3、堿性磷酸酶（AKP）活性的檢測；4、SSEA-1免疫熒光標記（間接免疫熒光法）；5、OCT-4轉錄子表達產物的檢測；6、分化能力的檢測組織工程：指應用工程學和生命科學的原理和方法來研究正?；虿±頎顩r下哺乳動物組織的結構、功能和生長的機理，研究開發(fā)能夠修復、維持或改善損傷組織的人工生物替代物的一門學科。

利用干細胞治療糖尿?。ㄕ撌觯?/p>

胰腺細胞出了毛病，動手術把出毛病的細胞去掉，再把誘導出來的正常細胞種上去，細胞長好了，糖尿病就可以根治。

第八章

克隆：指細胞、植物、動物或人的確切的遺傳復制。用無性方式產生的后代群體。核移植技術：將供體細胞核移入去核的卵母細胞中,使后者不經精子穿透等有性過程即可被激活、分裂并發(fā)育,使得核供體的基因得到完全復制。

治療性克隆方法：1、首先取病人體細胞核，移植到去核的成熟受體卵母細胞；2、在早期胚

胎形成后，從中分開獲得人ES細胞；3、對ES細胞進行基因修飾和定向分化研究；4、將定向分化后的細胞移植給病人。

以多莉羊為例介紹核移植的過程，并闡述核移植的不足（論述）：

核移植技術的一般程序：1、核受體細胞的準備2、核供體細胞的準備3、核移植4、激活5、重構胚胎的培養(yǎng)6、胚胎移植7、體細胞克隆動物的鑒定

核移植技術存在的問題：1成功率低，2理論研究滯后技術研究3體細胞克隆后代可能出現老化現象，4核移植技術環(huán)節(jié)尚需要不斷完善。體細胞核移植：以體細胞為核供體

胚胎細胞核移植：以胚胎細胞為核供體，由于分化程度低，核移植簡單成功。核移植技術的應用（了解）：

1、制備轉基因克隆動物，進行生物藥物的生產。2、培育優(yōu)良畜種，擴大優(yōu)良種群。3、開展異種動物克隆，拯救瀕危動物。4、與干細胞技術結合，開展治療性克隆。5、利用核移植技術研究生物學的基本問題。

第十一章

植物細胞工程的應用：1、植物育種；2、植物快速無性繁殖和脫毒；3、種質保存；4、醫(yī)藥和食品工業(yè)化生產。

植物組織培養(yǎng)：在含有營養(yǎng)物質及植物生長物質的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)離體植物組織（器官或細胞）并誘導使其長成完整植株的技術。

細胞分化：細胞后代在形態(tài)結構和功能上發(fā)生差異的過程稱為細胞分化。

脫分化：細胞分化是可逆的，分化的細胞在一定條件下，可以轉變?yōu)榕咝誀顟B(tài)，重新獲得分裂能力，稱為脫分化。

細胞再分化：即脫分化后的分生細胞（愈傷組織）在特定的條件（離體培養(yǎng)）下，重新分化為各種類型的細胞，并進一步發(fā)育成完整植株。再分化可以通過兩種不同途徑實現：

一種是胚胎發(fā)生，形成雙極性的胚狀體，胚狀體是對應于種子胚而言，在離體培養(yǎng)過程中產生一種形似胚（具有明顯的根端和芽端），功能與胚一致的結構進而獲得再生植株的方法；另一種是器官發(fā)生，形成單極性的芽或根，進一步發(fā)育成完整植物體的過程，由愈傷組織或外植體誘導形成不定根或不定芽，再獲得再生植株的方法。

生長素/細胞分裂素比例的高低，高時有利于根的形成和愈傷組織的形成；適中時有利于根的分化；低時有利于芽的形成。

植物組織培養(yǎng)的材料處理：1、清洗；2、滅菌；3、接種。

植物培養(yǎng)基的六大成分：水，無機鹽，有機物，植物激素，培養(yǎng)基支持材料，輔助性物質。

第十二章

外植體（必考）：由活體植物體上切取下來的，用于組織培養(yǎng)的各種接種材料。包括各種器官、組織、細胞或原生質體等。

繼代培養(yǎng)：更換新鮮培養(yǎng)基來繁殖同種類型的材料（愈傷組織、芽）不定芽：除頂芽和腋芽以外，任何其他器官或組織產生的芽稱為不定芽?？旆钡倪^程（必考，論述）

植物的快繁：利用離體培養(yǎng)技術，將來自優(yōu)良植株的莖尖、腋芽、葉片、鱗片等器官、組織和細胞進行離體培養(yǎng)，在短期內獲得大量遺傳性狀一致的個體的方法。也稱之為微繁?？旆钡倪^程有5步：1、無菌母株制備

（1）表面清洗：從田間取回具有頂端分生組織和次生分生組織的嫩枝，視其清潔程度用自來水沖洗或不洗。

（2）表面滅菌：然后用消毒劑進行表面滅菌（注意浸泡、沖洗和適當加長消毒時間）。（3）接種培養(yǎng)：把滅菌后的嫩枝，在無菌條件下切割成帶一兩芽的莖段，接種在預先配制好的培養(yǎng)基上，誘導不定芽形成。假使培養(yǎng)基適合，會在1個芽眼處形成多個芽體，稱為叢芽（不定芽叢）。2、不定芽的增殖

（1）腋芽形成途徑：即選取已經發(fā)育成熟的頂芽和腋芽，連同它們的短枝經表面滅菌后，在無菌條件下培養(yǎng)，誘導不定芽并使其生根形成植株的方式。（2）器官發(fā)生途徑：從器官外植體誘導不定芽，再生成植株的方式。

（3）胚狀體形成途徑：由植物器官、組織和細胞培養(yǎng)而直接發(fā)生類胚結構，最終以胚狀體成苗的方式。

3、完整小植株的形成：將繼代增殖的幼嫩小植株，轉移至生根培養(yǎng)基中，誘導根的分化和根系的形成，最終成為具有根、芽（生長點）的完整小植株。

4、小植株的馴化和移栽：通過控水、減肥、增光、降溫等措施，使它們逐漸地適應外界環(huán)境，只有這樣才能保證試管苗順利移栽成功。5、再生植株的鑒定

（1）細胞學鑒定：對再生株群體抽樣檢查根尖染色體數目以及減數分裂期的染色體行為。（2）形態(tài)鑒定：在田間對再生株的植物學性狀進行鑒定，發(fā)現變異株再作細胞學鑒定。植物脫毒的原理（必考）：

（一）微莖尖培養(yǎng)法原理：感染病毒植株的體內病毒的分布并不均勻，越靠近生長點，病毒濃度越低，生長點(約0.1～1.0mm區(qū)域)則幾乎不含或含病毒很少、這是由于分生區(qū)域內無維管束，病毒只能通過胞間連絲傳遞，趕不上細胞不斷分裂和活躍的生長速度。針對其機理提出了多種解釋：Ⅰ能量競爭；Ⅱ傳導抑制；Ⅲ激素抑制；Ⅳ酶缺乏；Ⅴ抑制因子

（二）珠心組織培養(yǎng)法原理：珠心組織沒有微管束，一般不帶病毒；（三）熱處理法的原理：植物組織比病毒耐受高溫。

第十三章

單倍體育種：將具有單套染色體的單倍體植物，經人工染色體加倍，使其成為純和二倍體，從中篩選優(yōu)良個體，直接繁育成新品種，或具有單一優(yōu)良性狀的個體，作為雜交育種的原始材料。

植物小孢子發(fā)育過程（填空）：1、四分體孢子時期；2、單核期；3、雙核期

花藥和花粉培養(yǎng)的不同點：花藥培養(yǎng)不需要進行游離花粉的處理，不需要特別的培養(yǎng)方法，而花粉培養(yǎng)法需要對花粉進行收集，需要特別的培養(yǎng)方法。但是花藥體細胞會形成二倍體植株對后代要進行進一步的篩選，而花粉培養(yǎng)法排除了體細胞的影響?；ㄋ幣囵B(yǎng)的優(yōu)缺點：

優(yōu)點：1、不需要進行游離花粉的處理；2、不需要特別的培養(yǎng)方法。缺點：1、花藥體細胞形成二倍體植株；2、對后代要進行進一步的篩選?；ǚ叟囵B(yǎng)的優(yōu)缺點：

優(yōu)點：1.、排除了體細胞的影響；2、花粉較小，所需器皿和培養(yǎng)空間較??；3、花粉可以成為基因工程的受體。

缺點：1、需要對花粉進行收集；2、需要特別的培養(yǎng)方法

單倍體植物的染色體加倍的方法：（1）小苗浸泡法（2）生長錐處理法（3）培養(yǎng)基加倍法單倍體育種的意義：1、控制雜種分開縮短育種周期；2、排除顯隱性基因干擾，提高選擇效率；3、單倍體是誘變育種的良好材料；4、單倍體在遠緣雜交中的利用；5、利用單倍體對栽培品種進行純化第十四章

胚培養(yǎng):采用人工的方法將胚從種子、子房或胚珠中分開出來，再放在無菌的條件下，讓其進一步生長發(fā)育，以至形成幼苗的過程。

植物胚胎培養(yǎng)包括胚培養(yǎng)、胚乳培養(yǎng)、胚珠培養(yǎng)、子房培養(yǎng)。

胚相應的發(fā)育產物：珠被種皮，受精極核初生胚乳核胚乳，受精卵胚。從離體胚到完整的植株，其發(fā)育途徑有3條（選擇、填空）：

1、正常胚胎發(fā)育途徑2、脫分化形成愈傷組織3、早熟萌發(fā)產生畸形苗

胚乳培養(yǎng):將胚乳從母體上分開出來，放在無菌的人工環(huán)境條件下，讓其進一步生長發(fā)育，以至形成幼苗的過程。

胚乳培養(yǎng)的類型：1.核型胚乳；2.細胞型胚乳；3.沼生目型胚乳胚乳培養(yǎng)的意義：

1、胚乳培養(yǎng)再生植株證明白全能性理論；2、