川農(nóng)-細(xì)胞工程-知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)

上篇+中篇知識(shí)點(diǎn)1.2章1.生物工程：又稱生物工藝學(xué)，生物技術(shù)，是以生命科學(xué)為基礎(chǔ)，利用生物體系和細(xì)胞工程原理生產(chǎn)生物制品和創(chuàng)新新物種的一門綜合技術(shù)2.細(xì)胞工程：應(yīng)用生物科學(xué)理論，借助工程需原理和技術(shù)，有目的地利用或改進(jìn)生物的遺傳現(xiàn)象，以獲得特定的細(xì)胞、組織產(chǎn)品或新型物種的一門綜合性科學(xué)研究3.1885年盧克斯發(fā)現(xiàn)雞神經(jīng)細(xì)胞可以在生理鹽水中存活并使用組織培養(yǎng)一詞4.生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比例高時(shí)有利于根的分化，反之利于莖或芽的分化，比例想當(dāng)時(shí)只分裂不分化5.細(xì)胞工程的特點(diǎn)6.細(xì)胞全能性：指分化細(xì)胞保留著全部的核基因，具有生物個(gè)體生長(zhǎng)和發(fā)育所需的全部遺傳信息，具有發(fā)展成完整個(gè)體的潛力7.細(xì)胞分化：細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過程，包括時(shí)間和空間的分化8.脫分化:分化細(xì)胞失去特有的結(jié)構(gòu)和功能變?yōu)榫哂蟹只δ艿臑榉只?xì)胞特性的過程，即分化的細(xì)胞在適當(dāng)?shù)臈l件下轉(zhuǎn)變?yōu)榕咝誀顟B(tài)而重新獲得分裂能力的過程9.頂體反應(yīng)：精子的頭部接觸到卵子表面時(shí)，位于其頭部頂端的細(xì)胞器之一-頂體發(fā)生頂體反應(yīng)，由頂體部分伸長(zhǎng)為頂體絲，并分泌出多種酶蛋白（頂體蛋白）頂體蛋白溶解卵膜，使精子頭部進(jìn)入卵子的放射冠和透明帶進(jìn)入卵子，完成受精的過程10.精子獲能：剛排出的精子運(yùn)動(dòng)能力不能穿過卵子的放射冠和透明帶，受雌性生殖道的分泌物（獲能因子）作用后具有受精能力，這種作用稱為精子獲能11.桑椹胚：動(dòng)物胚胎的在64細(xì)胞以前的實(shí)心體12.囊胚：在桑椹胚后，細(xì)胞團(tuán)內(nèi)部空隙擴(kuò)大，成為充滿液體的囊胚腔，此時(shí)的胚胎稱為囊胚13.受精后卵子通過兩種機(jī)制阻止精子的進(jìn)入：1.膜瞬間去極化2.通過皮質(zhì)反應(yīng)，破壞精子受體和形成精膜3章植物組織培養(yǎng)：將植物組織在適當(dāng)?shù)臈l件下誘導(dǎo)成長(zhǎng)成完整植株的技術(shù)植物組織培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)：便于人工控制培養(yǎng)條件；周期短，繁殖速度快占地空間小、不受地區(qū)、季節(jié)限制利于篩選突變體，是優(yōu)良的品種培育的有效途徑利于繁殖珍惜、瀕危動(dòng)物，保持品種的特性植物組織培養(yǎng)再生植株的途徑：①器官發(fā)生途徑②體細(xì)胞胚發(fā)生途徑p32自己看一下體細(xì)胞發(fā)生途徑具體內(nèi)容植物組織培養(yǎng)中的調(diào)節(jié)物質(zhì)：植物激素：自然狀態(tài)下產(chǎn)生的對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育有顯著作用的微量有機(jī)物生長(zhǎng)素：在植物體內(nèi)的合成的原料為色氨酸，主要在頂端和幼嫩的葉片中合成，根也能合成作用：細(xì)胞水平上，刺激形成層細(xì)胞分裂、枝的伸長(zhǎng)，根的生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)愈傷組織的形態(tài)建成細(xì)胞分裂素：促進(jìn)細(xì)胞分裂，誘導(dǎo)芽的形成并促進(jìn)其生長(zhǎng)的植物激素，自然狀態(tài)下主要在根中形成赤霉素：常用培養(yǎng)基：富鹽平衡培養(yǎng)基：目前使用最為廣泛的一類如LS、MS特點(diǎn)是：微量元素種類齊全、濃度高；元素間比例適當(dāng)，離子平衡好，具有將強(qiáng)的緩沖能力，穩(wěn)定性好，營(yíng)養(yǎng)豐富，一般培養(yǎng)時(shí)無需加入有機(jī)成分高硝態(tài)氮培養(yǎng)基：B5N6SH特點(diǎn)是：硝酸鉀濃度高，氨態(tài)氮濃度低，含有較高濃度的硫胺素中鹽培養(yǎng)基：代表培養(yǎng)基：Nitsch特點(diǎn)是：大量元素?zé)o機(jī)鹽為MS的一半，微量元素種類少，但含量高，維生素種類比MS多低鹽培養(yǎng)基：特點(diǎn)：無機(jī)鹽有機(jī)成分含量濃度低，多用于生根培養(yǎng)試管苗玻璃化現(xiàn)象玻璃化：組織培養(yǎng)過程中特有的一種生理失調(diào)或生理病變，試管苗呈變透明狀，外觀形態(tài)異常的現(xiàn)象，又稱過度水化現(xiàn)象原因：適應(yīng)性的生理問題，是不能很好適應(yīng)培養(yǎng)基和培養(yǎng)環(huán)境的結(jié)果防治措施：適當(dāng)提高光照強(qiáng)度，有助于克服玻璃化；注意通氣，盡可能的降低培養(yǎng)容器內(nèi)空氣的相對(duì)濕度和改善氧氣供應(yīng)情況；適當(dāng)降低培養(yǎng)基中NH4濃度；注意細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的配合以及激素與鉀離子的配合使用；控制溫度，適當(dāng)進(jìn)行低溫處理，避免過高的培養(yǎng)溫度有利于消除玻璃化褐變?cè)颍寒?dāng)外植體處于機(jī)械損傷等逆境時(shí)，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)被破壞，酚酶催化多酚類化合物，使其發(fā)生氧化形成棕褐色的醌類物質(zhì)和水；醌類物質(zhì)經(jīng)過非酶促聚合形成黑褐色物質(zhì)防治措施：選擇適宜的外植體；選擇適宜的培養(yǎng)條件；細(xì)胞篩選和材料預(yù)處理；使用抑制劑；使用吸附劑微生物污染問題措施:（1）改進(jìn)外植體消毒方法。結(jié)合常規(guī)的消毒方法，采用間隙消毒法（2）反復(fù)檢查培養(yǎng)物。在初代培養(yǎng)成功后反復(fù)檢查有無污染（3）使用適當(dāng)種類和濃度的抗生素毛狀根培養(yǎng)毛狀根：又名發(fā)狀根，是植株或組織、器官受到發(fā)根農(nóng)桿菌感染后形成的類是與頭發(fā)一樣的根組織毛狀根生產(chǎn)次級(jí)代謝產(chǎn)物的優(yōu)勢(shì)：毛狀根屬于激素自養(yǎng)型，具有有效成分含量高、生理生化和遺傳穩(wěn)定，在植物次級(jí)代謝產(chǎn)物生產(chǎn)方面有極大的應(yīng)用潛力①：由Ri質(zhì)粒轉(zhuǎn)化的毛狀根生長(zhǎng)快，激素自養(yǎng)型，在培養(yǎng)時(shí)不需要添加外源激素②毛狀根分化程度高，產(chǎn)生次級(jí)代謝產(chǎn)物能力強(qiáng)，能大量合成某些懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞不能或者很少合成的產(chǎn)物③通過T-DNA改造，易于基因工程途徑提高次級(jí)代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量4章人工種子：人工種子（合成種子、體細(xì)胞種子）是指將植物離體培養(yǎng)的胚狀體或芽孢包裹在含有養(yǎng)分和保護(hù)功能的人工胚乳和人工種皮中類似于種子的顆粒人工種子的優(yōu)點(diǎn)：便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸；人工胚乳可根據(jù)不同植物的要求配置，通過加入植物激素，有益于微生物或抗病，抗蟲成分，更優(yōu)于天然種子；可以固定雜種優(yōu)勢(shì)，可保存珍惜的品種；可以快速繁殖，生產(chǎn)效率高胚狀體的制備：抑制劑法、低溫法、滲透壓法、通氣法、分離篩選法、人工種皮的制作：人工種皮起著保護(hù)胚狀體的作用，需要無毒，通氣性、抗污染、適合運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。海藻酸鹽為材料人工胚乳的成分：無機(jī)鹽、碳水化合物、蛋白質(zhì)，（防腐劑、抗生素、農(nóng)藥）包埋：①干燥法②水凝膠法5章-植物細(xì)胞培養(yǎng)與次級(jí)代謝產(chǎn)物的制備植物細(xì)胞培養(yǎng)：在立體條件下，將分離得植物細(xì)胞通過繼代培養(yǎng)增殖獲得大量細(xì)胞群體的一種技術(shù)植物細(xì)胞培養(yǎng)的特點(diǎn)（與微生物相比）植物細(xì)胞直徑大于一般微生物植物細(xì)胞少以單一形式懸浮生長(zhǎng)，常以一定細(xì)胞數(shù)的非均相細(xì)胞團(tuán)存在植物細(xì)胞具有纖維素細(xì)胞壁和大液泡，容易被剪切力損傷植物細(xì)胞生長(zhǎng)慢，操作周期長(zhǎng)培養(yǎng)基豐富而且復(fù)雜，適合微生物生長(zhǎng)，易污染植物細(xì)胞培養(yǎng)一般需要光照，氧氣和二氧化碳對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)影響大單細(xì)胞分離的方法：酶解法和愈傷組織誘導(dǎo)法細(xì)胞系：是一種以細(xì)胞為主的，能在體外長(zhǎng)期生存的不均一的細(xì)胞群體細(xì)胞株：指經(jīng)過生物學(xué)鑒定的細(xì)胞系用單細(xì)胞分離培養(yǎng)或通過篩選的方法，由單細(xì)胞增殖形成的細(xì)胞群植物細(xì)胞的培養(yǎng)方式：分批培養(yǎng)、流加式培養(yǎng)、半連續(xù)培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)、灌注式培養(yǎng)與懸浮培養(yǎng)相比，細(xì)胞固定化培養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)：細(xì)胞生長(zhǎng)較為緩慢，利于次級(jí)代謝產(chǎn)物的積累有利于保持培養(yǎng)液流體性質(zhì)細(xì)胞經(jīng)包埋后收到的剪切力更小有利于連續(xù)培養(yǎng)和生物轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞固定化生物反應(yīng)器次級(jí)代謝產(chǎn)物：通過次級(jí)代謝產(chǎn)生的產(chǎn)物，大多分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的小分子化合物，如抗生素植物細(xì)胞培養(yǎng)與植物栽培提取的優(yōu)點(diǎn)減少耕地面積、不受時(shí)間地域限制排除病菌和害蟲的影響可以通過優(yōu)化選擇優(yōu)良細(xì)胞提高產(chǎn)量通過改造生物途徑獲得其他的有用物質(zhì)6章-原生質(zhì)體培養(yǎng)與誘變?cè)|(zhì)體：去除細(xì)胞壁后裸露的球形細(xì)胞原生質(zhì)體分離純化的方法（1）酶解法：取材消毒、酶解制備、原生質(zhì)體的收集原生質(zhì)體純化：過濾-離心法；漂浮法；沉降法和漂浮法原生質(zhì)體的鑒定：低滲爆破法；熒光染色法原生質(zhì)體的活力測(cè)定：染色法；胞質(zhì)環(huán)流法；滲透壓變化；氧電極法（呼吸時(shí)消耗，光合時(shí)合成）7章-細(xì)胞融合與體細(xì)胞雜交細(xì)胞融合：使用人工的方法使兩個(gè)或兩個(gè)以上的細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞細(xì)胞融合主要步驟：①原生質(zhì)體相互靠近②質(zhì)膜融合形成細(xì)胞橋③胞質(zhì)滲透④細(xì)胞核融合細(xì)胞融合方法——生物法病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合步驟：①使足夠量的病毒（滅活）吸附在細(xì)胞膜上起著搭橋作用，使細(xì)胞聚集在一起②通過病毒使兩個(gè)細(xì)胞膜相互滲透，細(xì)胞質(zhì)相互融合③兩個(gè)細(xì)胞核融合，再生細(xì)胞壁④篩選融合細(xì)胞細(xì)胞融合方法——化學(xué)法NaNO3誘導(dǎo)融合高PH的高濃度鈣離子誘導(dǎo)融合聚乙二醇（PEG）誘導(dǎo)融合高PH高濃度鈣離子PEG法細(xì)胞融合法——物理法——電融合法p69雜種植物的鑒定：形態(tài)學(xué)鑒定、細(xì)胞學(xué)鑒定、同工酶鑒定、DNA分子標(biāo)記鑒定8章—多倍體與單倍體植物多倍體植物的特點(diǎn)：巨大性、育性低、抗逆性強(qiáng)、營(yíng)養(yǎng)成分高多倍體植物的培育：化學(xué)誘導(dǎo)法（使用試劑：秋水仙素）生物法：雜交法、胚乳培養(yǎng)法10章-轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因植物：指將外源基因轉(zhuǎn)到植物細(xì)胞或組織中，獲得新的遺傳性質(zhì)的植物轉(zhuǎn)基因植物的方法——直接導(dǎo)入法物理方法：基因槍法、電擊法、超聲法、顯微注射法；化學(xué)方法包括PEG、脂質(zhì)法基因移槍法又稱粒子轟擊、高速粒子項(xiàng)射技術(shù)經(jīng)過加速裝置用表面附著DNA分子(含目的基因）的金屬微粒轟擊植物細(xì)胞，將DNA直接射入植物細(xì)胞，優(yōu)點(diǎn)；①不受受體種類限別，特別適合根癌農(nóng)桿菌不能浸染的植物②簡(jiǎn)化了質(zhì)粒構(gòu)建，可以使用兩個(gè)或以上質(zhì)粒進(jìn)行轉(zhuǎn)化不需構(gòu)建一個(gè)復(fù)雜的質(zhì)位；③快速簡(jiǎn)便，轉(zhuǎn)化率較高PEG是細(xì)胞融合劑，在磷酸鈣、高pH條件下引起原生質(zhì)細(xì)跑膜表面電荷素亂帶來通透性改變從而有助于細(xì)胞攝取外源DNA.轉(zhuǎn)基因植物的方法——載體介導(dǎo)法農(nóng)桿菌介導(dǎo)法和病毒介導(dǎo)法p8711章-動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與表達(dá)制備藥用蛋白動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)：模擬動(dòng)物體內(nèi)的生理環(huán)境使細(xì)胞分裂增殖的一種技術(shù)在首次傳代前的培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，培養(yǎng)的細(xì)胞稱為原代細(xì)胞，傳代培養(yǎng)指將原代培養(yǎng)的細(xì)胞繼續(xù)轉(zhuǎn)接培養(yǎng)的過程動(dòng)物細(xì)胞的特點(diǎn)：動(dòng)物細(xì)胞比微生物大，無細(xì)胞壁動(dòng)物細(xì)胞倍增時(shí)間長(zhǎng)，生長(zhǎng)緩慢培養(yǎng)過程對(duì)氧需求量少，對(duì)機(jī)械攪拌或剪切力敏感動(dòng)物細(xì)胞間主要以聚集體形式存在原代細(xì)胞一般繁殖50代左右退化死亡動(dòng)物細(xì)胞對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求更加苛刻對(duì)培養(yǎng)環(huán)境及其敏感細(xì)菌、真菌、支原體、病毒都可以導(dǎo)致動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)物的污染絕大多數(shù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞只有貼服在固體或半固體的表面才能生長(zhǎng)培養(yǎng)條件：①溫度，大部分為37度②PH細(xì)胞培養(yǎng)的ph最好在7.2-7.4③氣體細(xì)胞生長(zhǎng)代謝離不開氧，co2可以調(diào)節(jié)PH動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可以分為，天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基、無血清培養(yǎng)基細(xì)胞消化液作用：細(xì)胞培養(yǎng)前，用消化液把組織塊裂解分散成細(xì)胞，或者傳代時(shí)使細(xì)胞脫離貼別器皿的表面分散解離原代培養(yǎng)的流程和方法p103，冷凍p107微