1、专题2 细胞工程【基础知识大盘点】1.细胞工程的概念： 操作水平： 细胞水平 和 细胞器水平 。2.细胞工程分为 植物细胞工程 和 动物细胞工程 两大领域。 植物细胞工程的基本技术： 植物组织培养 和 植物体细胞杂交 。其中 植物组织培养 是基础。动物细胞工程常用的技术手段： 动物细胞培养 、 动物细胞核移植 、 动物细胞融合 、 生产单克隆抗体 其中 动物细胞培养技术 是其他动物细胞工程技术的基础。3.植物细胞工程的理论基础（原理）： 植物细胞的全能性 。4.细胞具有全能性的原因/基础： 含全部遗传信息/遗传物质/DNA/基因。 5.细胞全能性表达的容易程度：植物细胞动物细胞； 同一个体：受
2、精卵生殖细胞干细胞体细胞 ；同一细胞：刚产生成熟衰老； 分裂能力强分裂能力弱不分裂 ；分化程度低分化程度高。 6.植物组织培养技术的过程： 脱分化 和 再分化 。离体的植物器官、组织、细胞（外植体） 脱分化（不需光） 愈伤组织（一些具有 分生能力 的 薄壁细胞 ） 再分化（需光、分化培养基） 根、芽等组织（胚状体） 完整植株7.脱分化：让 已经分化 的细胞，经过 诱导 后，失去其特有的 结构和功能 而转变成 未分化细胞 的过程。8.植物组织培养的应用： 微型繁殖 、 作物脱毒 、 制造人工种子 、 单倍体育种 、 细胞产物的工厂化生产 微型繁殖（快速繁殖）用于快速繁殖优良品种的 植物组织培养
3、技术。 优点： 保持 优良品种的 遗传特性 ，高效快速地 大量繁殖 。作物脱毒茎尖组织培养技术。原因：植物 分生区 附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒。人工种子：胚状体 + 人工种皮。 过程：花药/花粉(精子） 脱分化 愈伤组织 再分化 单倍体植株 单倍体育种 一定浓度的秋水仙素处理，诱导染色体数目加倍 正常植株（纯合的二倍体）。 优点：明显 缩短 育种年限。细胞产物的工厂化生产：离体的植物器官、组织、细胞 脱分化 愈伤组织 反复培养，提取 细胞产物 9.植物组织培养的地位：是培育 转基因植物 、 植物体细胞杂交 培育植物新品种的最后一道工序。10植物体细胞杂交技术的过程：包括 植物细胞融合
4、 和 植物组织培养 。11.诱导植物细胞(原生质体)融合的方法 ： 物理法：包括 离心、振动、电激 等。化学法：一般是用 聚乙二醇（PEG） 作为诱导剂。12.植物体细胞杂交技术的意义（优点）： 克服远缘杂交不亲和障碍/打破生殖隔离 。13.动物细胞培养：从动物机体中取出相关的 组织 ，将它分散成 单个细胞 ，然后放在适宜的 培养基 中，让这些细胞 生长和繁殖 。14. 细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就 贴附在瓶壁上 ，称为 细胞贴壁 。15. 接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面 相互接触 时，细胞就会 停止分裂增殖 ，这种现象称为细胞的接触抑制。16.动物细胞培养的过程：取动物组织块（动物胚
5、胎或幼龄动物的器官或组织） 剪碎，用 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 处理单个细胞加培养液（液体培养基）细胞悬液放入培养瓶，适宜条件培养原代培养贴满瓶壁时（接触抑制），用 胰蛋白酶 等处理，分瓶，继续培养。传代培养17.传代培养的细胞一般传至 10代后 就不易传下去了。18.目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 10代以内 的细胞。（原因是： 10代以内的细胞一般可以保持正常的二倍体核型 。）19.动物细胞培养的条件：培养液和所有培养用具 应进行 无菌 处理。 无菌、无毒的环境 在培养液中 添加一定量的抗生素 ，以防培养过程中的污染。定期更换 培养液，防止 代谢产物积累对细胞自身造成危害。营养： 糖（葡
6、萄糖） 、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入 血清、血浆 等天然成分。温度和pH ：适宜。哺乳动物多是：温度： 36.50.5 ；pH： 7.27.4 。气体环境：细胞培养所需气体主要有 O2 和 CO2 。通常采用5% 空气 5% CO2 。用培养皿或松盖培养瓶。O2是 细胞代谢 所必需的，CO2的主要作用是 维持培养液的pH 。20.动物细胞培养技术的应用： 制备病毒疫苗、单克隆抗体、干扰素 ； 检测有毒物质 ；培养医学研究的各种细胞 21.植物组织培养和动物细胞培养的区别：植物组织培养动物细胞培养原理植物细胞的全能性细胞增殖培养基性质固体培养基液体培养基（培养液）培养基特
7、有成分植物激素、蔗糖动物血清、葡萄糖培养结果植物体或细胞产物细胞群22.动物核移植：将动物的一个细胞的 细胞核 ，移入一个 已经去掉细胞核 的 卵母细胞 中，使其重组并发育成一个新的胚胎，最终发育为 动物个体 。23.哺乳动物核移植可以分为 胚胎细胞核移植 和 体细胞核移植 。24.核移植技术中，选用去核卵(母)细胞作为受体细胞的原因：卵(母)细胞 比较大，容易操作 ；卵(母)细胞 细胞质多，营养丰富，含有促进细胞全能性表达的物质（因子） 。25.体细胞核移植的大致过程：26.体细胞核移植技术涉及到的生物技术：动物细胞培养、动物细胞核移植、胚胎移植。27.体细胞核移植技术涉及到的生物工程：细胞
8、工程、胚胎工程。28.体细胞核移植技术中作为受体细胞的卵母细胞所处的时期：M中期。 29.克隆动物的性状主要与提供 细胞核（体细胞） 的亲本相同（因为控制性状遗传的物质主要存在于细胞核中）。但不完全相同，原因是：克隆动物的大部分DNA来自于供体细胞的细胞核，而线粒体中的DNA来自于受体卵母细胞的细胞质。 表现型是基因型与环境条件共同作用的结果。30.体细胞核移植技术的应用：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育； 保护濒危物种，增加濒危动物的存活数量；生产珍贵的医用蛋白； 作为组织、器官移植的供体。31.体细胞核移植技术存在的问题：成功率低。绝大多数克隆动物存有健康问题，表现出 遗传和生理 缺
9、陷等。对克隆动物食品的安全性问题存在争议。32.动物细胞融合：也称 细胞杂交 ，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来 两个或多个 细胞遗传信息的单核细胞，称为 杂交细胞 。33.动物细胞融合的意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。/克服了远缘杂交的不亲和性/打破了生殖隔离。34.动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、植物细胞的全能性细胞膜的流动性细胞融合的方法去除细胞壁（酶解法：用纤维素酶和果胶酶处理）后诱导原生质体融合使细胞分散（用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理）后诱导细胞融合诱导融合的方法离心、振动、电激，聚
10、乙二醇（PEG）离心、振动、电激，聚乙二醇（PEG）另外，还有 灭活的病毒 诱导。用途克服了远缘杂交不亲和障碍，获得杂种植株。制备单克隆抗体的技术之一。35.单克隆抗体的制备过程：36.杂交瘤细胞的特点：既能 迅速大量繁殖 ，又能产生 专一的抗体 。37.单克隆抗体的优点： 特异性强 ， 灵敏度高 ，并可能大量制备 。38.单克隆抗体制备过程中的两次筛选： 第一次：用 特定的选择性培养基 进行筛选。目的：筛选出 杂交瘤细胞 。 第二次：进行 抗体 检测。目的：筛选出 能分泌所需抗体 的杂交瘤细胞。39.单克隆抗体制备过程中的动物细胞培养方法： 体内培养：将杂交瘤细胞注射到 小鼠腹腔内 ，从 小鼠腹水中 提取单克隆抗体。 体外培养：将杂交瘤细胞在 体外条件下 做大规模培养，从 细胞培养液中 提取单克隆抗体。40. 单克隆抗体的应用： 作为诊断试剂 ：能准确地识别各种 抗原 物质的细微差异，并跟 一定抗原 发生特异性结合，具有 准确、高效、简易、快速 的优点。 用于治疗疾病和运载药物 ：主要用于治疗 癌症 ，可制成“ 生物导弹 ”。