细胞工程学-Cytotechnology

细胞工程学-Cytotechnology
细胞工程学-Cytotechnology

新课标高中生物选修三2.1植物细胞工程导学案

2.1 植物细胞工程 一、知识与技能目标 1、简述植物组织培养和体细胞杂交技术,掌握它们的原理、过程及关键环节。 2、了解植物繁殖的新途径及作物新品种的培育的具体方法。 二、过程与方法目标 1、尝试进行植物组织培养,运用细胞的基础知识,分析植物细胞工程的理论基础;收集植物细胞工程的相关资料并进行整理、分析、交流。 2、以植物细胞工程的基本技术为基础,弄清楚其在生产实践中的实际应用。 三、情感与价值观目标 1、体验植物组织培养技术,讨论植物细胞工程的社会意义及细胞学基础理论与技术开发之间的关系。 2、搜集相关的实际技术应用,积极参加各种技术应用的讨论,体验现代生物科技的新进展带来的社会效益,激发学习生物学的兴趣。 四、教学过程 1、植物细胞的基本结构包括、、。 2、植物细胞主要的增殖方式是,细胞分化是指,_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________。原因是。 3、全能性是指,已分化的细胞表现为全能性的原因是。 4、织物组织培养就是在和条件下,将培养在上,给予条件,诱导其产生形成完整的植株。 5、植物体细胞杂交就是将细胞在一定条件下融合成,并把它培养成的技术,优点是。 6、生物体可遗传变异类型包括、、。

根据变异类型育种的方法有、、、等。 7、植物的微型繁殖技术指,_____________举例_________________________________________________________。 8、获得脱病毒的植株的方法 。 9、神奇的人工种子指。 10、生物育种技术比较 技术原理优点缺点 诱变育 种基因突变 提高生物变异的频率,使后代变异频率 较快稳定;可大幅度改良某些性状,缩 短育种进程 盲目性大,需大 量处理供试材料 杂交育 种基因重组 使位于不同个体的优良性状,集中于一 个个体 周期长,难以克 服远缘杂交的障 碍 单倍体 育种染色体变异获得个体均为纯种,明显缩短育种年限 技术复杂,须与 杂交育种配合 多倍体 育种染色体变异器官大,提高产量和营养成分 适用于植物,动 物方面难以开展 基因工 程育种分子遗传学原理 打破物种界限,定向地改造生物遗传性 状 细胞工程育种细胞生物学和分 子生物学原理 克服远缘杂交不亲和的障碍;扩大了用 于杂交的亲本组合范围;定向改变生物 遗传性状 不能按人们的需 要表现出亲代的 优良性状

细胞工程学教学大纲

《细胞工程学》教学大纲 课程名称:细胞工程学 课程类别:专业必修课 学时:32 学时 学分:2学分 考核方式:考试 适用专业:生物技术 开课学期:第5学期 一、课程性质、目的任务 《细胞工程》是通过对细胞及其组分的人工操作,研究生命活动规律;实现对动植物的遗传改造,用于农业、林业、园艺等生产实践;结合非生物材料等手段,生产用于治疗人类疾病或缺陷的人工器官,组织, 细胞及其代谢产物或用于深入研究的材料等为主要研究内容的一门新兴学科。 通过本课程的学习,使学生系统掌握该门学科形成与发展,理论与原理,技术与方法等基础知识,结合科研实际以及最新研究动态,使学生对本课程有一个全面的了解;以适应后基因组学时代在教学、科研和生产开发各方面对当代生命科学人才知识结构的需求。 二、课程基本要求 通过对细胞工程学的特性和内容,细胞工程的主要类型和技术操作,细胞工程学研究的基本方法等进行阐述,使学生能够掌握如何将细胞工程学知识应用于生产实践。 三、学时分配

四、教学方法与考核 1.教学方法:讲授法、案例分析法 2.课程考核方法:考试 1)平时成绩占20%,期末考试成绩占80% 2)平时成绩评分标准 平时成绩(100分),包括学生课堂出勤情况(20分)、课堂发言及积极参与情况(20分)、课后作业完成情况及质量(60分)。此项成绩需由教师提供评分依据及记录。 3)期末成绩评分标准 以评分标准为依据,所得卷面成绩为准,以考试试卷形式考查,考试形式为笔试,满分100分,试题包括基本知识概念,知识的理解和应用,综合应用等能力等教学内容的考查。全面涵盖本课程知识重点和难点,渗透学科前沿及进展,能够真实反映学生对本课程的知识和能力的学习情况。 五、大纲正文 绪论(2学时) 【目的要求】 1. 了解细胞工程的发展历史。 2. 了解生物工程学的组成内容 3. 了解细胞工程的应用。 4. 理解生物工程学与其它学科之间的学科交叉。 5. 理解细胞工程学与生物工程的其他技术之间的联系。 6. 掌握细胞工程学的主要组成。 7. 培养严谨、认真的科学观。

细胞工程学复习题

细胞工程学习题 1.诱导试管苗生根时,培养基的调整应 A.加大盐的浓度B.加活性炭 C.加大分裂素的浓度D.加大生长素的浓度 2.下列实验中可能获得三倍体植株的是 A.小麦的茎尖培养B.番茄花药培养 C.玉米胚乳培养D.玉米花粉培养 3.动物体内各种类型的细胞中,具有最高全能性的细胞是 A.体细胞B.生殖细胞C.受精卵D.干细胞 4.下列哪个是植物离体培养常用的主要糖类 A.葡萄糖B.果糖C.麦芽糖D.蔗糖 5.农杆菌介导的转化方法主要适用于 A.草本植物B.木本植物C.单子叶植物D.双子叶植物 6.原生质体纯化步骤大致有如下几步: ①将收集到的滤液离心,转速以将原生质体沉淀而碎片等仍悬浮在上清液中为准,一般以500r/min离心15min。用吸管谨慎地吸去上清液。

②将离心下来的原生质体重新悬浮在洗液中(除不含酶外,其他成分和酶液相同),再次离心,去上清液,如此重复三次。 ③将原生质体混合液经筛孔大小为40~100um的滤网过滤,以除去未消化的细胞团块和筛管、导管等杂质,收集滤液。 ④用培养基清洗一次,最后用培养基将原生质调到一定密度进行培养。一般原生质体的培养密度为104~106/ml。 正确的操作步骤是:() A ①②③④B②③①④C③①②④D③②①④ 7.常用的细胞融合剂是 A.刀豆球蛋白B.聚乙二醇(PEG)C.细胞松弛素B D.脂质体 8.利用细胞杂交瘤技术制备单克隆抗体过程中,HAT培养基用来进行 A.细胞融合B.杂交瘤选择C.检测抗体D.动物免疫 9.下列过程中,没有发生膜融合的是 A.植物体细胞杂交B.受精过程 C.氧进入细胞中的线粒体D.单克隆抗体的产生 10.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交细胞,经培养可产生 大量的单克隆抗体。与骨髓瘤细胞融合的是 A.经过免疫的B细胞B.没经过免疫的T细胞

细胞工程学相关考试题及答案

细胞工程学名词解释及问答题 一、名词解释 1、细胞工程(cytotechnology或cell engineering):它是以生物细胞、组织或器官为研究对象,运用工程学原理,按照预定目标,改变生物性状,生产生物产品,为人类生产或生活服务的科学。 或应用细胞生物学和分子生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株,并可以产生新的物种或品系。 2、看护培养(nursing culture):用一块活跃生长的愈伤组织来促进培养细胞持续分裂增殖的方法。 3、细胞杂交(cell hybridization):指用人工方法把不同类型的两个或两个以上细胞合并成一个细胞的技术。 4、外植体〔explant〕:从植物体上分离下来的用于离体培养的植物组织、器官等材料。 5、人工种子:是指植物离体培养中产生的胚状体或不定芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中所形成的能发芽出苗的颗粒体。 6、花药培养(anther culture):将成熟或未成熟的花药从母体植株上取下,放在无菌的条件下,使其进一步生长、发育成单倍体细胞或植株的技术。(指离体培养花粉和花药,使小孢子改变原有的配子体发育途径,转向孢子体发育途径,形成花粉胚或花粉愈伤组织,最后形成花粉植株,并从中鉴定出单倍体植株,使之二倍化的细胞工程技术。 7、条件培养基(conditioned medium):培养过程中,有些细胞可能会分泌活性物质到培养液中,这种培养过某种细胞以后,含有细胞分泌物的培养液称为条件培养基。 8、植物脱毒:由人工用物理、化学和生物方法将植物体组织器官病原体消除,以使这些组织器官生成完整植株。 9、原代细胞系:指从机体中取出而直接培养的细胞,从一代到十代的细胞培养是原代培养,形成的整个系统叫原代细胞系。 10、体细胞杂交:指在人工控制条件下,不经过有性过程,两种体细胞原生质体相互融合产生杂种的方法。 11、胚胎培养:是指胚或具胚器官(如子房、胚珠等)在离体无菌条件下发育成幼苗的技术。 12、互补选择:是指利用两个亲本具有不同的遗传和生理特征,在特定培养条件下,具有发生互补作用的杂种细胞才能生长的选择方法。 13、悬浮培养(suspension culture):是细胞培养的基本方法,是将单个游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增殖的技术。 14、植板率:植板率是能长出细胞团的单细胞在接种单细胞中所占的比例。 15、玻璃化冻存:是指液体转变为非晶态(玻璃态)的固化过程。 16、接触抑制(contact inhibition):当细胞在基质上分裂增殖,逐渐汇合成片即每个细胞与其周围的细胞相互接触时,细胞就停止增殖,即细胞密度不再增加,这一现象称之为接触抑制或密度依赖抑制现象。 17、非对称融合(aymmetric fusion):利用物理或化学方法使某亲本的核或细胞质失活后再进行融合。 18、对称融合(symmetric fusion):两个完整的细胞原生质体融合。 19、胞质体:不含细胞核而仅含有部分细胞质的原生质体。 20、体细胞胚:离体培养下没有经过受精过程,但经过了胚胎发育过程所形成的胚的类似物(不管培养的细胞是体细胞还是生殖细胞)。 21、永久细胞系:大多数细胞系在有限的代数内以不变的形式增殖,当超过有限世代后,在体外永久存活下来发育成永久细胞系或称连续细胞系。

细胞工程学复习资料迟长凤

细胞工程学 1. 细胞工程指以细胞为研究对象,应用生命科学理论,借助工程学原理与技术,有目地利用或改造生物遗传性状,以获得特定细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术 2. 显微操作术借助显微操作仪和微针。微吸管等工具实现细胞操作和研究的一种技术 3. 细胞培养指从组织分离细胞,模拟体内环境,在无菌,适当条件下使其生长繁殖的一种技术 4. 原代培养直接取材于有机体组织的细胞进行培养 传代培养把原代培养的细胞从培养瓶中取出进行培养 5. 细胞工程的研究对象:动物、植物、微生物 6. 发现鸡神经元在生理盐水中可以存活,并使用了“组织培养”一词——Roux 卢克斯分离蝌蚪神经组织,开创动物组织培养先河——Harrison 哈里森 7. 植物组培奠基人:Went,Gautheret,Nobercount 8. 第一个体外受精动物——试管兔——张明觉仓鼠肾细胞的悬浮培养,为动物细胞大规模培养技 术的建立提供了基础——Capstick 9. Carlson -- 用NaN03作为融合诱导剂进行烟草原生质体融合,获得世界第一个体细胞杂种 植株 10. 成功利用胚胎细胞克隆出一只绵羊,首次证实的通过核移植技术克隆的哺乳动物—— Villadsen 多莉羊——证明高等动物体细胞细胞核的全能性 11. 血细胞计数板使用方法 12. 单细胞的获得:有限稀释法、显微操作分离法、流式细胞仪分离法、激光捕获纤维切割、免 疫磁珠分离 13. 细胞保存方法: 传代培养保存法 低温冷冻保存法:a低温保存(-20C左右)b超低温保存(液氮-196C) 14. 细胞培养方式:分批式、流加式、半连续式、连续式、灌流式 15. 分批培养的5 个时期: 适应期:cell很少分裂,营养不消耗平台期:cell浓度max,生长静止 指数生长期:max-V生长,细胞浓度指数增长衰退期:cell开始自溶,死亡 减速期:cell 生长受抑制,V 生下降 16. 外植体指用于离体培养的植物或组织切段 17. 人工种子指将植物离体培养中产生的胚状体或芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中形成的类似种子的颗粒 18. 植物组织培养的应用:快速繁殖、种苗脱毒、突变育种、基因工程育种、远缘杂交 19. 常用生长素(根):吲哚乙酸(IAA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2, 4-D)、萘乙酸(NAA)、吲哚 丁酸(IBA) 常用细胞分裂素(芽):6-芐氨基嘌呤(BA)、6-呋喃氨基嘌呤(激动素KT) 生长素/ 细胞分裂素:高(根的形成,愈伤组织的形成)中(根芽分化)低(芽的分化) 2 0 .人工种子三大结构:人工种皮外层、人工胚乳、胚状体或芽 2 1 .胚状体同步发育的调节方法(5 种):抑制剂法、低温法、渗透压法、通气法、分离筛选法

细胞工程学专业复习文件

绪论 一.细胞工程(Cell Engineering):(定义)是应用细胞生物学和分子生物学方法,借助工程学的实验方法或技术,在细胞水平上研究改造生物遗传特性和生物学特性,以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的有关理论和技术方法的学科。 分类(包括):(填空)植物细胞工程和动物细胞工程 植物细胞工程:(定义)以植物细胞组织为差不多单位,在离体条件下进行培养、生殖或人为的精细操作,使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而改良品种或制造新物种,或加速生殖植物新个体,或获得有用物质的过程。 动物细胞工程:(定义)是依照细胞生物学及工程学原理,定向改变动物细胞内的遗传物质从而获得新型生物或特种细胞产品的一门技术。 二.(填空)细胞学讲的提出:施旺,施莱登(1838年)

三.1902年,H aberlandt提出了细胞全能性学讲。 第一章差不多技术 一.湿热灭菌:103-137kPa(121-126°C),15-30min. 二.干热灭菌:利用烘箱加热到位60-180°C 三.培养基差不多成分:无机盐(大量元素,微量元素),有机成分(激素,植物生长调节剂),水 常用有机成分:糖类(蔗糖),维生素,肌醇,腺嘌呤,氨基酸 激素:生长素(根),细胞分裂素(芽),赤霉素(细胞伸长)四.差不多培养基种类:MS,B5,N6,White(P26) (1)高盐平衡培养基:MS培养基、LS培养基、BL培养基、BM培养基和ER培养基。特点:无机盐浓度较高,元素间的比例适当,离子平衡性好,具有较强的缓冲性;营养丰富;微量元素种类全,浓度高。 (2)高硝态氮培养基:B5培养基,N6培养基及SH培养基等。特点:硝酸钾的含量高,氨态氮的含量低,含有较高的盐酸硫胺素。(3)中盐培养基:H培养基、Nitsch培养基、Miller培养基和Blaydes培养基。特点:大量元素无机盐约为MS的一般,微量元素种类减少而含量增高,维生素种类比MS多。

细胞工程学习题资料

(?题号前有问号题表示需斟酌!) 一、名词解释 1、细胞工程学(cytotechnology或cell engineering):是以生物细胞、组织或器官为研究对象,运用工程学原理,按照预定目标,改变生物性状,生产生物产品,为人类生产或生活服务的科学。 2、转基因动植物(transgenic animal and plant):指用细胞工程结合基因工程的方法将人们需要的目的基因导入受体动植物基因组中,使外源基因与其基因整合在一起,并随细胞分裂而增殖,在动植物体内表达,并稳定地遗传给后代。 3、原生质培养(protoplast culture):指将微生物或植物细胞游离成原生质体,在适宜培养条件下,依据细胞全能性使其再生细胞壁,并进行细胞分裂分化,形成完整个体的技术。 4、植物胚胎培养(embryo culture):指使胚或具胚器官(如子房、胚珠等)在离体无菌条件下发育成正常植株的技术。 5、克隆动物(cloned animal):是动物的无性繁殖,指不经两性结合,个体不断增值、复制出外形、性能和基因型一致的个体。 6、细胞周期(cell cycle):从细胞一次分裂结束开始,到下一次细胞分裂结束所经历的过程。 7、端粒(telomere):端粒是由富含鸟嘌呤核苷酸的短的串联重复序列组成,伸展到染色体3’端,染色体复制一次,端粒重复序列的长度就缩短一些;端粒酶:具有合成端粒重复序列、补偿正常的端粒序列丢失的功能的酶。 ?8、细胞分化(cell differentiation或cytodifferentiation):是胚胎细胞分裂后未定型的细胞,在形态和生化组成上向专一性或特异性方向分化,或由原来较简单具有可塑状态向异样化稳定状态进行分化的过程。/ 指的是在多细胞生物中,一个干细胞在分裂的时候,其子细胞的基因表达受到调控,变成不同细胞类型的过程。 9、细胞去分化(dedifferentiation):是指已分化的细胞失去其分化特征,回复到分化组织状态。 10、干细胞(stem cells, SC):是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。 11、细胞系的转化:指细胞在体外培养过程中发生与原代细胞形态、核型、增殖或者其他特性的可遗传的变化。 12、细胞融合(cell fusion):指将两个或两个以上的细胞合并成一个细胞的技术。 13、细胞系(cell line):原代培养物经首次传代成功后即成细胞系。 14、细胞决定(cell determination):细胞在发生形态和功能的分化之前,就已经受到约束,而具有向着特定方向分化的趋势,之一时期称为细胞决定。 15、愈伤组织:去分化的细胞,往往经过细胞分裂形成一团无特定结构和功能的松散的薄壁细胞团,称为愈伤组织。 16、植冰:在液氮中冷却后的镊子或者棉签夹住塑料细管上端,使抗冻液迅速通过-6℃左右的冰点,强制性的使细胞外液结成冰晶,叫做植冰。 17、性别控制:指通过人为干预或操作,使动物按照人们的设计繁殖出所需性别后代的技术。 二、符号题 GH(Growth hormone)/生长激素;酵母提取液/YE(yeast extract);编程性细胞死亡/PCD (programmed cell death);多能干细胞/PSC(pluripotent stem cell);白血病抑制因子/LIF(leukemia inhibitory factor);二甲基亚砜/DMSO(dimethyl sulphoxide);细胞松弛素B/CB(cytochalasin B);前列腺素/PG(prostaglandin);促卵泡素/FSH(follicle stimulating hormone);促黄体素/luteinazing hormone;牛血清蛋白/BSA(bovine serum albumin);体外成熟/IVM(in vitro maturation);体外受精/IVF(in vitro fertilization);表皮生长因子

细胞工程学复习题

细胞工程学复习题 1.原代培养将机体内的某组织取出,分散成单细胞,在人工条件下培养使其生存并不断生长、繁殖的方法。 2.传代培养当原代培养成功以后,随着培养时间的延长和细胞不断分裂,一则细胞之间相互接触而发生接触性抑制,生长速度减慢甚至停止;另一方面也会因营养物不足和代谢物积累而不利于生长或发生中毒。此时就需要将培养物分割成小的部分,重新接种到另外的培养器皿(瓶)内,再进行培养。 3.细胞系原代细胞培养物经首次传代成功后所繁殖的细胞群体。 4.细胞株通过纯系化或选择法从原代培养细胞或细胞系中分离出来的、具有特异性状或标志性状的细胞群体。 5.细胞融合人工的或自然发生的细胞合并形成多核细胞的现象。 6.单克隆抗体高度均质性的特异性抗体,由一个识别单一抗原表位的B细胞克隆所分泌。一般来自杂交瘤细胞 7.超数排卵应用外源性促性腺激素诱发卵巢多个卵泡发育,并排出多个具有受精能力的卵 子的方法 8.胚胎移植将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。 9.同期发情就是利用某些激素制剂人为地控制并调整一群母畜发情周期的进程,使之在预定时间内集中发情。 10.体外受精雌雄配子在体外结合成合子的过程 13.性别控制。通过遗传学或内分泌学等手段对生物体的性别分化进行人工调控。 14.转基因动物通过基因转移技术获得的整合有外源基因的动物个体。 15、造血干细胞骨髓中的干细胞,具有自我更新能力并能分化为各种血细胞前体细胞,最终生成各种血细胞成分,包括红细胞、白细胞和血小板。 16.生物安全实验室通过防护屏障和管理措施,达到生物安全要求的生物实验室和动物实验室。17.胚胎分割借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜,从而获得同卵双胎或多胎的生物学新技术 18.乳腺生物反应器是基于转基因技术平台,使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺,利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力,在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。 1.目前,常用的植物细胞培养基种类有哪些?各有什么特点?固体培养基液体培养基半固半液培养基完全培养基 2.常用的灭菌方法各有哪些优缺点? 高压蒸汽灭菌 为湿热灭菌方法的一种。是微生物培养中最重要的灭菌方法。这种灭菌方法是基于水在煮沸时所形成的蒸汽不能扩散到外面去,而聚集在密封的容器中,在密闭的情况下,随着水的煮沸,蒸汽压力升高,温度也相应增高。压力和温度之间的关系见表9-1。 高压蒸汽是最有效的灭菌法,能迅速地达到完全彻底灭菌。一般在15磅/英寸2压力下(121.6℃),15~30分钟,所有微生物包括芽孢在内都可杀死。它适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌。 2.干热灭菌 微生物培养中常用的干热灭菌是指热空气灭菌。一般在电烘箱中进行。干热灭菌所需温度较湿热灭菌高,时间也较湿热灭菌长。这是因为蛋白质在干燥无水的情况下不容易凝固。一般须在160℃左右保持恒温3~4小时,方能达到灭菌的目的。 干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌,凡带有橡胶的物品和培养基,都不能进行干热灭菌。

高中生物选修细胞工程学案带答案 (1)

专题二细胞工程 2.1植物细胞工程 【学习目标】 1、描述植物组织培养的原理和过程。 2、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 3、尝试进行植物组织培养。 【重难点】 1、描述植物组织培养的原理和过程。 2、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 学以致用 一、细胞工程 1.概念:应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过 细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 2.分类:根据操作对象不同,可分为植物细胞工程、动物细胞工程。 二、植物细胞的全能性 1.概念:高度分化的细胞,仍然具有发育成完整生物体的潜能。 2.细胞具有全能性的原因:细胞内含有本物种的全部__ 遗传信息___。 3.在理论上,生物的任何一个细胞都具有发育成完整植株的潜能,但在生物的生长发育过程中,细胞并不表现出全能性性,而是分化成各种组织和器官。这是因为在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会选择性地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官。 4.细胞全能性大小比较:(填﹥或﹤) 受精卵____﹥___生殖细胞___﹥____体细胞 植物细胞的体细胞___﹥_____动物细胞的体细胞 胚胎干细胞﹥其它干细胞﹥体细胞 三、植物组织培养技术 1.原理:植物细胞具有全能性。 2.过程 离体植物的器官、组织或细胞 ? ?→ ?脱分化_ 愈伤组织? ?→ ?再分化幼根和芽或胚状体 ? ?→ ?发育完整植株。 3.细胞脱分化:已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。 4.植物组织培养:在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整植株。 思考:合作探究 1.离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理,能否培养成完整的植物体?为什么? 不能,当已分化的植物器官、组织或细胞脱离母体后,在一定的营养物质、激素等外界条件作用下分化形成愈伤组织(一种相对没有分化的细胞团),继而在植物激素等诱导下发生再分化,才能表达出全能性。发育成完整植株。

植物细胞工程导学案

《专题2 植物细胞工程的基本技术》导学案编写人: 柯凌审核人:方孝华编写时间:2014/03/17 【学习目标】 1.细胞全能性概念 2.植物组织培养过程 3.植物体细胞杂交的原理和思路 4.植物体细胞杂交的过程 【重点难点】 1.植物组织培养的原理和过程 2.植物组织培养的实验 3.植物体细胞杂交的原理和过程 【学习过程】预习热身 (一)、细胞工程 1.概念:应用和的原理和方法,通过或上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。 2.分类:根据操作对象不同,可分为、。 (二)、植物细胞的全能性 1、植物细胞的基本结构包括、、、。 2、植物细胞主要的增殖方式是,细胞分化是指,______________________________________________________________________________ 原因是_____________________ 。 3、全能性是指,表现为全能性的原因是。 4.在理论上,生物的任何一个细胞都,但在生物的生长发育过程中,细胞并不表现,-而是分化成各种。 5.特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有地表达出各种,分化形成不同的细胞,从而构成生物体的不同。 (三)、植物组织培养技术 1.原理:植物细胞具有,具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成的潜能。 2.过程 离体植物的 ? ?→ ?脱分化_ 组织? ?→ ?再分化幼根和芽或胚状体 ? ?→ ?发育完整植株。 3.细胞脱分化:已的细胞经过诱导后,失去其特有的而转变成未分化细胞的过程。

4.植物组织培养:在和的条件下,将的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生、丛芽,最终形成完整植株。 (四)、胡萝卜的组织培养 1、实验原理 生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成的,因而都含有该生物的全套的遗传信息,都具有发育成完整个体的潜能。因此,植物体的根、茎、叶细胞都具有,在一定的营养和激素条件下,可以脱分化形成。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上,就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽,进而发育成。 2、实验步骤 ①.将用自来水充分洗净,削去外皮,并切成段。用酒精棉球擦手。 ②.在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用酒精溶液消毒30s后,立即用清洗2~3次,再用处理30min后,立即用无菌水清洗2~3 次。 ③.用的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。然后,在瓷砖上,用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成1 cm厚的横切片,再选取有的部位,切取1 cm3左右的小块。 ④.将接种到培养基上,用锡箔纸封盖瓶口,并用橡皮筋扎紧。然后,在培养瓶上贴上标签,写明材料名称、接种日期和小组号。 ⑤.将接种后的胡萝卜组织块,放在恒温避光条件下培养。4d后,检查培养材料的污染情况;14d后,观察愈伤组织的生长状况。然后,在恒温箱中继续避光培养。在培养过程中,注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。 ⑥.培养一段时间后,将生长良好的转接到分化培养基上,培养一段时间后,胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出。然后将试管苗移栽到大田,培养 成。 3、注意事项 ⑴.外植体的选择与制备 ①选择外植体时,由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有很大差异,因此,选择哪些作为外植体应该注意。一般来讲,烟草、胡萝卜,植物的花和幼嫩的组织脱分化相对较易,而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难。 ②制备外植体首先要消毒,其次要选取有形成层的部分,因形成层细胞易脱分化。 ⑵.植物组织培养注意的要点 ①培养基包括所有操作工具都应进行消毒和灭菌,谨防杂菌污染。 ②需在无菌条件下操作。 ③接种,继代培养的转移都应在接种箱内进行。 ⑶.对于植物组织培养来说,光照条件非常重要,包括光照强度、时间和波长。但在由高度分化的组织形成愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养,而在分化形成试管苗的再生的过程中一定要有光照。诱导形成愈伤组织阶段的暗培养有利于细胞的脱分化产生愈伤组织,如果在光照

植物细胞工程教学设计教案

植物细胞工程教学设计 教案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

教学准备 1.教学目标 一、知识目标 1.简述细胞全能性的概念。 2.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的过程和方法。 二、能力目标 1.在质疑、探究的学习过程中,培养学生独立思考,推理判断和创造性思维能力。 2.通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力。 三、情感目标 1.认同科学是一个不断发展的过程,激发探索生命奥秘的热情。 2.渗透科学思想的教育,理解科学、技术和社会之间的关系。 2.教学重点/难点 一、教学重点 1.植物组织培养的原理和过程。 2.植物体细胞杂交的原理。 二、教学难点 植物组织培养的实验。 3.教学用具 4.标签 教学过程 【导入】创设情景导入新课 师:现在正是春天,前几天刚刚过了植树节,如果我们说用棵小树苗,或者用某一植物的种子播种,希望得到完整的植物个体,那大家都会觉得很正常,但是如果我说我种下一朵花的花瓣,希望能得到一棵完整的该种植株,这可能吗 生:可能。

师:请同学们看书本33页的图(微型繁殖的菊花),刚才我举的这个例子就是今天我们要学习的新课。 【讲授】新课 引导学生观看专题的首页的三幅图,题图的寓意是表明细胞工程是在细胞水平的操作,它包含植物细胞工程和动物细胞工程等方面。在章引言中通过列举细胞工程的应用,把学生带进细胞工程的科技领域引出细胞工程的概念(多媒体展示)。 师:为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢 生:细胞的全能性。 师:对,是细胞的全能性。我们一起把我们学过的细胞全能性的知识复习一下。 多媒体展示下列问题并请学生举手回答 1.什么是细胞的全能性 2.细胞具有全能性的原因 3.细胞表现全能性的条件 4.生物体内的细胞为什么没有表现全能性,而是分化成为不同的组织和器官 【活动】学生探究活动一 组织学生分组讨论导学案中以下问题: 1.植物组织培养具体应该如何操作请依据课本34-35页的实验过程,概括出植物组织培养技术的流程简图。 2.在组织培养实验中,为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作 3.什么是脱分化和再分化决定脱分化和再分化的关键因素是什么 4.愈伤组织有什么特点 5.为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养 6.为什么愈伤组织再分化需要光照 7.为什么切取胡萝卜根的形成层,其它部分也能培养成小植株吗

细胞工程学期末复习最终版

细胞工程学期末复习 一、名词解释。 1.In vitro fertilization,IVF 体外受精 :指使哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。 2. Immunofluorescence method,IF 免疫荧光法: 一种将已知抗体或抗原标记荧光素,浸染含有相应抗原或抗体的组织细胞标本,借助抗原抗体的特异性结合抗原或抗体的存在部位呈现荧光,从而可以定位标本内的抗原或抗体的一种细胞染色技术。 3.cell culture 细胞培养: 指从体内组织分离细胞,模拟体内环境,在无菌适当条件下使其生长繁殖的一种技术。细胞培养的对象可以是单个细胞或细胞群。 4. enzymatic browning 酶促褐变: 当外植体处于机械损伤等逆境时细胞膜的结构遭到破坏,多酚氧化酶(PPO)催化多酚类化合物使其发生氧化形成棕褐色的醌类物质和水醌类物质经过非酶促聚合,形成黑褐色物质,引起褐变的发生。成为酶促褐变。 5. capacitation 精子获能: 精子在子宫、输卵管内运行中,管道内的分泌物中含有的酶可降解精子头表面的糖蛋白,使精子获得受精的能力的过程,称为精子获能。 6.artificial seed 人工种子: 是指将植物离体培养中产生的胚状体或芽孢裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中形成的类似种子的颗粒 7.cloning 克隆: 指通过无性生殖手段获得遗传背景相同的细胞群或个体的技术。 8.microcell 微细胞: 实验室制备的小型真核细胞结构,其中的微核含有限量的遗传物质,并具有少量细胞质和完整的细胞膜 9. secondary metabolite 次级代谢产物: 次级代谢产物是指生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该生物无明显生理功能,或并非是该生物生长和繁殖所必需的物质,如抗生素、毒素、激素、色素等。不同种类的生物所产生的次级代谢产物不相同,它们可能积累在细胞内,也可能排到外环境中。 10. autopolyploid 同源多倍体: 指增加地染色体组来自同一物种,一般是由二倍体地染色体直接加倍产生的。同一物种经过染色体加倍形成的多倍体,称为同源多倍体。

植物细胞工程学案 (含答案)

第二章 第三章 第四章 细胞工程 什么是细胞工程: 应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过某种工程学手段,在 细胞整体水平或 细胞器水平上,按照人们的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科技术。 第一节 1. 细胞全能性 (1)概念:生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。 (2)基础:生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成 完整个体所必需的全部基因。 (3)表现全能性的条件:离休状态、提供营养物质、激素及其他适宜条件。 (4)细胞分化为不同的组织、器官的原因: 。 (5)细胞全能性的大小排序:受精卵 > 生殖细胞>植物细胞 > 动物细胞(核)。 ⊙分化程度与分化能力的比较:分化程度与细胞的发育程度正相关,分化能力与全能性的大小呈正相关;一般而言,分化程度越高,分化能力越小,发育成完整个体的潜能越小,但生殖细胞,尤其是卵细胞,分化程度很高,但仍具有较高的潜在全能性。如雄蜂、雄蚁是由未受精的卵细胞发育成的,人工条件下,花药离体培养可以培育成单倍体; 2 植物组织培养 (1)理论基础: 细胞全能性 (2)过程 离休的器官、组织、细胞 (高度分化) (3)应用: 加营养、激素等 愈伤组织 (疏松、液泡化、薄壁) 根、芽

①快速繁殖,培育无病毒植株。 ②通过大规模的植物细胞培养来生产药物,食品添加剂、香料、色素和杀虫剂。 ③将植物组织培养方法形成的胚状结构,包上人工种皮,制成人工种子。 ⊙小提示:培育无病毒植物时,要取新生的组织,如茎尖等; 植物组织培养不一定都是为了得到个体,如生产药物等; 细胞工程与基因工程相结合,如转基因植物的培育。 3 植物体细胞杂交 (1)概念:用两个来自于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。 (2) (3)过程 (3)意义:克服有性生殖远缘杂交不亲和(生殖隔离)的障碍,培育作物新品种。 ⊙小提示:植物体细胞杂交的结果是得到新的个体,而不是得到杂种细胞; 植物体细胞杂交之前要用酶解法除去细胞壁,融合之后要再生细胞壁; 植物体细胞杂交的细胞是体细胞。杂交后形成的细胞不一定都是杂种细胞。例1 有关全能性的叙述,不正确的是( ) A 受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高; B 生物体内细胞由于分化全能性不能表达; C 卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高; D 植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性。 例2 植物组织培养的过程可以归纳为:① ? ?→ ?脱分化②? ?→ ?再分化③→④;对此叙述有错误 的是() A.②→③的再分化过程中,当细胞分裂素与生长素的浓度比低时,有利于根的发生B.植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性 C.③→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段 D.②包裹上人造种皮可获得人工种子 例3植物体细胞杂交的目的是(C) A.用酶解法去掉细胞壁分离出有活力的原生质体; B.以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合

细胞工程学

细胞全能性:植物细胞具有该植物体全部遗传的可能性,在一定条件下如同受精卵一样具有发育完成个体的潜在能力 脱分化:一个分化的细胞转变为分生状态形成胚性细胞团或愈伤组织的现象 程序性死亡(PCD):不同于细胞坏死的细胞自主性并受基因调控的死亡形式 胚性细胞:植物中具有细胞分裂能力及全能性的细胞,与胚胎干细胞概念相近 剪切力:在植物细胞的大规模培养中,环境条件对细胞产生的切变应力 看护培养:用一块活跃生长的愈伤组织与单细胞共培养,由愈伤组织提供某些单细胞生长的必须物质,使单细胞持续分裂和增殖的培养方法。 非对称融合:两个细胞融合后少了一方的细胞核或细胞质 植板率:形成细胞团的细胞数占植板细胞数的百分数。植板率=形成细胞团的数目/接种的总细胞数*100% 植物细胞工程:在植物细胞全能性的基础上,以植物细胞为基本单位,在体外进行培养、繁殖或人为的精细操作,使细胞的某些生物学特性按照人们的意愿发生改变,从而改良品种或创造新种,或加速繁育植物个体,或获得有用产物的过程。

1、细胞在脱分化过程中的特征变化? 1)培养20小时,液泡蛋白体出现及球形细胞团出现多聚核糖体数目增多,细胞处于合成代谢活跃状态,是细胞开始脱分化的重要标志; 2)叶绿体转变为原质体:叶绿体淀粉增大增多——叶绿体缢裂方式分裂——叶绿体体积减小,片层退化消失成为只含淀粉的淀粉体——淀粉消化后成为原质体; 3)叶绿体还可以出芽方式产生原质体芽; 4)线粒体,微体,高尔基体,内质网等增多,代谢活跃。 2、植物细胞工程的研究内容和基本技术是什么? 研究内容:①植物快速繁殖及工厂化育苗;②获得无病毒植株;③新品种选育④种质资源保存;⑤人工种子。 基本技术:植物组织培养、植物体细胞培养。 3、植物细胞悬浮培养和单细胞培养的技术区别? 植物细胞悬浮培养:将游离单细胞或细胞团按照一定密度,悬浮在液体培养基中进行培养的方式。可分为液体浅层培养和液体深层培养,液体深层培养的方法有分批培养、半连续培养、连续培养 单细胞培养:将植物单细胞或细胞团直接在培养基中进行培养的一种培养方式。方法有①机械法(由植物器官分离)②酶法③愈伤组织诱导法 4、什么是两相培养技术?什么是固定化培养技术?各有什么优点? 两相培养技术:是在培养体系中加入水溶性或脂溶性的有机物或具有吸附作用的多聚化合物,使培养体系形成上、下两相,细胞在水相中生长,合成的次生代谢产物分泌出来后转移至有机相中。 优点:减少产物的反馈抑制作用,提高产物的产量;促进细胞内部的产物分泌;实现连续培养。 固定化培养技术:固定化技术是指利用化学或物理手段将游离的细胞或酶限制在特定空间内或表面上,在合适的条件下有利于产物的释放和反复利用的一种工艺技术。 优点:①有利于植物细胞次生代谢产物的合成;②改善传质; ③改变了生长微环境;④减小培养体系中的剪切力;⑤有利于进行连续培养。

《细胞工程学》(实验)教学大纲

《细胞工程学》(实验)教学大纲 课程代码:13.012 课程名称:细胞工程学(Cell Engineering) 学时学分:总学时56学时,实验课学时20学时;课程总学分3.5。先修课程:普通生物学;细胞生物学;遗传学;细胞生物学;发育生物学。实用专业:生物技术、生物学 一、课程性质和任务 细胞工程学是应用细胞生物学和分子生物学原理与方法,在细胞水平上研究改造生物遗传特性,以获得具有目标性状的细胞系或生物体的有关理论和技术的学科。它是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科。 细胞工程学是生物技术、生物学及生物工程*专业学生的必修专业课,也是我校其它生物类各本科专业学生的重要选修课。先修主要基础课程有普通生物学、发育生物学、遗传学、生理学、生物化学。 细胞工程是现代生物技术的重要组成部分,同时也是现代生物学研究的重要技术工具。要求学生通过本课程的学习掌握生物组织、器官及其细胞离体培养的原理与技术,为从事生物学领域的相关研究及其与细胞工程有关的生物技术产业奠定良好的理论和技术基础。 二、教学目标和要求 (一)理论知识方面 重点掌握本学科的基本原理和基本技术即:细胞全能性学说在细胞工程中的指导作用;培养条件下的细胞分化和器官发生的调控;离体培养条件下的遗传与变异特点。掌握不同组织、器官的培养特点和控制方法。了解细胞工程的各类技术在现代生物学与生物技术领域的应用途径与发展潜力。 (二)实践技能方面 重点掌握细胞工程的基本操作技术—无菌操作;掌握外植体选择、愈伤组织和胚状体诱导、器官发生调控等基本技术;了解细胞大批量培养方法,原生质体分离与体细胞杂交技术。

三、实验内容与学时分配

细胞工程学答案

细胞工程学答案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

细胞工程学答案 【篇一:细胞工程试题答案】 一、填空题 1、目前,体外受精成功的标志至少是看受精卵可以发育至囊胚期阶段。 2、动物细胞培养需要防止污染问题,显著污染的标志是PH显著改变,细胞外形模糊,甚至出现漂浮的集落。 3、超数排卵是向动物体内注射某些促性腺激素,对卵巢产生作用促进排卵。 4、动物细胞培养时,细胞主要以聚集体形式存在。 5、细胞融合实验最常用的生物促融剂是仙台病毒(HVJ)。 6、胚胎工程中最关键的技术是体外受精和胚胎移植。 7、克隆动物制备主要是通过不同来源的细胞核移植实现的。 8、动物细胞体外培养的培养基包括:天然培养基、合成培养基和无血清培养基。 9、动物细胞培养一般经过:原代培养、传代培养和衰退期三个阶段。消化法传代是实验室动物细胞培养的传代方法。 10、干细胞从来源上可分为胚胎干细胞和成体干细胞两种。从功能上可分为单能干细胞、多能干细胞和全能干细胞。 11、hat选择培养基中有三种关键成分:次黄嘌呤(h)、氨基蝶呤(a)、胸腺嘧啶(t)。 12、影响超数排卵效果的因素包括供体年龄、供体品种差异、激素剂量、卵巢状况等。 13、动物多倍体培育常用的物理方法包括:温度激变(温度休克法)、水静压法、机械损伤、辐射高盐碱法等。 14、女性细胞在间期出现的三角形或半月状的染色体,称为 barr’s小体。 15、哺乳动物的y染色体上有一个性别遗传控制因子,称为睾丸决定因子。 16、大量产生单克隆抗体的方法主要有杂交瘤细胞体内接种法和体外培养法。 17、卵母细胞成熟的一些标志包括:发生泡破裂、染色体凝集、纺锤体形成、极体排出、透明带软化、卵丘细胞扩散。

细胞工程学答案

细胞工程学答案 【篇一:细胞工程试题答案】 一、填空题 1、目前,体外受精成功的标志至少是看受精卵可以发育至囊胚期阶段。 2、动物细胞培养需要防止污染问题,显著污染的标志是PH显著改变,细胞外形模糊,甚至出现漂浮的集落。 3、超数排卵是向动物体内注射某些促性腺激素,对卵巢产生作用促进排卵。 4、动物细胞培养时,细胞主要以聚集体形式存在。 @ 5、细胞融合实验最常用的生物促融剂是仙台病毒(HVJ)。 6、胚胎工程中最关键的技术是体外受精和胚胎移植。 7、克隆动物制备主要是通过不同来源的细胞核移植实现的。 8、动物细胞体外培养的培养基包括:天然培养基、合成培养基和无血清培养基。 9、动物细胞培养一般经过:原代培养、传代培养和衰退期三个阶段。消化法传代是实验室动物细胞培养的传代方法。 10、干细胞从来源上可分为胚胎干细胞和成体干细胞两种。从功能上可分为单能干细胞、多能干细胞和全能干细胞。 11、hat选择培养基中有三种关键成分:次黄嘌呤(h)、氨基蝶呤(a)、胸腺嘧啶(t)。

12、影响超数排卵效果的因素包括供体年龄、供体品种差异、激素剂量、卵巢状况等。 — 13、动物多倍体培育常用的物理方法包括:温度激变(温度休克法)、水静压法、机械损伤、辐射高盐碱法等。 14、女性细胞在间期出现的三角形或半月状的染色体,称为barr’s小体。 15、哺乳动物的y染色体上有一个性别遗传控制因子,称为睾丸决定因子。 16、大量产生单克隆抗体的方法主要有杂交瘤细胞体内接种法和体外培养法。 17、卵母细胞成熟的一些标志包括:发生泡破裂、染色体凝集、纺锤体形成、极体排出、透明带软化、卵丘细胞扩散。 18、灭菌方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌、燃烧灭菌、射线灭菌。 19、细胞超低温储贮存分快速冷冻法和逐步冷冻法。 20、组织培养细胞一代生长过程潜伏期、指数增长期、停止期三阶段。 ( 二、名词解释 1、细胞工程:应用细胞生物学和分子生物需的方法,通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或特种细胞产品的综合性科学技术。 2、细胞融合:将不同来源的原生质体相融合并使之分化再生、形成新物种或

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