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生物植物细胞工程的知识点总结

生物植物细胞工程的知识

(一)克隆

1.克隆clone：

无性繁殖系(只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一

代…)

2.克隆技术cloning：

从众多基因或细胞群体中通过无性繁殖和选择获得目的基因或

特定类型细胞的操作技术

3.内容：

(1)分子水平：基因克隆即目的基因的复制(受体细胞的无性繁

殖)、分离(特定基因探针选择、钓取目的基因)过程

(2)细胞水平：杂交瘤制备单克隆抗体

(3)个体水平：

不通过两性细胞的结合，从一个单一(体)细胞繁殖出生物个体

——胚胎细胞克隆以胚胎/卵细胞作为供体、利用核移植，不

是严格意义上的动物个体克隆

4.条件：

(1)理论条件：细胞全能性/有发育成完整新个体的全套遗传物

质(根本原因)

(2)基本条件：

①具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞

②具有能有效调控细胞核发育的细胞质物质e.g去核卵细胞

③完成胚胎发育的必要的环境条件e.g胚胎早期培养环境/子

宫

5.非正面影响：丰富生物多样性，促进生物进化，维护生态平

衡

(二)植物克隆

1.全能性表达的难易程度：

(1)受精卵生殖细胞胚胎/全能干细胞多能(干)细胞专能

(干)细胞体细胞;

PS生殖细胞在一定刺激下染色体可加倍;一些动物存在孤雌生

殖

(2)植物细胞动物细胞;低等动物高等动物

PS不同种类植物或同种植物的不同基因型个体间全能性的表

达程度大不相同

2.植物组织培养(植物克隆的技术基础)

(1)理论基础：植物细胞全能性，即植物体的每个生活细胞都

具有遗传上的全能性，因而都具有发育成完整植株的潜能

(2)过程：

①离体植物细胞、组织或器官(外植体)→获得愈伤组织→诱导

形成试管苗→新植株

PS外植体选取形成层(分生组织)部分易于诱导形成愈伤组织

A.培养条件：

首先是离体培养(生物体内细胞中基因在特定时间和空间条件

下选择性表达，细胞分化为不同组织、器官，故无法表现出全

能性)

半/固体培养基(固体为例)

a.营养物质：水、无机盐、蔗糖、维生素、有机添加剂(氨基

酸、琼脂凝固剂等)

b.植物激素/生长调节剂(适当浓度配比诱导分化出芽/根的顶

端分生组织/花)

——CTK中等量IAA少量诱导脱分化，CTK、IAA比例合适诱导

根芽分化

c.无菌条件(外植体70%酒精消毒、器械高温蒸汽灭菌)——杂

菌争夺产毒

d.适宜的pH、温度和渗透压

B.光照：若外植体是(带叶)茎段，不经历脱分化再分化，组培

全过程均需要光照;

若外植体是非光合作用部位(如胡萝卜块根)，再分化成芽后光

照

C.试管苗移栽前需炼苗(草炭土/蛭石，逐渐降湿)

D.愈伤组织：排列疏松的高度液泡化的活的薄壁细胞团

②外植体→愈伤组织→摇床液体悬浮培养分散成单细胞→胚状

体→人工种子

PS单细胞植物克隆，类似受精卵的卵裂、分化、器官发生、

形态建成

单细胞：细胞质丰富、液泡小、细胞核大(胚性细胞特征)

③酶解细胞壁→原生质体培养→新植株

(2)用途：微型繁殖、制造人工种子(胚状体阶段)、单倍体育

种、

作物脱毒(植物分生组织细胞，分裂旺盛病毒极少Cf抗病

毒)、在培养基中加入不同浓度的氯化钠溶液，可诱发和筛选

抗盐植株

细胞产物工厂化生产(愈伤组织阶段已可，试管培养苗、细胞

培养反应器也可)

(3)长期培养后的全能性下降原因：染色体畸变、核变异、非

整倍体产生;细胞或组织中激素平衡被打破;细胞对外源生长物

质的敏感性改变;形成缺乏成胚性的细胞系

——植株在多次继代培养后，会逐渐丧失细胞全能性的表达能

力

3.原生质体融合/植物体细胞杂交(不同植物)

获得原生质体：在甘露醇溶液环境(较高渗透压)中用纤维素酶

和果胶酶混合液处理用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后

收集沉淀物，用等渗溶液洗涤;检验原生质体是否符合要求：

依据渗透作用原理，采用低渗胀破法(见比较表格)

4.植物细胞工程：培养植物细胞(包括原生质体)，借用基因工

程技术将外源DNA导入受体细胞或通过细胞融合将不同源的遗

传物质重新组合，再通过细胞培养，获得具有特定性状的植株

C细胞工程：细胞培养和细胞融合(若基因型不同为细胞杂交)

——基因定位：利用细胞杂交中染色体丢失与特定基因产物的

对应关系

生物动物细胞工程的知识

动物细胞工程

1.动