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發(fā)布時間: 2025年01月14日 03:46
動物細胞工程
動物細胞培養(yǎng) 指明“動物”細胞培養(yǎng)
(1)概念：動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和繁殖。
原理：細胞增殖
(2)動物細胞培養(yǎng)：
①取動物組織塊(動物胚胎或幼齡動物的器官或組織)
②機械消化或用胰蛋白酶處理分散成單個細胞(利于細胞與培養(yǎng)液充分接觸，進而吸收氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)并排出廢物)
③制成細胞懸液→轉(zhuǎn)入細胞培養(yǎng)瓶/卡式瓶中進行原代培養(yǎng)
——細胞間相互依存，呈現(xiàn)一定程度的組織特性，保持生長分裂、接觸抑制、衰老死亡
④貼滿瓶壁的細胞用胰蛋白酶處理使貼壁細胞從瓶壁上脫落下來并分散成單個細胞稀釋分裝傳代培養(yǎng)(最初的若干次傳代也歸入原代培養(yǎng))
——大多數(shù)細胞最終衰老、凋亡(①營養(yǎng)物質(zhì)耗盡②遺傳物質(zhì)沒變，衰老凋亡)
動物組織培養(yǎng)：動物組織在體外及人工條件下維持生活狀態(tài)或生長特性
——可伴隨組織分化，但主要的生命活動仍以細胞為單位;由于細胞運動變化， 培養(yǎng)物組分發(fā)生變異，長期培養(yǎng)最終成為簡單的細胞培養(yǎng)
(3)細胞貼壁和接觸抑制
(4)動物細胞培養(yǎng)條件(液體培養(yǎng)基)
①無菌無毒：培養(yǎng)液和用具無菌處理，一定量的抗生素(種、量)，定期更換培養(yǎng)液
②營養(yǎng)：水無機鹽、葡萄糖、氨基酸、維生素、動物(胎牛)血清、滋養(yǎng)細胞、激素Cf天然(血清)和人工配制成分
③適宜滲透壓、溫度、pH(CO2培養(yǎng)箱：維持適宜的pH值～)
提高形成率的措施：
①選擇適宜的培養(yǎng)基和CO2、pH
②胰島素等激素刺激
③添加血清
④滋養(yǎng)細胞支持生長(經(jīng)射線照射本身失去增殖力的小鼠成纖維細胞)
(5)細胞系：可連續(xù)傳代的細胞(首次傳代細胞即成為細胞系)
①連續(xù)細胞系 異倍體 惡性(致癌)/不死性(保留接觸抑制，不致癌)
②有限細胞系 二倍體細胞
——傳代培養(yǎng)的原因：
①細胞密度過大
②代謝消耗引起營養(yǎng)枯竭
細胞株：特殊的細胞系
(6)細胞克隆/克隆培養(yǎng)法：
定義：把一個單細胞從群體中分離出來單獨培養(yǎng)，使之繁衍成一個新的細胞群體
特點：細胞群體來自于同一個細胞(否則具有異質(zhì)性)，遺傳性狀均一，表達性狀相似
要求：
①最基本：分離出來的細胞是一個而非多個
②一般選擇連續(xù)細胞系：對培養(yǎng)環(huán)境有較大適應范圍并具有較強獨立生存能力
用途：從普通細胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細胞系
動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物
動物難以克隆的根本原因：
細胞分化過程中細胞質(zhì)中的調(diào)節(jié)蛋白關(guān)閉了核中與個體發(fā)育有關(guān)的基因，使基因選擇性表達，基因組中基因活動不完全
(1)原理：動物細胞核的全能性
(2)供核細胞：優(yōu)良動物的傳代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細胞
——后代性別由核供體動物個體的性別決定
受體細胞：去核的MII中期的卵母細胞
①細胞較大，容易操作
②細胞質(zhì)營養(yǎng)豐富，具有調(diào)控細胞核發(fā)育、促進核基因表達的物質(zhì)
(3)體細胞核移植的大致過程是：顯微操作去核法
——多莉羊的成功說明：
①高度分化細胞經(jīng)過一定技術(shù)處理，也可以回復到類似受精卵時期的功能
②在胚胎和個體發(fā)育中，細胞質(zhì)具有調(diào)控細胞核發(fā)育的作用
——無法培育出性狀完全相同的克隆動物的原因：
①受體細胞的細胞質(zhì)基因控制性狀表達
②細胞分裂中基因突變
③環(huán)境因素
動物細胞融合
(一)克隆
克隆clone：
無性繁殖系(只由一個模板分子、母細胞或母體直接形成新一代…)
克隆技術(shù)cloning：
從眾多基因或細胞群體中通過無性繁殖和選擇獲得目的基因或特定類型細胞的操作技術(shù)
內(nèi)容：
(1)分子水平：基因克隆即目的基因的復制(受體細胞的無性繁殖)、分離(特定基因探針選擇、釣取目的基因)過程
(2)細胞水平：雜交瘤制備單克隆抗體
(3)個體水平：
不通過兩性細胞的結(jié)合，從一個單一(體)細胞繁殖出生物個體
——胚胎細胞克隆以胚胎/卵細胞作為供體、利用核移植，不是嚴格意義上的動物個體克隆
條件：
(1)理論條件：細胞全能性/有發(fā)育成完整新個體的全套遺傳物質(zhì)(根本原因)
(2)基本條件：
①具有包含物種完整基因組的細胞核的活細胞
②具有能有效調(diào)控細胞核發(fā)育的細胞質(zhì)物質(zhì) 去核卵細胞
③完成胚胎發(fā)育的必要的環(huán)境條件 胚胎早期培養(yǎng)環(huán)境/子宮
非正面影響：豐富生物多樣性，促進生物進化，維護生態(tài)平衡
(二)植物克隆
全能性表達的難易程度：
(1)受精卵>生殖細胞>胚胎/全能干細胞>多能(干)細胞>專能(干)細胞>體細胞;
PS生殖細胞在一定刺激下染色體可加倍;一些動物存在孤雌生殖
(2)植物細胞>動物細胞;低等動物>高等動物
PS不同種類植物或同種植物的不同基因型個體間全能性的表達程度大不相同
植物組織培養(yǎng)(植物克隆的技術(shù)基礎)
(1)理論基礎：植物細胞全能性，即植物體的每個生活細胞都具有遺傳上的全能性，因而都具有發(fā)育成完整植株的潛能
(2)過程：
①離體植物細胞、組織或器官(外植體)→獲得愈傷組織→誘導形成試管苗→新植株
PS外植體選取形成層(分生組織)部分易于誘導形成愈傷組織
培養(yǎng)條件：
首先是離體培養(yǎng)(生物體內(nèi)細胞中基因在特定時間和空間條件下選擇性表達，細胞分化為不同組織、器官，故無法表現(xiàn)出全能性)
半/固體培養(yǎng)基(固體為例)
營養(yǎng)物質(zhì)：水、無機鹽、蔗糖、維生素、有機添加劑(氨基酸、瓊脂凝固劑等)
植物激素/生長調(diào)節(jié)劑(適當濃度配比誘導分化出芽/根的頂端分生組織/花)
——CTK中等量IAA少量誘導脫分化，CTK、IAA比例合適誘導根芽分化
無菌條件(外植體70%酒精消毒、器械高溫蒸汽滅菌)——雜菌爭奪產(chǎn)毒
適宜的pH、溫度和滲透壓
光照：若外植體是(帶葉)莖段，不經(jīng)歷脫分化再分化，組培全過程均需要光照;
若外植體是非光合作用部位(如胡蘿卜塊根)，再分化成芽后光照
試管苗移栽前需煉苗(草炭土/蛭石，逐漸降濕)
愈傷組織：排列疏松的高度液泡化的活的薄壁細胞團
②外植體→愈傷組織→搖床液體懸浮培養(yǎng)分散成單細胞→胚狀體→人工種子
PS 單細胞植物克隆，類似受精卵的卵裂、分化、器官發(fā)生、形態(tài)建成
單細胞：細胞質(zhì)豐富、液泡小、細胞核大(胚性細胞特征)
③酶解細胞壁→原生質(zhì)體培養(yǎng)→新植株
(2)用途：微型繁殖、制造人工種子(胚狀體階段)、單倍體育種、
作物脫毒(植物分生組織細胞，分裂旺盛病毒極少Cf抗病毒)、在培養(yǎng)基中加入不同濃度的氯化鈉溶液，可誘發(fā)和篩選抗鹽植株
細胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)(愈傷組織階段已可，試管培養(yǎng)苗、細胞培養(yǎng)反應器也可)
(3)長期培養(yǎng)后的全能性下降原因：染色體畸變、核變異、非整倍體產(chǎn)生;細胞或組織中激素平衡被打破;細胞對外源生長物質(zhì)的敏感性改變;形成缺乏成胚性的細胞系
——植株在多次繼代培養(yǎng)后，會逐漸喪失細胞全能性的表達能力
原生質(zhì)體融合/植物體細胞雜交(不同植物)
獲得原生質(zhì)體：在甘露醇溶液環(huán)境(較高滲透壓)中用纖維素酶和果膠酶混合液處理用網(wǎng)篩過濾原生質(zhì)體到離心管內(nèi)，離心后收集沉淀物，用等滲溶液洗滌;檢驗原生質(zhì)體是否符合要求：依據(jù)滲透作用原理，采用低滲脹破法(見比較表格)
植物細胞工程：培養(yǎng)植物細胞(包括原生質(zhì)體)，借用基因工程技術(shù)將外源DNA導入受體細胞或通過細胞融合將不同源的遺傳物質(zhì)重新組合，再通過細胞培養(yǎng)，獲得具有特定性狀的植株
C細胞工程：細胞培養(yǎng)和細胞融合(若基因型不同為細胞雜交)
——基因定位：利用細胞雜交中染色體丟失與特定基因產(chǎn)物的對應關(guān)系
認真審題
首先需要這些學生認真審題，其次需要這些學生根據(jù)題目中考查的知識點聯(lián)想通過什么樣的方法做出這些題目。學生在審題的過程中，需要了解這些題目，考查的知識點有哪些，學生需要學會抓住這些關(guān)鍵詞，只有抓住了題目中的關(guān)鍵詞，才能夠迅速的找到自己，應該通過什么樣的方法做題。
找對方法
如果學生在做題的過程中發(fā)現(xiàn)有的題目自己不會做。學生應該在平時學習的過程中，記了一些做題的方法。如果不知道考察的是什么內(nèi)容，學生應該根據(jù)這些關(guān)鍵詞找出一些方法，排除一些方法之后，學生根據(jù)自己的方法做出這些題目。
如果學生想要做對生物題，學生就必須要找對方法。學生在學習的過程中，學生總會積累到一些做題的技巧，通過做大量的練習題，學生能夠熟練的應用這些技巧，也能夠熟練地應用這些做題的方法。
排除法
有的題目確實需要學生思考一段時間，如果學生覺得在考試的過程中會浪費大量的時間，學生可以通過排除法，找出正確的答案。學生可以直觀地同想象中排除一些錯誤的選項，會剩下幾個選項，再根據(jù)這些學生的分析，找出正確的答案。其實做生物題也需要一些技巧，就是不會，學生也能夠通過正確的方法得出答案。
【微語】茶不求精而壺亦不燥，酒不求洌而樽亦不空；素琴無弦而常調(diào)，短笛無腔而自適。縱難超越羲皇，亦可匹儔嵇阮。
溫馨提示：
