知識(shí)點(diǎn)1
植物組織培養(yǎng)技術(shù)
1.概念:在無(wú)菌和人工控制的條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞,培養(yǎng)在人工配制的固體培養(yǎng)基(瓊脂)上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株。
2.過(guò)程:
【注意】
☆取材部位是形成層:因?yàn)?/span>分化程度低容易誘導(dǎo)。
☆愈傷組織特點(diǎn):排列疏松無(wú)規(guī)則、高度液泡化、無(wú)定形態(tài)、薄壁細(xì)胞。
☆培養(yǎng)基——高壓蒸汽滅菌;外植體——70%酒精消毒。
☆培養(yǎng)條件:
(1)溫度、pH、滲透壓。
(2)營(yíng)養(yǎng):蔗糖(提供能源,調(diào)節(jié)滲透壓)等。
(3)激素:生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。其比值高時(shí)利于生根,低時(shí)利于生芽;先用生長(zhǎng)素,后用細(xì)胞分裂素,利于細(xì)胞分裂,細(xì)胞不分化,先用細(xì)胞分裂素,后用生長(zhǎng)素,細(xì)胞既分裂也分化。
(4)光照:不同植物在不同階段,對(duì)光強(qiáng)、光質(zhì)、光周期要求不同。
3.原理:植物細(xì)胞的全能性
4.用途:
(1)微型繁殖:保持優(yōu)良品種的遺傳特性,可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖
(2)作物脫毒:采用莖尖組織培養(yǎng)來(lái)除去病毒(因?yàn)橹参?/span>分生區(qū)附近的病毒極少或沒(méi)有)
(3)人工種子:以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,經(jīng)人工薄膜包裝得到的種子。優(yōu)點(diǎn):保持優(yōu)良品種的遺傳特性,不受季節(jié)氣候和地域的限制,節(jié)約土地
(4)單倍體育種:首先,通過(guò)花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株,再對(duì)單倍體幼苗進(jìn)行秋水仙素處理;得到了正常的純合二倍體植株(可育、純合子不發(fā)生性狀分離),優(yōu)點(diǎn):明顯縮短育種年限
(5)突變體利用:在組織培養(yǎng)過(guò)程中,由于細(xì)胞不斷的處于分生狀態(tài),所以容易出現(xiàn)突變體,于是可以篩選出有用的突變體來(lái)培育新品種。
(6)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn):通過(guò)對(duì)能夠產(chǎn)生對(duì)人們有用的產(chǎn)物的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng),從而得到細(xì)胞產(chǎn)物。有些細(xì)胞產(chǎn)物只需要培養(yǎng)到愈傷組織即可。
【思考】植物組織培養(yǎng)屬于克隆(無(wú)性繁殖)嗎?
知識(shí)點(diǎn)2
植物體細(xì)胞雜交技術(shù)
1.過(guò)程:先植物細(xì)胞融合(原理為細(xì)胞膜的流動(dòng)性),再植物組織培養(yǎng)(原理為植物細(xì)胞的全能性)
2.誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法:物理法包括離心、振動(dòng)、電激等;化學(xué)法一般是用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。
3.意義:克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,大大擴(kuò)展雜交的親本組合范圍。
4.不足:沒(méi)有完全按照人們的意愿表達(dá)出雙親的優(yōu)良性狀。
5.融合成功的標(biāo)志是:雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁,與高爾基體有關(guān)。核融合后的DNA數(shù)和染色體數(shù)、染色體組數(shù)均采取加法,會(huì)出現(xiàn)異源多倍體。再生細(xì)胞壁之前注意培養(yǎng)基的滲透壓。
6.由于植物細(xì)胞有細(xì)胞壁,所以在融合之前要用纖維素和果膠酶去壁,得到球形的原生質(zhì)體。
知識(shí)點(diǎn)3
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
1.概念:動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個(gè)細(xì)胞,然后放在適宜的培養(yǎng)基(液體)中,讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。(不能變成個(gè)體;原理是細(xì)胞增殖)。
2.流程:取幼齡動(dòng)物組織塊剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進(jìn)行原代培養(yǎng)→細(xì)胞貼壁→接觸抑制→重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理→分瓶繼續(xù)傳代培養(yǎng)。【思考】該過(guò)程可以用胃蛋白酶嗎?
3.細(xì)胞傳至10~50代左右時(shí),增殖逐漸停止,但部分發(fā)生變異的細(xì)胞,獲得不死性。故如果想保持正常的二倍體核型通常在10代以內(nèi)。
4.細(xì)胞貼壁:懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上,稱為細(xì)胞貼壁。培養(yǎng)貼附性細(xì)胞時(shí),細(xì)胞要貼附于底物上才能生長(zhǎng)增值。
5.接觸抑制:細(xì)胞數(shù)目不斷增多,當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖。
【思考】癌細(xì)胞有接觸抑制和細(xì)胞貼壁現(xiàn)象嗎?
6.條件:
(1)無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境:培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無(wú)菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素,以防培養(yǎng)過(guò)程中的污染。此外,應(yīng)定期更換培養(yǎng)液,防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。
(2)營(yíng)養(yǎng):合成培養(yǎng)基(糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等)加入血清、血漿等天然成分(因?yàn)槿藗儗?duì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還沒(méi)有完全搞清楚)
(3)溫度和pH:哺乳動(dòng)物的適宜溫度多是36.5℃±0.5℃;多數(shù)細(xì)胞生存的適宜pH:7.2~7.4
(4)氣體環(huán)境:95%空氣+5%CO2 。O2 是細(xì)胞代謝所必需的,CO2 的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH
7.應(yīng)用:早期胚胎培養(yǎng)、皮膚移植材料的培育、制備單克隆抗體、檢測(cè)有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。
知識(shí)點(diǎn)4
動(dòng)物體細(xì)胞核移植
1.哺乳動(dòng)物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植(比較容易)和體細(xì)胞核移植(比較難)。
2.體細(xì)胞核移植的大致過(guò)程是:
【思考】是百分百的克隆嗎?
答案:不是。提示:細(xì)胞質(zhì)遺傳,環(huán)境影響基因表達(dá),基因突變等
3.選用去核卵母細(xì)胞的原因:卵母細(xì)胞體積大,容易操作;細(xì)胞質(zhì)多,營(yíng)養(yǎng)豐富;含有激發(fā)細(xì)胞核全能性的物質(zhì)。
4.原理:高度分化的動(dòng)物細(xì)胞核有全能性。
5.應(yīng)用:加速家畜遺傳改良進(jìn)程,促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育;保護(hù)瀕危物種;生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白;作為異種移植的供體;用于組織器官的移植等。
6.存在的問(wèn)題:克隆動(dòng)物存在著健康問(wèn)題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。
知識(shí)點(diǎn)5
動(dòng)物細(xì)胞融合
1.動(dòng)物細(xì)胞融合:也稱細(xì)胞雜交,是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程。融合后形成的具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞,稱為雜交細(xì)胞(不能變成個(gè)體,原理為細(xì)胞膜的流動(dòng)性)。
【思考】動(dòng)物細(xì)胞雜交用到胰蛋白酶嗎?
2.動(dòng)物細(xì)胞融合方法:與植物原生質(zhì)體融合的方法基本相同,常用誘導(dǎo)因素除聚乙二醇、電激外還有滅活的病毒。
3.意義:突破有性雜交方法的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。
知識(shí)點(diǎn)6
單克隆抗體
1.過(guò)去如何獲得抗體:向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射抗原,從血清中分離抗體(產(chǎn)量低、純度低、特異性差)
2.單克隆抗體的制備過(guò)程:
3.雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn):既能大量繁殖,又能產(chǎn)生專一的抗體。
4.單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn):特異性強(qiáng),靈敏度高,并能大量制備。
5.單克隆抗體的作用:作為診斷試劑:準(zhǔn)確識(shí)別各種抗原物質(zhì)的細(xì)微差異,并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合,具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速的優(yōu)點(diǎn)。用于治療疾病和運(yùn)載藥物:主要用于治療癌癥治療,可制成“生物導(dǎo)彈”。
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