动物细胞工程论文范文

2024-02-16

动物细胞工程论文范文第1篇

教学目标 :

①进一步熟练制作临时装片和使用显微镜观察细胞,说明人口腔上皮细胞的基本结构,区别动植物细胞结构的主要不同点。

②提高制作以及观察临时装片的技能。

③设计实验、改革实验,开发自己的创新潜能,以此来体会科学探索的思想和方法是不断发展的;继续形成“胆大心细”的心理素 质;在“模拟制作”活动中,提高学习生物学的兴趣。 重点和难点

重点:说明人口腔上皮细胞的基本结构,比较动植物细胞的相同点和不同点;提高实验能力和观察能力。

难点:制作临时装片过程中的刮取(首次观察自己身体上的细胞,学生感到既新鲜又好奇,取材关系到实验效果)

细胞结构的观察(与植物细胞相比不易观察,略有难度); 设计实验(应用以往的学习经验,是较高层次的学习)。

课前准备

学生:预习;3H铅笔,绘图纸;各种各样的果冻,彩色糖粒,果脯,小塑料食品袋,线等物品;上课前漱口。

教师:生理盐水,稀碘液,高锰酸钾溶液(质量分数为1%~5%),消毒牙签,滴管,纱布,镊子,吸水纸,载玻片,盖玻片,显微镜,清水,琼脂。人口腔上皮细胞的结构挂图,不同种类的人体、动物体细胞挂图或投影片、投影仪或多媒体设备(若条件许可),提前制作临时装片、摆放示范镜。 教学设计

一、引入新课

复习:临时装片的制作方法;植物细胞的基本结构。 实验题目:观察人的口腔上皮细胞 温故知新 提出问题:

①想看看自己身上的细胞吗?

②人的细胞与植物细胞有什么相同和不同之处? 激起疑惑:口腔上皮细胞在哪儿?怎样获得? 解决心中的疑惑 承前启后,知识导入。

引导学生联系自身,提出问题,创设学习情境。 出示题目,交流:“看到题目,你有何疑问? 示范取材部位。材料用具

提出疑问:生理盐水有什么作用? 引导、分析方法步骤

二、制作人口腔上皮细胞临时装片

①设计:根据已有的经验,设计实验方案(注意取村、方法、染色剂的变化);

②制作:同组同学尽量选择不同的方案制作临时装片,增加对比性。参与 引导 、帮助

调查

二、用显微镜观察人的口腔上皮细胞

观察自己制作的临时装片,然后同学间交换观察。 借鉴老师摆放的示范镜。

发现由于取材、染色的不同而出现的不同效果。巡视 、提示 参与观察

绘制细胞的基本结构图:

细胞膜 、细胞质 、细胞核 、动、植物细胞的异同感知动物(人)细胞的形态结构,注意绘图要领、互评、展示。 讨论 、归纳

总结:比较、归纳、描述、指导、提示、评价

出示挂图或媒体演示(投影展示)不同种类的动物细胞 引导、总结 模拟制作

策略①:按照书中方法分组制作。

动物细胞工程论文范文第2篇

摘 要 细胞工程是生物工程专业的一门专业基础课,细胞工程课程组对细胞工程课程的教学内容、教学方法和考核方式等进行了一系列的探索与改革,制定了课程质量标准,修订了课程教学大纲,为生物工程专业学生的培养奠定了一定的专业基础。

关键词 细胞工程 课程改革 教学改革

Exploration and Thinking of Biological Engineering

Cell Engineering Course Teaching Reform

SHAO Jingxia, YANG Shushen, XU Hong, MA Ruili, ZHANG Xiaohong

(College of Life Sciences, Northwest A& F University, Yangling, Shaanxi 712100)

生物工程是一门新兴的集生物学、化学、医学、工程学等为一体的边缘交叉学科。我校生物工程专业始建于1999年,细胞工程课程是生物工程专业的一门专业课,是应用性、实践性很强的学科。根据生物工程专业人才培养的目标, 在多年的教学和实践过程中,笔者对细胞工程课程内容和结构进行了较为全面的改革和探索,以期完善人才培养的知识结构,满足本专业学生课程学习的需求,培养知识全面的合格人才,切实提高学生的创新与实践能力。

1 合理构建课程体系

1.1 适应专业要求,调整教学内容

细胞工程是生物工程专业的一门专业课,由于师资及实验条件限制,最初细胞工程课程内容主要讲述植物细胞工程,其内容主要包括:植物细胞的全能性理论及其实现途径,植物细胞的脱分化和再分化理论,器官分化和体细胞胚胎发生的途径与方式,植物细胞工程实验室组成和无菌操作技术,植物离体无性繁殖和脱病毒技术,植物胚胎培养和单倍体诱导技术,原生质体培养和体细胞杂交,植物细胞培养及次生代谢产物的生产,体细胞无性系变异和突变体筛选,种质资源离体保存和植物遗传转化技术。随着专业的快速发展和学生知识结构的需求,对课程内容的要求也在不断拓展。近几年我们增加了动物细胞工程的理论,其内容涉及动、植物细胞和组织的培养技术,细胞融合技术,胚胎移植、动物克隆、体外受精、转基因动物等技术以及细胞工程技术在农业、工业和医药等领域的应用。

1.2 立足基本原理,突出专业应用

我们在讨论课程大纲及课程质量标准时确定了该门课程主要包含基本原理、基本技术、实践应用三部分,压缩了原理和理论讲授学时,加大了知识应用学时,例如学习了细胞全能性理论知识,我们把如何利用这一原理进行植物快繁、细胞培养、种质保存等作为重点内容。调整课堂讲述内容的同时,增加了实验课和实习的学时,使课程结构更加适应专业学习需求,突出了工科课程的专业应用。

1.3 编制课程标准,规范教学内容

细胞工程课程大纲经过了2004年、2008年、2012年和2014年4次修订,生物工程教研室对细胞工程课程内容、实验、实习等环节进行了广泛的讨论,同时也听取和参考了其他高校同行的建议,编写了细胞工程课程质量标准,首先确定了学生通过本课程的教学应实现以下目标:①了解细胞工程课程在生物学科中的地位及发展情况;②了解细胞工程的基本理论依据及该课程在国内外的进展与发展趋势;③使学生理解和掌握动植物细胞工程的基本理论知识和各种操作技术的基本原理及技术路线;④使学生能够灵活运用所学的基础理论知识,发现、分析并解决实验操作过程中的具体问题;⑤提高学生分析问题、解决问题的能力,为以后更好地应用细胞工程技术奠定坚实的理论和技术基础。围绕课程培养目标确定了细胞工程课程共十五章的讲述内容;同时进一步规范了该门课程的考核环节和实施程序,使今后的课程考核更加全面和科学。

2 改进教学方法,利用现代化教学手段,提高教学效果

2.1 采用多种教学方法,调动学生学习的积极性

生物工程专业本科的细胞工程课程在三年级第二学期开设,学生已经具备相关的专业基础知识。因此教师在课堂授课过程中,综合采用启发式、比较式、互动式和讨论法等多种教学方式,充分调动学生的积极性,实现学生对理论知识的更好理解和掌握。如在讲述细胞工程理论时,首先提问学生为什么细胞具有全能性,各种不同细胞类型实现全能性的能力为什么不同?并引入课堂讨论-植物离体培养中如何实现植物细胞的全能性?在讲述细胞培养时,我们首先让学生比较植物细胞、动物细胞与微生物细胞的结构、功能的不同;在讲述人工种子时,引入课堂讨论-体细胞胚胎与合子胚的异同点?通过这些方式充分调动他们探索未知领域的主观能动性和创造性思维,激发学生的求知欲,激励学生积极参与到教学过程中,真正让学生成为课堂的主体。

2.2 充分利用多媒体教学手段,提高学生的学习兴趣

计算机辅助教学作为现代化的教学手段,在改革教学模式、优化教学内容、提高学生的学习效率等方面有重要的作用。细胞工程课程内容多,信息量大,应用性和实践性很强,又涉及多种实验技能。根据细胞工程课程的特点与教学内容要求,为了使学生在有限的课时内取得更好的学习效果,在教学过程中,授课教师采用传统板书和多媒体教学相结合的手段。在平时的教学实践中,授课教师就非常注重各种素材的收集和加工,自制或搜集相关的视频和动画,在课程教学和实验教学中均使用多媒体课件。如利用图片展示污染、褐变、玻璃化等现象,使学生可以直观地分辨到各种限制植物组织培养的因素;用动画的方法进行演示胚胎干细胞的诱导分化及单克隆抗体的制备过程,使学生更容易理解和掌握这些较抽象的内容;通过视频等方式介绍原生质体的分离,细胞融合等过程,可以把一些学生容易忽略、较抽象、不易观察到的重要操作技术直观地演示出来。利用板书绘制离体培养条件下,小孢子发育成植物体的途径和原生质体融合的不同产物,以加深学生的理解。传统和现代教学手段相结合,加强理论和实际的联系,取得了明显的教学效果。

同时,我们也完善了细胞工程课程的网上资源,包括教学大纲、多媒体课件、思考题和试题库等,方便学生课后复习。

3 加强实践教学,巩固教学成果

细胞工程是一门应用性、实践性很强的课程,我们注重理论课教学的同时,不断完善实践教学体系。通过多年的教学实践,已经建立起了包括课程实验和生产实习两个方面的实践教学体系。

保留基础性实验内容,如培养基配制、初代培养、继代培养、培养物观察等内容,以培养和训练学生最基本实验技能。在有限的实验课课时和现有实验条件下,对原有短时间的、验证性实验进行整合和优化,合理规划实验内容和环节,使实验环节衔接紧密。如实验室的显微镜和解剖镜是按照两个同学一组的标准配备的,在花器官剥离与观察实验中要用到解剖镜,而花粉发育时期鉴定用到光学显微镜,因此我们将这两个实验整合在一起,既有效利用了实验室资源,又节约了时间。人工种子的制备和继代培养基的配制合在一起,在培养基灭菌的过程中,制备人工种子,避免了学生等待灭菌的过程。

在传统的细胞工程实验教学中,如母液配制、材料选择等一般由实验人员或教师提前准备,学生只是按照实验指导完成实验的部分步骤。如原生质体的分离、纯化和融合实验,改变了原来实验室老师准备好所有需要用的试剂,而让学生全程参分离酶液、洗涤液、电融合液、化学融合剂的配制,将现有的部分过程性实验变为全部过程性实验。通过全程参与实验的整个过程,学生的实验技能得到较全面的综合性训练。

为培养学生的综合能力和探究精神,结合不同专业的学科方向,自选一些实验材料,独立完成,也可以结合教师科研和大学生科创项目进行,提高学生的综合实验能力和基本的科研素质。

4 完善考核方式、注重学习效果

考核是教学中不可缺少的环节,通过考核对教学质量及教学效果的反馈和检查,一方面,检查学生对知识的掌握程度;另一方面,教师可以发现教学中存在的问题,及时改进教学效果。细胞工程课程考核分为两大部分,平时考核占30%,课程考试占70%。平时考核主要包括课堂表现(考勤,课堂讨论,课堂提问)和课后作业等方式对学生平时的表现进行综合考核。引导学生重视平时学习,防止期末突击应付考试。

实验课按照实验的性质,分别考核,首先基础性的实验中逐步降低实验报告的成绩比例,将学生在实验课上的综合表现,包括操作的规范程度、培养结果的好坏及卫生情况等纳入到考核的内容,使学生养成良好的实验习惯。基础实验的评定具体包括实验报告50%、课堂纪律10%、实验技能20%、实验结果10%和实验习惯(卫生、实验用品使用等)10%。

其次,对于综合性设计性实验的考核,主要从材料的选择,方案的设计,团队协作,实验操作,报告书写的规范程度等方面来评价,因为实验材料的选择根据学生兴趣,因此难易程度不同,对实验结果仅作为参考基础。这部分的成绩评定具体包括材料的选择10%,方案的设计30%,团队协作20%,实验操作及材料的生长状况20%,报告书写的规范程度20%。计算各部分的成绩的平均成绩,作为实验的最终成绩。

对实习的考核,实行带队教师与实习基地指导教师的双向考核。主要包括实习考勤(10%)、实习报告(30%)、实习带队老师(30%)和实习基地老师成绩(30%)的双向考核。

随着细胞工程发展,在教学过程中授课教师不仅要不断丰富学科发展的前沿和发展动态,更新自身的知识理论框架,而且在教学过程中要不断思考探索和总结,提高教学质量,使学生在学习过程中真正有所收获,为国家培养出综合素质较高具有创新能力的优秀人才。

参考文献

[1] 杨淑慎.细胞工程[M].北京:科学出版社,2009.

[2] 马瑞丽,杨淑慎.生物工程专业动物细胞工程课程教学改革探讨[J].安徽农业科学,2013.41(13):6062-6063.

[3] 梁亦龙,魏进民,张继承.细胞工程教学改革的探索[J].实验室科学,2009(4):25-26.

[4] 刘进平,莫饶,李彦军,等.“植物细胞工程”课程教材建设与教改实践[J].农业与技术,2005.25(4):194-195.

[5] 唐琦,马明霞,雷迅.高等院校课程考核改革探索[J].中国成人教育,2012(1):139-140.

[6] 许学军.多媒体教学的优点及现状与对策[J].中国科技信息,2006(1):272-276.

动物细胞工程论文范文第3篇

编制人:王静

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班级: 姓名: 组别: 组号: 评价:

动物笑谈 【学习目标】 1.掌握重点字词。

2.通过作者风趣诙谐的语言,引导学生通过阅读感受作者作为科学工作者的敬业态度。 3.理解大皇冠鹦鹉“可可”与人建立的亲密关系。

4.了解劳伦兹对生命的尊重以及他对动物行为科学工作的执着与热爱。 【自学导航】 【作者简介】

康拉德·劳伦兹(1903—1989),奥地利动物行为学家、科普作家。1973年由于对动物行为学研究方面开拓性的成就而获诺贝尔奖,除了在学术上的成就之外,劳伦兹最为人所称道的,是他在动物行为方面的通俗写作,著有《所罗门王的指环》《攻击的秘密》《雁语者》《狗的家世》等。 【重点字词】

【【新课讲授】 【整体感知】

1.为什么艾顿堡的居民都把“我”当疯子? 明确:

2.课文写了和黄冠大鹦鹉“可可”有关的哪几件趣事? 明确:

【合作探究】

1.新出生的小水鸭有什么本能?为了让小水鸭跟着“我”走,“我”是怎样做鸭妈妈的? 明确:

2.劳伦兹对动物的关爱获得了大大超出他预料的收获,带给我们怎样的思考? 明确:

【拓展训练】

1.有人说,劳伦兹就像老顽童,可以一边学鸭子叫一边带着小鸭子走,学了这篇课文,你对劳伦兹有了怎样的认识和评价?

2.与同学们讨论应该怎样具体生动地描写动物的行为,然后写一写。

【课堂小结】

【课后反思】

北晨学校初中部七年级语文(上)导学案(初稿)

编制人:王静

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(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11)

(12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25)

(26)上面是某同学为“名人读书方法”主题演讲搜集的一组资料,不符合这一主题的是哪两则?

(27)下面是某同学摘抄的读书名言,请依照这句名言的句式,仿写一个句子。 名言:一本书像一艘船,带领我们驶向无限广阔的生活海洋。 仿写:一本书像 , 。

【课堂小结】

【课后反思】

北晨学校初中部七年级语文(上)导学案(初稿)

编制人:王静

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【当堂训练】

1. 第三段中运用了不少成语,请找出来,说说运用成语的好处。

1.朗读第四段,体会在叙述中表达了作者什么样的感情。

3.论述学习白求恩精神的意义,为什么单提“毫无自私自利之心的精神”?

【合作探究】

1.作者在结尾用了什么句式来阐述学习白求恩精神的意义?“高尚”“纯粹”“有道德”“脱离了低级趣味”“有益于人民”分别指什么?

2.运用排比句式有什么好处?

3.第2段哪些话是正面介绍白求恩,哪些话是侧面介绍白求恩的?侧面介绍有什么作用?

4.概括文章主旨。

拓展延伸

运用正侧面描写的手法描写一个人。

【课堂小结】

本文运用了 的写法,运用 的手法,既赞扬了白求恩同志的崇高品质,又号召全党同志学习白求恩的精神,语言朴实、准确、精炼,感情真挚感人,极有号召力。

【课堂反思】

北晨学校初中部七年级语文(上)导学案(初稿)

编制人:王静

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秋天的怀念第一课时答案 自学导航 注释 整体感知

1.课文围绕“我”和母亲写了几件事?

明确:课文写了四件事:①“我”发脾气时,母亲抚慰“我”。②母亲为了“我”隐瞒病情。③母亲央求“我”去看花。④母亲的临终嘱托。

2.本文讲述了什么内容?抒发了作者怎样的思想感情?

明确:本文讲述了一位重病缠身的母亲在忍着病痛默默地、坚定地、乐观地照顾双腿瘫痪的儿子,直至生命的最后,歌颂了伟大而无私的母爱,表达了作者对母亲深深的怀念。 合作探究

1.作者在双腿瘫痪之后脾气变得如何?用文中的一个词语来概括。 明确:暴怒无常。

2.他的暴怒无常表现在哪里?从哪些句子可以看出来?

明确:第一处:望着望着天上北归的雁阵,我会突然把面前的玻璃砸碎;听着听着李谷一甜美的歌声,我会猛地把手边的东西摔向四周的墙壁。第二处:我狠命地捶打这两条可恨的腿,喊着,“我可活什么劲儿!”第三处:“哎呀,烦不烦?几步路,有什么好准备的!”(作者此时非常绝望、消极、难过,对一切都失去了兴趣,他整天沉浸在消极哀怨的情绪中不能自拔,失去了活下去的信心,认为自己是世界上最不幸的人。)

3.面对如此暴躁不安的儿子,他的母亲是怎样做的呢?(学生找出母亲的动作、语言、神态描写的句子)

明确:第一处:母亲就悄悄地躲出去,在我看不见的地方偷偷地听着我的动静。当一切恢复沉寂,她又悄悄地进来,眼边红红的,看着我。(表现了母亲怎样的心理活动?母亲的动作很轻,小心翼翼的,生怕自己触碰到儿子脆弱敏感的心,使儿子更加烦躁和难受。)

第二处:她侍弄的那些花都死了。(侧面描写。母亲爱花,但是她更爱儿子,她把精力都投入到照顾儿子上面。)

第三处:母亲扑过来抓住我的手,忍住哭声说:“咱娘儿俩在一块儿,好好儿活,好好儿活„„”(“好好”这两个字蕴含了母亲对儿子的哪些期望?坚强、勇敢地活下去,不要自暴自弃,放弃对生活的信心,鼓励儿子也是鼓励自己。)

第四处:母亲进来了,挡在窗前。(这个“挡”字写出了母亲对“我”无微不至的爱,母亲连这个细小的动作都观察到了,她不想让儿子产生不好的联想。)

第五处:“我推着你去看看吧。”母亲试图让儿子把注意力转移到其他事情上,想让儿子从病痛的阴影中走出来,不要总是沉溺在痛苦之中。

第六处:母亲见我同意了,喜出望外,她高兴得一会儿坐下,一会儿站起。

第七处:她比我还敏感。她又悄悄地出去了。(母亲的心非常的细腻,连说话都小心翼翼,避免去触碰儿子的伤口。“悄悄地出去”表明母亲十分自责。)

【课堂小结】

这篇文章是史铁生对已故母亲的回忆,表达了作者对母亲深切的怀念和深深的悔恨、愧疚之情,表现了母爱的伟大和无私。

北晨学校初中部七年级语文(上)导学案(初稿)

编制人:王静

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秋天的怀念第二课时答案 自学导航

1.文章中有几处插叙的内容?请找出来,并说说其作用。

明确:文中有三处插叙:一处是写母亲爱花,但她侍弄的那些花都死了;一处是妹妹告诉“我”母亲病重的消息;一处是母亲病危前的临终遗言。(这三处都体现了母亲的精神品质:坚强、无私、爱护子女。)作用:交代了母亲的身体状况和母亲对“我”的爱,使母亲的形象更丰满。 2.“咱娘儿俩在一块儿,好好儿活,好好儿活„„”这句话的含义是什么?

明确:母亲说这句话的时候,自己的病情已经十分严重,然而她怕影响孩子的情绪,一直隐瞒着,当孩子说活着有什么劲儿的时候,她自然也会想到自己的病情,母亲的话是讲自己和孩子的。虽然都得了重病,但是她希望孩子也像她一样勇敢地面对现实,坚强地活下去。 3.文章共写了几次去北海看菊花?

明确:三次。第一次是母亲要推“我”去看菊花,“我”的回答非常强硬:“不,我不去!”第二次是母亲再次提出要推“我”去看菊花,“我”的回答是“什么时候?”第三次是和妹妹一起去看菊花,“我”懂得了母亲没有说完的话“我俩在一块儿,要好好儿活„„”(这几次看菊花,“我”的态度从非常绝望暴躁到无所谓,再到后来的懊悔、无奈。) 合作探究

1.本文的标题是“秋天的怀念”,这里的“秋天”有什么意蕴?

明确:秋天是故事发生的特定时间,秋天是背景,文中写景、叙事、记人,都与秋天有关;秋天的萧条景象衬托了我遭遇不幸后的绝望心情;菊花在秋风中盛开的景象,表明我走出了人生低谷,开始积极面对人生。

2.结合文章的内容,具体分析作者从“看花”中获得了哪些人生感悟。

明确:身患重病的母亲,一直热切地期待陪“我”“看花”,表现了母亲对儿子细腻的呵护和关爱,从中“我”感受到母爱的伟大;母亲病逝后,“我”终于在看花时,理解了母亲的良苦用心,领悟到人要积极勇敢地面对生活的道理。 当堂训练

1.文中哪些地方运用了细节描写?请找出来,并说说其作用。

明确:文章从细微之处对母亲的神态、动作等进行了描写,如“悄悄地躲出去”“偷偷地听着我的动

静”“又悄悄地进来,眼边红红的,看着我”等,母亲这些细微的动作表现了她对“我”的理解、牵挂、关切与担忧。

1.文中运用借景抒情的手法,“窗外的树叶‘唰唰啦啦’地飘落”,表现了“我”失落的心情。“黄色的花淡雅,白色的花高洁,紫红色的花热烈而深沉,泼泼洒洒,秋风中正开得烂漫”,表达了“我”对母亲的思念之情。 【课堂小结】

动物细胞工程论文范文第4篇

吕冰峰

博士生资格考试综述(2005年10月24日)

细胞死亡的分类

吕冰峰

北京大学基础医学院免疫学系分子免疫实验室

北京大学人类疾病基因研究中心

摘要:细胞死亡是多细胞生物生命过程中重要的生理或病理现象。细胞死亡有很多种,基于不同的分类标准,其分类结果也不一样。细胞死亡有程序性和非程序性之分,后者即坏死。程序性细胞死亡按其发生机制不同可以分为凋亡、自吞噬性程序性细胞死亡、Paraptosis、细胞有丝分裂灾难、胀亡等。也有很多学者按照死亡时细胞的形态特征进行分类:按照细胞核形态可以分为凋亡、凋亡样程序性细胞死亡、坏死样程序性细胞死亡和坏死;按照Clarke形态学分类,程序性细胞死亡分为I、II、III类。形态学分类与机制分类有很大的重叠,我们总结了它们的对应关系。

关键词:程序性细胞死亡,凋亡,自吞噬,Paraptosis,细胞有丝分裂灾难,胀亡,坏死

一、前言

多细胞生物的发育及生存依赖于其细胞分裂增殖和死亡之间的平衡,一旦这种平衡被打破,就会发生胚胎发育异常、退行性疾病以及癌症等。所以在进化过程中,多细胞生物逐渐拥有了复杂而精密的调节机制维持这种平衡。

细胞的死亡形式多种多样,在过去的150年其分类主要基于形态学[1]。而在最近的30年里,由于死亡分子机制方面的研究取得长足进步,使得死亡的分类更加科学化。但是,由于认识的局限性,细胞死亡分类的现状是形态和机制并存,甚至给人一种混乱的感觉,本文将对现有的细胞死亡分类加以综述,并尽量将形态学分类与机制分类联系起来。

二、非程序性细胞死亡

程序性细胞死亡的共同点在于它们是细胞主动的死亡过程,能够被细胞信号转导的抑制剂阻断,而非程序性细胞死亡则是细胞被动的死亡过程,不能被细胞信号转导的抑制剂阻断[2]。

非程序性细胞死亡即坏死,是指细胞在受到环境中的物理或化学刺激时所发生的细胞被动死亡[3]。其主要形态学特点是胞膜的破坏,细胞及细胞器水肿(胞2018-10-7

8(1) 综述:细胞死亡的分类

吕冰峰

浆泡化),但染色质不发生凝集。细胞死亡后,细胞内容物及前炎症因子释放,趋化炎症细胞浸润引起炎症,以去除有害因素及坏死细胞并进行组织重建。 哈佛大学医学院的袁均英教授和她的研究小组通过高通量的筛选,找到了一种化学小分子Necrostatin-1,能够抑制Fas/TNFR引起的坏死。该分子能专一性地阻断细胞坏死,但对凋亡没有抑制作用,这种死亡方式被他们命名为Necroptosis[4]。他们的研究还指出,坏死也能由细胞信号通路介导。所以说,坏死不都是非程序性的,很多信号通路介导坏死的发生,其原因可能是由于认识的局限性,很多和坏死形态相似的死亡被误认为是坏死,因此应该把传统意义的坏死分为两类,即坏死和坏死样程序性细胞死亡[5]。

三、程序性细胞死亡

程序性细胞死亡的分类方式大致有两种,即基于死亡机制的分类和基于形态学的分类。基于机制可以将程序性细胞死亡分为两大类:Caspase依赖的和Caspase非依赖的。前者即典型的凋亡,后者包括自吞噬性程序性细胞死亡、Paraptosis、细胞有丝分裂灾难、胀亡等。基于形态学的分类又有两种:一种将程序性细胞死亡分为凋亡、凋亡样程序性细胞死亡和坏死样程序性细胞死亡;另一种则分为I类、II类和III类程序性细胞死亡。

(一)基于机制的程序性细胞死亡分类

1. 凋亡

1972年Kerr从形态学的角度描述了细胞的生理死亡,并将其命名为凋亡[6]。凋亡的形态学特征为染色质凝集、边缘化,细胞皱缩,细胞膜内侧的磷脂酰丝氨酸外翻,细胞出泡形成凋亡小体。细胞凋亡受到一系列相关基因的严格调控。根据凋亡信号的来源可以将细胞凋亡信号转导通路分成两条:外源性通路(死亡受

[7]体通路)和内源性通路(线粒体通路)。两条信号通路汇集于下游的效应Caspase。效应Caspase在细胞凋亡的执行阶段能够直接引起重要蛋白质的降解和核酸酶的激活并最终导致细胞凋亡。也有一些凋亡不依赖于Caspase,而是通过AIF等分子发挥效应,其形态学变化属于凋亡样程序性细胞死亡。 2. 自吞噬性程序性细胞死亡

1966年Duve和Wattiaux在发现溶酶体的同时发现了细胞的自吞噬现象[8],1977年Mortimore和Schworer发现肝细胞在处于饥饿状态时,自吞噬对其维持自身的稳态发挥着至关重要的作用[9]。自吞噬细胞形态学上最主要的特征是细胞内出现大量泡状结构,即双层膜自吞噬泡,吞噬泡内为胞质及细胞器。调控自吞噬的细胞转导信号有很多,其中相对比较清楚的是PI3K和mTOR。PI3K对于早期吞噬泡的形成至关重要,而mTOR则对吞噬泡的形成及成熟起抑制作用[10]。另2018-10-7

8(2) 综述:细胞死亡的分类

吕冰峰

外已知有十数种ATG分子参与了吞噬泡的形成。当细胞处于氨基酸饥饿、营养缺乏或生长因子去除时,细胞的mTOR就会受到抑制,从而发生自吞噬。自吞噬是细胞在处于恶劣环境时的一种生存机制,但持续的自吞噬会导致程序性细胞死亡[5]。 3. Paraptosis 2000年Sperandio等在293T细胞系中超表达胰岛素样生长因子1受体(IGFIR)时发现一种与经典凋亡不同的死亡表型,并定义为Paraptosis[11]。Paraptosis的形态学特征是细胞浆空泡化,线粒体和内质网肿胀,但没有核固缩现象。现在Paraptosis的文献报道比较少,其机制有待于进一步深入研究。高剂量的IGF或胰岛素等营养因子可以通过IGFIR活化MAPK/ERK以及JNK通路引起Paraptosis的发生,并且可以被AIP1/Alix特异性地抑制[12]。我们实验室的王莺博士发现TNF受体超家族成员TAJ/TROY也可以诱导Paraptosis,并且可以被PDCD5加强[13]。 4. 细胞有丝分裂灾难

1989年,Lisa Molz等发现在酵母的一种对热敏感的突变株中,细胞分裂时染色体分离发生异常[14]。相应的一些学者便把这种在DNA发生损害时,细胞无法进行完全的分裂从而导致四倍体或多倍体的现象称为细胞有丝分裂灾难[15]。对于细胞有死分裂灾难的形态学特点描述并不是很完全,但主要是巨细胞的形成,内有多个小核,染色质凝聚[16]。有丝分裂灾难和凋亡的染色体固缩是否一样,现在看法并不一致。DNA发生损害时,如果细胞不能有效地阻断其细胞周期的进行,会导致染色体的异常分离,这些非正常分裂的细胞在下一轮有丝分裂中会继续导致细胞多倍体的形成从而成为癌变的基础。而细胞有丝分裂灾难作为一种死亡机制可以使这种非正常分裂的细胞死亡。细胞有丝分裂灾难由多种分子调控,如CDK1,P53及Survivin等,其死亡信号传递有很大一部分与凋亡相重叠[17]。 5. 胀亡

1910年, von Reckling-hausen在骨软化病中发现由于缺血而肿胀坏死的骨细胞,他把这种肿胀坏死叫做Oncosis。1995年Majno和Joris为与凋亡相区别,重新引入了Oncosis的概念[18],把具有明显肿胀特点的细胞死亡命名为Oncosis,中文一般翻译为胀亡。胀亡的形态学特征是细胞肿胀,体积增大,胞浆空泡化,肿胀波及细胞核、内质网、线粒体等胞内结构,胞膜起泡,细胞膜完整性破坏[19]。胀亡细胞周围有明显炎症反应。对于胀亡发生的机制现有的文献阐述较少,有研究者认为胀亡只是坏死前的一个被动性死亡阶段[18]。但是近年来的研究更倾向于胀亡是一个程序性的死亡方式,如抗Porimin的单抗可以引起Jurkat细胞的胀亡;解偶联蛋白高表达的组织或细胞易发生胀亡,其原因是这些细胞缺乏ATP,故其膜上的离子泵功能丧失从而导致胀亡,而抑制解偶联蛋白可以抵抗胀亡却不能抵抗凋亡,提示胀亡可能有与凋亡不同的死亡机制[20]。

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8(3) 综述:细胞死亡的分类

吕冰峰

(二)基于形态的程序性细胞死亡分类

1. 基于细胞核改变的分类

细胞核在细胞死亡时变化比较明显,所以很多人以此为标准将细胞死亡分为凋亡、凋亡样程序性细胞死亡、坏死样程序性细胞死亡和坏死,其中前三种是程序性细胞死亡,坏死是非程序性细胞死亡。

如前所述,凋亡细胞核的特点是染色质凝聚,成球状或半月状。其它的形态学变化还有磷脂酰丝氨酸外翻、细胞皱缩、凋亡小体形成等。凋亡一般都会伴有Caspase尤其是Caspase3的活化。

凋亡样程序性细胞死亡核的特征是染色质凝聚的程度较低,比凋亡细胞的染色体疏松一些,同时可以有凋亡细胞其它方面的形态学的变化,多数文献中描述的Caspase非依赖的凋亡归于此类。

坏死样程序性细胞死亡一般无染色质的凝聚或者只有疏松的点状分布,一些特殊的Caspase非依赖的死亡归于此类[21]。

线粒体在细胞死亡中扮演着核心角色,其所释放的促进细胞死亡的分子大致有三类。第一类是细胞色素C,它与胞浆里的Apaf-1,ATP和Caspase-9前体分子形成Apoptosome,引起Caspase-9的激活,进而激活Caspase-3,引起典型的凋亡[22]。第二类是超氧自由基,可以使细胞发生坏死样程序性细胞死亡,且此效应剂可以被抗氧化剂所拮抗[23]。第三类是AIF,AIF可以切割染色体产生大的DNA片段(约50kB),而Caspase激活的DNA酶切割DNA产生的片段则很小(几十个碱基对),二者对细胞核形态的影响也不相同。AIF可以使细胞发生凋亡样程序性细胞死亡[24]。 2. Clarke分类

1990年Clarke等补充了Schweichel和Merker对于细胞死亡的分类,将程序性细胞死亡分为I类、II类和III类[25],至今仍被广泛引用。

I类程序性细胞死亡即是凋亡,形态学特征如上所述,这类死亡一般没有溶酶体的参与,且死后会被吞噬细胞所吞噬[26]。

II类程序性细胞死亡即是自吞噬性程序性死亡,如上所述,其主要的形态学特征是自吞噬泡的形成,自吞噬泡和溶酶体融合后被消化,而细胞残骸会被吞噬细胞吞噬。

III类程序性细胞死亡即是坏死样程序性细胞死亡,其主要的形态学特征是各种细胞器的肿胀、胞膜的破坏等,这类细胞死亡没有溶酶体的参与。III类程序性细胞死亡又分为两个亚类IIIA和IIIB,其中IIIB亚类胞膜破坏比较轻微,各类细胞器的肿胀表现比较明显,而且死亡后会被吞噬细胞吞噬[25]。

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8(4) 综述:细胞死亡的分类

吕冰峰

上述两种分类方法都涉及坏死性程序性细胞死亡,但是两种方法所关注的形态学特征却并不一致。Clarke分类中的II类程序性细胞死亡如果按照细胞核形态分类应该属于坏死样程序性细胞死亡,因为它没有发生染色质凝聚[27]。

(三)形态学分类与机制分类的关系

上述程序性细胞死亡分类似乎有些复杂,因为形态学分类与机制分类具有很大的重叠;所以,如果能够将二者联系起来,找出它们的对应关系,将有利于我们对于细胞死亡的理解(见表一)。

1、机制分类中的凋亡按核形态分类属于凋亡或凋亡样程序性细胞死亡;Clarke分类属于I型程序性细胞死亡。

2、机制分类中的自吞噬性程序性细胞死亡按核形态分类应该属于坏死样程序性细胞死亡,因为其没有明显的染色质凝聚;Clarke分类属于II型程序性细胞死亡。

值得注意的是,凋亡可以以自吞噬开始,而自吞噬可以以凋亡结束[28],其机制为溶酶体的活化可以激活典型的内源性凋亡通路[29]。所以,很多自吞噬性程序性细胞死亡结果表现为凋亡,但也有文献报道有独立的自吞噬性程序性细胞死亡,同时又没有凋亡发生[30]。

3、机制分类的Paraptosis按核形态分类应该属于坏死样程序性细胞死亡,因其核没有明显的变化;Clarke分类属于III型程序性细胞死亡。

4、机制分类的细胞有丝分裂灾难严格来说应该归于凋亡,因为其表现出明显的染色体凝聚。但由于其诱因比较特殊,所以习惯上把它单独归于一类。

5、机制分类的胀亡按核形态分类应该属于坏死样程序性细胞死亡,因为其染色体可以形成散在的点状分布[31];Clarke分类属于III型程序性细胞死亡。

一、形态学分类与机制分类的关系

基于机制的分类

凋亡

自吞噬性程序性细胞死亡

Paraptosis 细胞有丝分裂灾难

胀亡

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基于细胞核改变的分类 凋亡,凋亡样程序性细胞死亡 坏死样程序性细胞死亡 坏死样程序性细胞死亡

凋亡

坏死样程序性细胞死亡

Clarke分类

I型 II型 III型 I型 III型 综述:细胞死亡的分类

吕冰峰

四、总结

随着近年来对于细胞死亡的深入研究,经典的“凋亡——坏死”的死亡分类模型已经显得过于简单。一般来说,某一种死亡刺激可能引起细胞多个死亡通路的活化,细胞最终发生什么样的死亡主要取决于被活化通路发挥作用的速度。多数情况下,Caspase通路发挥作用最快,因此程序性细胞死亡最常表现为凋亡。但是某些情况下,比如Caspase通路受阻时,Caspase通路不发挥作用或者速度慢于其它通路,细胞就会表现为凋亡样或坏死样程序性细胞死亡[32]。在某些Bcl-2高表达的肿瘤细胞系中,死亡刺激也往往引起凋亡样或坏死样程序性细胞死亡[33]。 细胞具有多种死亡方式是有其进化必然性的[34]。多细胞生物在生命过程中会有大量“多余的”或“生病的”细胞死掉,单一的死亡方式对于生命来说是十分危险的,因为一旦此通路受到抑制,后果将不可想象。多种死亡方式的存在就像一个多重保险,会“千方百计”地使应该死亡的细胞死掉,即便是某些死亡通路受阻。现在对于细胞死亡的分类还有一些混乱,随着对于细胞死亡机制认识的不断深入,我们期待着一个更为合理的细胞死亡分类方法。

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8(6) 综述:细胞死亡的分类

吕冰峰

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吕冰峰

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动物细胞工程论文范文第5篇

细胞工程: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征,以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体有关理论和技术方法的学科。 ★第一章:

细胞全能性:一个生活细胞所具有得产生完整生物个体的潜在能力。(作为植物组织或器官的基本单位细胞,在离题培养条件下,实现分裂和分化并能发育成胚胎和完整植株的能力)

细胞分化:导致细胞形成不同结构,引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。

脱分化:培养条件下使一个已分化的细胞回复到原始无分化状态或分生细胞状态的过程。

再分化:当细胞脱分化以后,无序生长的细胞及其愈伤组织要重新进入有序生长才能再生为个体的过程。

按细胞分裂能力植物细胞可分为3类:第一类始终保持分裂能力:茎尖、根尖及形成层细胞。第二类分化终端细胞,永远失去分裂能力:筛管、导管、气孔保卫细胞等特化细胞。第三类暂不分裂细胞(G0细胞)在受到外界刺激后可重新启动分裂:表皮细胞及各种薄壁细胞。 离体培养中器官发生的方式:先芽后根、先根后芽、愈伤组织的不同部位形成芽和根,在通过维管组织的联系形成完整植株。

器官分化过程:第一阶段外植体经过诱导形成愈伤组织。第二阶段是“生长中心”(即分生组织,愈伤组织中形成器官的部位)形成。第三阶段器官原基及器官形成(生长中心部位形成不同的器官原基,进而分化出相应的组织和器官)。

体细胞胚:离题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。

体细胞胚形成的途径:1直接途径就是从外植体某些部位直接诱导分化出体细胞胚,如:直接从子叶基部的表皮细胞或切口处产生体细胞胚。

2、间接途径是在固体培养中外植体先形成愈伤组织,再分化发育产生体细胞胚;悬浮培养中先产生胚性细胞团再形成体细胞胚。 与器官发生形成个体的途径相比,体细胞胚发育再生植株的特点:一是体细胞胚具有双极性,二是体细胞胚形成后与母体的维管束系统联系较少,即出现生殖隔离现象。

体细胞胚的特点:

1、起源于非合子细胞

2、双极性细胞能同时允许根芽发生

3、存在生殖隔离

4、经历类似合子胚发育的各种胚共四个发育阶段

5、遗传稳定变异相对较小

6、由性细胞发育而来 ★第二章;

离体培养条件下遗传变异的特点:普遍性、局限性、嵌合性、生理适应性。

影响体细胞遗传与变异的因素:1供体植物(原有的倍性水平在培养细胞多倍化过程中起着重要作用)2培养基及培养方式(培养方式、激素以及其他附加成分均会诱导体细胞变异的发生)3继代培养的次数(继代时间越长继代次数愈多细胞变异的概率就越高)。 ★第三章:

实验室的组成:基本实验室,辅助实验室,实验室布局。其中基本实验室分为准备室(进行一切与实验有关的准备工作)接种室(进行材料的离体无菌操作)培养室(对离体材料进行控制条件下的培养)。辅助实验室又分细胞学实验室和生化分析实验室。

基本设备配置:常规设备(天平、冰箱、酸度计、离心机、加热器、纯水器、分装设备)、灭菌设备(高压蒸汽灭菌锅、干热消毒柜、过滤灭菌装置、喷雾消毒装置、紫外灯)、无菌操作设备(净化工作台、接种箱)、培养设备(培养架、培养箱、摇床、生物反应器)、其他设备。 灭菌技术:培养基灭菌(高压蒸汽灭菌或过滤灭菌)玻璃器皿灭菌(湿热和干热灭菌)金属用具灭菌(使用前干热灭菌使用中浸泡在70%的酒精中,再以火焰将酒精烧去,冷却)操作环境灭菌(气体熏蒸或紫外线照射)

培养基成分:无机盐类、有机化合物、生长调节物质、水、其他附加成分。

外植体:指用于离体培养的活的植物组织,器官等材料。

外植体的来源有三种:生长在自然环境下的植物、有目的地培养在温室控制条件下的生长的植物、无菌环境下已经经过离体培养的植物。 培养基组成:

1、无机盐类:大量元素、微量元素;

2、有机化合物:糖类、维生素、肌醇、腺嘌呤、氨基酸、其他复合成分;

3、生长调节物质:生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类;

4、水;

5、其他附加成分:琼脂、活性炭。

外植体灭菌选择:

1、种子灭菌;

2、芽,叶片,茎等组织材料灭菌;

3、未成熟胚,子房,及花药灭菌。注意:灭菌后的材料应立即接种培养,否则会造成二次污染。 ★第四章:

快速繁殖:利用细胞的再生特性,在组织培养条件下加速繁殖材料的个体生产提高繁殖系数

植物脱毒和快繁的意义:1能够有效保持优良品种特性2生产无病毒种苗,防止品种退化3快速繁殖新品种,加速优良品种推广4节约耕地,提高农产品商品产出率5便于运输

离体繁殖:在人工控制的无菌条件下,使植物在人工培养基上繁殖的技术。

立体繁殖的一般技术环节:1无菌培养物的建立2培养物的增殖3器官分化4植株的形成和移栽

培养基的增殖方式:芽增殖,不定芽增殖,胚状体的增殖,愈伤组织增殖。

增值方式的选择:首先选择茎芽增殖,其次是不定芽,除非万不得已不宜选择愈伤组织增值方式。

花药培养:把发育到一定阶段的花药接种到人工培养基上,使其发育和分化成为植株的过程。

花粉培养:从花粉中分离出花粉粒使之成为分散的或游离的状态,通过培养使花粉粒脱分化进而发育成完整植株的过程。 共同点:利用花粉染色体、单倍体性培养发育

不同点:1.花粉培养可以避免花药壁花丝和药隔等体细胞组织的干扰能更好地调节控制雄核发育的各种因子;2.花粉数量大具有单细胞单倍性和较高同步性等特点,可以从较少的花药获得大量的花粉植物,3.花粉培养还能为研究细胞分化条件胚胎发生和形态发生机理提供较为理想的实验系统,4花药培养的成功为深入展开原生质体的培养遗传操作和发育分子生物学的研究提供了有用的材料和良好的技术基础。

单培体培养的特点;1体细胞染色体数目减半;生长发育弱,体型小,各种器官明显减小;2各种器官明显减少;3雌雄配子严重败育,有的甚至不能进入有性世代。

单培应用潜力:1迅速获得纯和性材料,缩短育种年限2获得育种中间材料3与诱变育种结合可提高诱变率4作为遗传工程受体更有效5与体细胞融合6用作基础研究的各个领域。

胚培养的意义:1克服杂交育种中杂种胚的早期夭折2克服珠心胚的干扰,提高育种效率3理论研究的意义,胚培养可用于探讨植物器官发生过程的许多问题,研究胚发育中胚乳的作用和进行胚胎切割实验等。 胚培养类型:成熟胚培养和幼胚培养。

幼胚培养的生长发育方式:1胚胎发育2早熟萌发3愈伤组织 胚乳发育类型:核型 细胞型 沼生目型 ★第五章

植物细胞培养:在离体条件下对植物单个细胞或小的细胞团进行培养使其增殖的技术。

细胞悬浮培养: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。

用于建立细胞悬浮培养的愈伤组织要求:有较好的松散型,使之在悬浮培养的起始阶段易打散;还必须必备较强的增殖和再生能力。 满足细胞悬浮培养体系的三条件:1悬浮培养物分散性良好,细胞团较小一般在30到50个细胞以下;2均一性好,细胞形状和细胞团大小大致相同,悬浮系外观为大小均一的小颗粒,培养基清澈透亮,细胞色泽呈鲜艳的乳白或淡黄色;3细胞生长迅速,悬浮细胞的生长量一般2到3天甚至更短时间可增加一倍。

悬浮细胞培养的同步化:同一悬浮培养体系中的所有细胞都同时通过细胞周期的某一特定时期。

同步化方法:分选法,饥额法,抑制剂法,低温处理法。

单细胞培养方式:微室培养,看护培养,平板培养,其他单细胞培养技术。

生物反应器类型:搅拌式,气动式,固定化细胞。 悬浮细胞的生长动态(S曲线):延迟期、指数生长期、直线生长期、减缓期、静止期。当细胞生长进入减缓期时,就要及时继代。 ★第六章

原生质体:除去细胞壁后的裸露的球形细胞。

原生质体的特点:虽然没有了细胞壁,但仍能进行植物细胞的各种基本生命活动,如蛋白质和核酸的合成、光合作用、呼吸作用以及通过质膜的物质交换等。

原生质体纯化方法:

1、沉降法;优点是搜集方法方便,操作简单,原生质体丢失少。但这种方法在漂洗过程中易造成原生质的损害且纯度不够好,常存在少量脱壁不完全的细胞和破碎的原生质体。

2、飘浮法;优点是可收集较纯净的原生质,还可避免在离心纯化过程中因震荡撞击或挤压引起的原生质损伤或破裂,所用试剂简单,成本低,从而造成原生质体的获得率较低。缺点是原生质在数量上损失较多。

3、梯度离心法:优点:获得原生质体更为纯净。 原生质活力测定原理:

方法:荧光素双醋酸酯染色法(FDA),酚藏花红染色法,荧光增白剂染色法(CFW),伊凡蓝染色法。

原生质的应用:1原生质由于脱去了细胞壁并且在离体培养条件下能够实现细胞的全能性而且再生植株,可以作为一个良好的试验系统而用于细胞壁的形成与功能,质膜的结构与功能,细胞骨架细胞分化与脱分化等基础理论问题的研究。2原生质体容易摄取外缘DNA、染色体、细菌、细胞器和质粒等,从而为高等植物细胞水平和分子水平的遗传操作提供理想的实验体系。3原生质体还可应用于体细胞杂交,无性系变异及突变体的筛选,细胞器的分离等研究。4原生质体可以作为植物生理学,分子生物学,遗传学,病毒学,育种学,体细胞遗传学和实验生物学等学科的理论和应用研究提供重要的实验体系。5作为遗传转化的受体。 ★第七章

植物体细胞杂交:又称原生质体融合将植物不同属种甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术。

融合方法:

1、PGE诱导融合方法,优点是融合成本低,不需特殊设备;融合子产生的异核率较高,融合过程不受物种限制。缺点是融合过程繁琐,PEG可能对细胞有毒害作用。

2、电融合法:优点是不存在对细胞的毒害问题,融合效率高,融合技术操作简便。缺点是仪器昂贵,给融合技术的实际应用带来一定的限制。 ★第八章

人工种子的概念:任何一种人工种皮包被或裸露的具有形成完整植株能力的繁殖体。 人工种子的分类:(根据包被的需要程度分)

1、裸露或休眠的繁殖体。

2、被人工种皮包被的繁殖体。

3、水凝胶包埋在包被的人工种皮的繁殖体。(根据繁殖体的类型分)1体细胞人工种子2非体细胞人工种子 人工种子的特点:一 重要的经济作物、粮食作物以及多年生经济林木的人工种子报道日益增多。二 是以微器官为繁殖体的报道呈增加趋势,其中包括微芽、微枝、原球茎、小鳞茎和小块茎等。 人工种子组成的三个部分:繁殖体、人工胚乳和人工种皮。 ★第九章

玻璃化:是指液体转化为非晶体的固化过程。

玻璃化法:是将生物材料经极高密度的玻璃化溶液快速脱水后直接投入液氮,使生物材料连同玻璃化溶液发生玻璃化转变,进入玻璃态。 玻璃化的途径:1 大幅度提高冷却速率 2 增加溶液浓度 影响超低温保存效果的因素:植物的基因型 抗冻性及器官、组织和细胞的年龄及生理状态。

冰冻保护剂的特点:易溶于水,对细胞无毒,容易从组织细胞中清除。 冰冻保护剂的类型:渗透型冰冻保护剂、非渗透型冰冻保护剂。 第十章

植物基因转化受体系统:用于转化的外植体通过组织培养途径及其它非组织培养途径,能高效、稳定的再生无性系,并能接受外源基因的整合,对用于转化选择的抗生素敏感的再生系统。 植物基因转化受体系统的类型:1 经过愈伤组织的受体系统 2 不经过愈伤组织的受体系统 3 原生质体在生系统 4 细胞系及其体细胞胚受体系统 5 生殖细胞受体系统。 ★论述题:

植物细胞工程的应用:

1、在植物育种上的应用:将常规植物育种技术与植物组织培养技术相结合,可以获得常规技术难以获得或无法获得的种质材料。(快速获得特殊倍性材料、克服远源杂交不亲和、克服杂种胚早期夭折、导入外援基因、突变体筛选、种质资源保存)

2、种苗脱病毒与快速繁殖:利用茎尖培养脱毒,在组织培养条件下或在具有良好的病毒传播隔离条件下进行无病毒种苗的快速繁殖;利用组织培养技术,亦使许多传统上繁殖系数很低的有性繁殖植物得以快速繁殖,大大提高了经济效益。

3、细胞培养生产有用次生产物:植物几乎能生产人类所需要的一切天然有机化合物,如:蛋白质、脂肪、糖类、天然药物、香料、生物碱及其它活性物质。4在植物生物学和发育生物学研究中的应用:植物不同组织、细胞培养获得再生个体,及其在此过程中所形成的调控技术本身,进一步揭示里植物细胞全能性学说的本质和内涵,是对细胞生物学领域的重要贡献。

5、在植物遗传、生理生化以及植物病理等基础研究中心的应用:利用细胞途径进行染色体操作,可以有目的地创造植物附加系,代换系,易位系为染色体工程的研究开辟新途径;细胞培养和组织培养为研究植物生理活动提供了理想技术体系;在人工培养条件下对植物抗病性进行研究,免除了环境条件的干扰,使得结果更加真实可靠。 人工种子的应用前景:

1、微器官人工种子可能最先用于无性繁殖植物:微器官如微芽、试管块茎和试管鳞茎等作为繁殖体时,成苗率高且出苗整齐,具有田间应用的可行性,同时,在立体培养中,可采用脱毒技术首先出去病毒后再进行人工种子生产,可大大提高无性繁殖植物种子的质量,避免天然种苗引起的病害传播。

二、人工种子可用于天然种子繁殖后代群体变异大的植物:不定芽试管苗繁殖体技术已在生产上显示了树体整齐的优越性,以微芽为繁殖体的人工种子技术已经建立,可大大降低生产成本,减少运输损耗。

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