2012细胞工程教学提纲及补充思考题 - 图文(2)

? 成熟组织 ? 上皮组织 ? 动物组织 结缔组织 ? 肌肉组织 ? 神经组织 ? 分生组织按在植物体中的位置分： ? （1）顶端分生组织 ? （2）侧生分生组织 ? （3）居间分生组织 ? 二、生殖、发育

? 1、高等植物的生殖和发育： ? 花粉粒的形成和发育

? 胚囊的形成和发育 →开花与传粉

? →花粉萌发和双受精作用→受精胚珠发育形成种子（合子发育成胚，受精极核发育成胚乳）→果实形成→种子萌发与幼苗形成 ? 2、高等动物的生殖和发育：

? 受精卵→卵裂球→囊胚→原肠胚→形成中胚层→胚层分化→幼体

? 顶体反应——获能的精子释放顶体酶，溶解卵细胞周围的放射冠和透明带的变化。

? 精子必须穿过几层物理性的屏障才能穿入卵内。在哺乳动物中，精子入卵所面临的第一层屏障是一层包埋在黏性透明质酸中的卵丘细胞。精子头部表面的透明质酶活性有助于精子穿过卵丘细胞层。第

二层屏障是在卵丘细胞层下面包裹卵细胞的一层透明带。

? 卵透明带是被覆于卵母细胞及着床前受精卵外的一层基质，由糖蛋白组成。在受精过程中及早期孕卵发育方面具有重要的作用。 ? 当一个获能的精子进入一个次级卵母细胞的透明带时，受精过程即开始。到卵原核和精原核的染色体融合在一起时，则标志着受精过程的完成。

? 受精的过程包括精子与卵子接触、精子穿过卵细胞的放射冠和透明带、次级卵母细胞进行第二次分裂及两性原核的融合。

精子头部通过顶体反应释放顶体小泡中的内容物，有助于精子穿过透明带。透明带中含有一种特异性结合的糖蛋白受体ZP3，而精子头部含有一种能够和ZP3结合的黏附分子β1，4－半乳糖基转移酶。当精子与ZP3结合后，顶体通过胞吐作用将内容物释放。释放的内容物主要是一些酶类，包括β－N－乙酰葡萄糖胺糖苷酶和顶体素，前者用于降解透明带糖蛋白上的寡糖链，后者为一种蛋白酶。它们可以使精子表面与卵细胞质膜结合的蛋白暴露出来。受精素就是其中的一种，有两个跨膜亚基组成，能与卵细胞质膜上的整联蛋白受体结合，从而引发精子与卵子融合。 ? 胚层的分化 ? （1）外胚层

? 分化成皮肤表皮和其衍生物（比如口腔、鼻腔、肛门的粘膜、毛发、指甲、爪等）、神经系统、感觉器官、肾上腺髓质等。 ? （2）内胚层

? 分化形成消化道、呼吸道及排泄管道的上皮、肝、胰、扁桃体、甲状腺、胸腺等。

? （3）中胚层

? 分化形成肌肉、骨骼、血管和血液、淋巴系统、肾脏、生殖腺、肠系膜等。

第二章小结：

? 一、细胞生物学基础（细胞、染色质与染色体、细胞周期、细胞分裂、细胞分化与细胞全能性）

? 二、分子生物学基础（基因与基因复制、转基因技术） ? 三、普通生物学基础（组织与器官、生殖与发育）

第三章 植物组织与细胞培养

第1节 植物组织培养与细胞培养的区别

? 组织培养——从生物体内取出组织或细胞，模拟机体内生理条件，在体外进行培养，使之生存或生长成组织的技术。植物组织培养主要是植物无性脱毒快速繁殖技术。

? 细胞培养——使动植物细胞在体外条件下存活或生长的技术，不再形成组织。植物细胞培养主要是以生产植物次生代谢产物为目的的大规模细胞培养技术。

第2节 发展历史（自学） 第3节 植物组织与器官培养 ? 3.1 定义与基本原理 ? 3.2 几个重要概念 ? 3.3 细胞分化和形态建成

? 3.4 植物组培的基本步骤 ? 3.5 愈伤组织培养 ? 3.6 植物器官培养 ? 3.7 植物组培的应用 ? 3.8 人工种子 ? 3.9 植物组织与器官的生物反应器培养

? 一、定义与基本原理

? 植物组织培养——在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞、胚胎、原生质体等培养在人工配置的培养基上，给予适当的培养条件，诱发产生愈伤组织、潜伏芽，或者长成新的完整植株的技术。 ? 理论依据：细胞全能性

科学研究表明，处于离体状态的植物活细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。人工条件下实现的这一过程，就是植物组织培养。

? 植物组织培养技术是一种无性快速繁殖技术，与常规营养繁殖方法相比，只需少量材料就能获得大量植株，可以节约大量种子、肥料、耕地，而且是在人工无菌操作和控制生长环境条件下进行，可进行工业化生产，对保质、保纯和反季节生产有着特殊作用，被认为是农业高新技术中最重要、最活跃的领域之一，不仅是农业继续发展的基础，而且是生物技术中应用最广、最具现实意义的领域，被誉为农业发展史上的第四次绿色革命，对解决经济和社会发展所面临的人口增长、农业资源贫乏、环境污染等重大问题具有十分重要的战略意义。 ? 二、几个重要概念

? 1、全能细胞

? 能够表达生物体基因组的任何一种基因，并能分化出该生物体内任一类型细胞，进而发育为一个完全相同生物体的细胞。如合子（受精卵）、早期胚胎细胞、顶端分生组织细胞、成熟器官遗留的胚性细胞等。 ? 2、愈伤组织

? 由外植体组织增生的细胞产生的一团不定型的疏散排列的薄壁细胞，比较容易分离，通常在外植体伤口处产生。这些细胞的大小、形状、液泡化程度、胞质含量、细胞壁特性等通常有较大差异。 ? 继代培养→器官发生→再生植株 ? 单细胞→细胞培养 ? 原生质体 ? 3、外植体

? 植物组培中用来进行离体无菌培养的离体材料，器官、组织、细胞、原生质体都可以。 ? 4、继代培养

? 愈伤组织在培养基上生长一段时间后，营养物枯竭，水分散失，并已经积累了一些代谢产物，此时将这些组织转移到新的培养基上的培养方式，也称传代培养。 ? 三、细胞分化和形态建成

? 体细胞胚——指离体培养条件下没有经过受精过程而形成的胚胎类似物，又叫胚状体。

? 去分化——在某些条件下，分化细胞不稳定，基因活动模式发生可逆