OK1第二章细胞工程基础.

第二章细胞工程基础细胞生物学基础分子生物学基础普通生物学基础第一节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细胞：是生命结构和功能的基本单位，是生命活动的基本单元。细胞分化：即多细胞生物在个体发育过程中，同型的新细胞向不同方向方向发展，产生形态各异功能分工不同的异型细胞的变化过程。一、细胞1．细胞的发现*1665年，英国人虎克发现细胞*1831年，罗伯特·布朗发现细胞核*1835年，发现细胞质罗伯特·虎克(RobertHooke)和他的显微镜2．细胞大小与形态细胞大小：一般直径为10～100μm细胞形状：多种多样，如：球体、多面体、纺锤体和柱状体等。细胞的形状3．细胞分子组成与结构主要元素：O、C、H、N、P、S微量元素：Ca、Na、K、Cl、Mg、FeCu、Zn、B、Mo、I、MnCo、Cr、Ba、W、Ni（1）生命无机物：水和无机盐在生物体中水的平均含量通常占65～70%。水的特殊理化性质，对生化反应很重要，是生命活动的必要条件。（2）细胞有机物：核酸、蛋白质、糖类、脂肪作用：参与细胞新陈代谢能量贮存与利用遗传变异等*原核细胞与真核细胞：原核细胞：组成原核生物的细胞，特点是只有拟核，内部结构简单，没有细胞器，遗传物质少。包括细菌、蓝藻、放线菌、支原体真核细胞：构成真核生物的细胞，有真核和细胞器结构。包括动、植物细胞二、染色质与染色体染色质：指细胞分裂间期细胞中由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质的存在形式。染色体：指细胞有丝分裂或减数分裂过程中由染色质聚成的棒状结构。核小体和染色体*染色体根据着丝粒位置不同可分为：中着丝粒亚中着丝粒近端着丝粒端着丝粒三、细胞周期细胞周期：是指亲代细胞分裂完成到子代细胞分裂结束所经历的一个完整细胞世代。包括分裂间期和分裂期（M）两个阶段。*间期包括：G1期：即DNA合成前期S期：即DNA合成期G2期：即DNA合成后期影响细胞周期的调控因子包括：生长因子及受体、细胞信使系统。细胞周期四、细胞分裂细胞分裂主要有三种形式：无丝分裂有丝分裂减数分裂1.无丝分裂无丝分裂:又称直接分裂，细胞分裂时核内不出现染色体和纺锤体。特点：速度快，耗能少。类型：横缢、出芽、碎裂、劈裂、变形虫等方式。细菌细胞分裂2．有丝分裂有丝分裂：指细胞分裂中出现染色体和纺锤丝，其过程复杂。*间期*前期*中期*后期*末期3．减数分裂减数分裂：是形成生殖细胞时所特有的分裂方式，它是连续两次分裂，而染色体只复制一次，形成的四个子细胞染色体数目减半。同源染色体配对非姊妹染色体交叉造成基因重组精细胞减数分裂五、细胞分化与细胞全能性1．细胞分化细胞分化：个体细胞发育过程中，后代细胞在形态、结构和生理功能上发生差异的过程。2．表达基因类型持家基因：指维持细胞生存所必需的基因。组织专一基因：指在各种细胞中专一选择表达的基因，其表达合成了组织专一的蛋白质。3．其他名词发育潜能：指细胞分化能力的强弱。细胞全能性：指细胞具有发育成完整个体的潜能。细胞多能性：指随着胚胎发育，有的体细胞失去全能性，具有分化出多种组织的潜能。去分化：又称脱分化，指某些条件下分化细胞不稳定，又回到未分化状态的这一过程。再分化：是指已脱分化的组织或细胞具较大的可塑性，在特定的离体条件下，重新恢复细胞分化能力，形成各种不同类型细胞的过程。叶组织愈伤组织新植株植物器官培养再生植株第二节分子生物学基础基因的概念与基因的复制转基因技术一、基因的概念与基因的复制基因：指具有特定生理功能的染色体上包含遗传信息的一段DNA片段。DNA组成：碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）戊糖：脱氧核酸磷酸：1～3个二、转基因技术基因工程:（略）基因工程基本步骤：（略）第三节普通生物学基础组织与器官生殖与发育一、组织、器官组织：指来源相同、形态结构相似并执行同一功能的细胞群。器官：由几种不同类型的组织构成的，具有一定的形态特征和执行特定功能的结构部分。系统：指执行某一复杂功能的不同器官组成的综合体系。1．植物组织永久组织：指在生长发育过程中，细胞陆续分化而失去分裂能力，成为有特定功能的细胞组织。分生组织：位于植物体生长部位，指具有持续性（如根尖）或周期性（如形成层）分裂能力的细胞群。2．动物组织动物组织分为四大类：上皮组织结缔组织肌肉组织神经组织（1）上皮组织特点：细胞形态规则、排列紧密,细胞间质少。分布：人体外表，各管、腔、囊表面，还构成腺体。上皮组织（2）结缔组织特点：细胞量少，细胞间质发达分布：最广，形态最多样化。代表类型：血液和淋巴组织、疏松结缔组织、致密结缔组织、弹性结缔组织、网状结缔组织、脂肪组织、软骨、硬骨等结缔组织（3）肌肉组织组成：由肌纤维组成类型：骨骼肌、心肌、平滑肌（4）神经组织组成：神经细胞与神经胶质细胞肌肉组织神经细胞二、生殖、发育1．无性生殖无性生殖：指一切不涉及性别、没有配子参与、没有受精的生殖过程。无性生殖包括：（1）裂殖（2）出芽（3）孢子生殖（4）再生作用2．有性生殖有性生殖：指两个性细胞（配子）融合为合子再发育成新个体的过程。有性生殖包括：（1）同配生殖（2）异配生殖（3）卵式生殖3．高等植物的生殖和发育花的组成：花被、雄蕊群、雌蕊群等（以被子植物为例）。雄蕊组成：雌蕊组成：（小孢子叶）（大孢子叶）花丝柱头花药花柱子房4．高等动物的生殖和发育（1）卵裂：指受精卵不断分裂。（2）囊胚期：实心细胞球中央形成一个液体腔，即囊胚腔。（3）原肠胚期：囊胚腔的一端内陷形成原肠腔，胚囊发育成有两胚层的原肠胚。（4）组织、器官的发育：中胚层形成，由三个胚层分别发育形成不同的组织与器官。胚胎发育5．遗传与育种培养动植物优良品种可采用：（1）细胞融合、杂交。（2）人工诱发突变。（3）多倍体诱导等染色体工程。（4）转基因技术。（5）组织培养、胚胎移植、克隆技术等。本章结束了