第四章、细胞与细胞工程

第四章、细胞与细胞工程

1、细胞的生物膜系统
1各种生物膜在结构上的联系：            2各种生物膜在功能上的联系：
 
3各种生物膜的化学组成大致相同（蛋白质、脂质、糖类）但含量有差别。
4生物膜系统的概念：细胞内由细胞膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、质体膜等膜结构组成的统一整体。
5生物膜系统的功能：①使细胞具有一个相对稳定的内部环境，在物质的运输与交换及信息传递中起决定性作用；②增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在上面，使各种化学反应有序的进行；③将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。
6研究生物膜的重要意义：①理论上阐明细胞的生命活动规律②工业上成为人工模拟的对象（滤去盐分、处理污水）③农业上研究农作物的抗旱、抗寒、耐盐④医学上人工合成膜材料代替病变器官（人工肾）。
2、细胞工程简介
 1细胞工程概念：是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
2植物细胞工程
（1）细胞的全能性：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。细胞的全能性是细胞工程的原理。其物质基础是每一个细胞都含有本物种所有的全套遗传物质，具有全部的基因。受精卵的全能性最高，卵细胞已分化全能性较高，体细胞全能性比生殖细胞低。
     分化实质上是基因在特定的时间和空间条件下选择性的表达的结果。
植物细胞在一定的营养物质、激素和其他外界条件下，就可表现出全能性。
 植物组织培养： ①原理：依据细胞的全能性。
②过程：
                            脱分化      再分化
离体的植物器官、组织或细胞            愈伤组织        　根、芽       植物体
脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物组织的脱分化（去分化）。
脱分化：是指已经分化的细胞失去其特有的结构和功能变成具有未分化细胞 （胚性细胞）特征的过程。
愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
再分化：是指已去分化的胚性细胞在某种诱导因素的激活下，再出现程序化的分化。
植物体细胞的组织培养是一种无性生殖
③植物组织培养的应用：快速培养、培育无病毒植株、生产药物、食品添加剂、香料、色素、和杀虫剂（紫草愈伤组织中可提取紫草素）、人工种子转基因植物的培育、植物体细胞杂交等。
（3）植物体细胞杂交：
①植物体细胞杂交的过程：
a.制备原生质体，用纤维素酶、果胶酶分解细胞壁。
b.诱导融合，注意物理方法的类型（离心、振动、电刺激）和化学方法的药剂——聚乙二醇。
c. 植物细胞a和植物细胞b杂交时，除了产生ab型融合细胞外，还可以产生aa、bb型，只不过这两种融合细胞不是人们所需要的类型。