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第一篇细胞工程学基础 3

第一章绪论 3

第一节细胞工程学的研究内容和任务 3

一、研究内容 3

二、研究任务 4

第二节细胞工程学发展历史 4

一、探索时期 5

二、培养技术建立时期 6

三、迅速发展时期 9

第三节细胞工程学发展趋势和应用前景 13

一、医学 13

二、农牧渔业 14

三、化工 15

四、环境保护 15

五、能源 16

小结 16

主要参考文献 17

第一节细胞增殖、生长与衰亡 18

一、细胞增殖 18

第二章细胞工程的细胞学基础 18

二、细胞生长与衰亡 20

第二节配子发生、受精与胚胎发育 21

一、配子发生 22

二、受精 24

三、胚胎发育 25

第三节细胞分化 27

一、细胞分化的基本特征 27

二、细胞决定 29

三、细胞分化中的核质关系 30

小结 31

思考题 31

主要参考文献 31

第三章细胞工程实验室及实验基本操作 33

第一节实验室及仪器设备 33

一、实验室 33

二、仪器设备 34

第二节实验基本操作 35

一、清洗 35

二、消毒灭菌 36

三、无菌操作 38

一、植物培养基及其配制 39

第三节培养基及其配制 39

二、动物培养基及其配制 45

小结 53

思考题 54

主要参考文献 54

第一节植物组织与细胞培养原理 57

一、植物细胞全能性及分化 57

第四章植物组织和细胞培养 57

第二篇植物细胞工程 57

二、植物体细胞胚胎发生 62

三、影响植物细胞形态发生的因素 66

第二节植物离体无性繁殖 68

一、植物离体无性繁殖的概念和意义 68

二、植物离体无性繁殖中的器官发生方式 68

三、植物离体无性繁殖方法和影响因素 70

第三节无病毒植物培养 73

一、病毒在植物体内的分布及危害 73

二、植物脱病毒方法 74

三、脱毒植物检测及保存 77

第四节植物细胞培养 80

一、单细胞分离方法 80

二、单细胞培养方法和影响因素 81

三、植物次生代谢物 84

第五节植物突变体的获得 87

一、突变体类型及应用 87

二、突变体筛选方法 88

小结 89

主要参考文献 90

思考题 90

第五章植物原生质体培养和体细胞杂交 92

第一节植物原生质体培养和体细胞杂交的概念及意义 92

一、原生质体培养的概念及意义 92

二、体细胞杂交的概念及意义 95

第二节植物原生质体分离 97

一、原生质体分离方法 97

二、原生质体纯化 98

三、原生质体活力测定 100

四、影响原生质体数量和活力的因素 100

第三节植物原生质体培养 102

二、影响原生质体培养的因素 103

一、原生质体培养方法 103

三、原生质体再生过程 105

四、原生质体培养过程中的遗传变异 107

第四节植物体细胞杂交 108

一、原生质体融合 109

二、体细胞杂种选择系统 113

三、体细胞杂种遗传特征 113

四、细胞质工程 114

小结 116

思考题 116

主要参考文献 117

第六章植物花药和花粉培养 118

一、材料选择 119

第一节培养材料的选取与制备 119

二、预处理 120

三、外植体制备及接种 121

第二节植株再生 122

一、离体小孢子发育途径 122

二、脱分化培养 124

三、再分化培养 126

四、炼苗和移栽 127

第三节单倍体植株鉴定和染色体加倍 128

一、花药和花粉植株的倍性 128

二、花药和花粉植株倍性的鉴定 128

三、花药和花粉单倍体植株的染色体加倍 130

小结 130

主要参考文献 131

第三节微生物细胞工程的应用 131

思考题 131

第七章植物胚胎培养和人工种子 132

第一节植物胚胎培养的概念和应用 132

一、胚胎培养的概念 132

二、胚胎培养的应用 133

第二节植物胚培养 135

一、胚培养的方法 135

二、离体胚形态发生及影响因素 136

第三节植物胚乳培养 137

一、胚乳培养方法和培养后代特征 138

二、胚乳培养器官发生 139

第四节植物胚珠和子房培养 140

一、胚珠培养 140

第五节植物离体授粉受精 141

二、子房培养 141

一、离体授粉的概念和意义 142

二、离体授粉方法 142

三、影响离体受精的因素 143

第六节人工种子 143

一、人工种子的概念和意义 143

二、人工种子技术 144

小结 146

思考题 147

主要参考文献 147

一、原生境保存 148

第八章植物种质资源的保存 148

第一节种质资源保存类型 148

二、非原生境保存 149

第二节种质资源离体保存 150

一、低温保存 150

二、超低温保存 151

三、生长抑制剂保存 156

主要参考文献 157

小结 157

思考题 157

第九章转基因植物 159

第一节植物基因转化受体体系 159

一、叶盘受体体系 159

二、原生质体受体体系 160

四、愈伤组织受体体系 161

五、胚状体受体体系 161

三、悬浮细胞受体体系 161

六、活体受体体系 162

一、根癌农杆菌介导法 163

第二节植物基因转化方法 163

二、基因枪转化法 164

三、PEG介导法 166

四、花粉管通道法 166

五、其他转化方法 166

第三节转基因个体检测 168

一、形态特征检测 168

二、报告基因检测 169

三、分子生物学方法检测 170

第四节转基因植物的研究成果及安全性 172

一、转基因植物的研究成果 172

二、转基因植物的安全性 173

小结 174

思考题 175

主要参考文献 175

第三篇动物和微生物细胞工程 179

第十章动物细胞培养 179

第一节动物细胞体外培养方法 179

一、动物细胞原代培养和传代培养 179

二、动物细胞固定化培养 182

三、胚胎干细胞培养 183

四、动物细胞大规模体外培养 185

第二节体外培养动物细胞的生物学特性 186

一、体外培养细胞的形态 186

二、培养细胞的生长曲线 189

三、细胞系的演化 190

四、细胞系的转化 191

五、体外培养细胞的去分化 192

第三节培养细胞常规检查和特性鉴定 192

一、培养细胞常规检查 193

二、细胞系的鉴定 195

第四节动物细胞的低温保存 196

一、非玻璃化冻存 197

三、玻璃化冻存 199

第五节细胞同步化 200

一、分离同步化细胞 200

二、诱导细胞同步化 201

第六节器官培养 202

一、器官培养方法 203

二、器官培养在生物学和医学上的应用 205

小结 206

思考题 207

主要参考文献 208

第十一章动物细胞融合 209

第一节细胞融合的基本概念 209

第二节自发细胞融合和人工诱导细胞融合 210

一、自发细胞融合 210

二、人工诱导细胞融合 212

三、细胞融合机理 213

一、非选择性筛选 214

第三节杂交细胞的筛选 214

二、选择性筛选 215

第四节杂交细胞染色体的丢失及其机制 216

一、染色体丢失的方向和时间 217

二、染色体丢失的机制 217

第五节细胞和细胞块融合 218

一、胞质体和核体的制备与融合 218

二、微细胞的制备与融合 218

第六节单克隆抗体技术 219

一、杂交瘤技术基本原理 219

二、杂交瘤技术过程 219

小结 221

思考题 222

主要参考文献 222

第十二章胚胎移植 223

第一节胚胎移植发展简史及意义 223

一、胚胎移植发展简史 223

一、胚胎移植的生理学基础 224

第二节胚胎移植生理学基础及原则 224

二、胚胎移植的意义 224

二、胚胎移植的原则 225

第三节胚胎移植的基本程序 226

一、供体和受体的选择 227

二、供体超数排卵 227

三、受体同期发情 232

四、供体胚胎回收与质量鉴定 233

五、受体胚胎移植 238

第四节胚胎性别鉴定 240

一、核型分析法 241

二、胚胎H-Y抗原检测法 241

小结 242

三、胚细胞SRY基因的PCR法 242

思考题 243

主要参考文献 243

第十三章试管动物 244

第一节体外受精研究简史及意义 244

一、体外受精研究简史 244

二、体外受精的研究意义 245

第二节体外受精 246

一、卵母细胞采集 246

二、卵母细胞体外成熟培养 249

三、精子体外获能 252

四、体外受精 254

五、显微受精 255

第三节早期胚胎代谢及体外培养 256

一、胚胎体外发育阻断 257

二、简单化学限定培养系统 257

三、共培养系统 260

小结 261

四、含有肽类生长因子的培养系统 261

思考题 262

主要参考文献 262

第十四章克隆动物 263

第一节动物克隆技术发展简史及意义 263

一、动物克隆技术发展简史 263

二、动物克隆技术的研究意义 265

第二节动物克隆技术基本原理 265

一、胚胎分割基本原理 265

一、显微操作器械 266

第三节克隆动物的显微操作技术 266

二、细胞核移植基本原理 266

二、胚胎分割 267

三、细胞核移植 270

第四节克隆动物应进一步研究的问题及应用前景 277

一、克隆动物应进一步研究的问题 277

二、细胞核移植技术的应用前景 278

小结 279

思考题 280

主要参考文献 280

二、人工诱导多倍体 281

第十五章动物染色体工程 281

一、天然多倍体 281

第一节动物多倍体诱导 281

第二节雌雄核发育和性别控制 284

一、雌核发育 284

二、雄核发育 285

三、性别控制 286

二、染色体特定位点重组技术 287

一、染色体片断转移技术 287

第三节染色体片断转移和特定位点重组技术 287

小结 288

主要参考文献 289

思考题 289

第十六章转基因动物 290

第一节转基因动物的制备 290

一、目的基因导入 290

第二节转基因动物应用前景 294

一、转基因动物在基础生物学研究中的应用 294

三、转基因动物鉴定 294

二、转基因胚胎培养与移植 294

二、转基因动物在医药领域的应用 295

三、转基因动物在畜牧业和渔业生产中的应用 298

第三节转基因动物研究存在的问题 299

一、技术性问题 299

二、社会性问题 300

小结 301

思考题 301

主要参考文献 301

第十七章微生物细胞工程 303

第一节微生物细胞性状改良技术——原生质体融合 303

一、微生物原生质体融合的优越性 304

二、微生物细胞原生质体融合的基本方法 304

三、融合个体的检出和再生 307

第二节微生物发酵 307

一、微生物发酵的分类 308

二、发酵必备条件和方式 309

三、微生物细胞固定化技术 312

一、微生物细胞工程中常用的微生物及其作用 313

二、微生物细胞工程的应用范围 316

三、微生物细胞工程的产业化 318

小结 322

思考题 322

主要参考文献 323

附录Ⅰ书中涉及的部分培养基配方 324

附录Ⅱ细胞工程学常用词英汉、汉英对照 328

附录Ⅲ书中涉及的部分生物学名 347

附录Ⅳ保存植物种质资源的机构或组织 352