См. в учебнике С. Г. Бархударова «Правила русской орфографии и пунктуации».
Кавычки уместны.
Если нужно образовать термин от сочетания определять (определяющий) культуру, то удачнее выглядит культуроопределяющий. Термин культурноопределяющий образован от наречия культурно и причастия определяющий (сравним образованный тем же путем термин культурнопьющий).
Корректно: Подберешь невзначай черепок, а это страшная редкость, и за таким все археологи охотятся. Запятая перед и обязательна.