植物细胞工程试题库1(1)

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植物细胞工程试题库—— 第一章 绪论 名词解释

1、植物细胞工程:包括植物组织,器官培养技术,细胞培养技术,原生质融合技术与培养技术,亚细胞水平的操作技术等。

2、染色体工程:按照人们预定的目标,采用类似于工程学的步骤,通过染色体操纵改变生物染色体级成并进而改变其遗传性的过程。 二、判断题

1、现代生物技术最大的特征是多学科性。(√ ) 2、狭义的细胞工程是指细胞融合和细胞培养技术。(√ ) 3、细胞学说是由Schleiden和 Schwan提出的。( √ ) 4、植物细胞全能性学说是由Haberlandt提出的。( √ ) 5、植物细胞具有变异性。(√ )

6、细胞培养技术使多细胞生物的单细胞生命活动研究成为可能。(√ ) 三、问答题

1、植物细胞工程研究的内容有哪些?

植物组织,器官培养技术,细胞培养技术,原生质融合技术与培养技术,亚细胞水平的操作技术 2、植物细胞工程在育种上的应用有哪些?

1.快速获得特殊倍性材料;2.克服远缘杂交不亲和;3.克服杂交胚早期夭折;4.导入外缘基因;5.突变体筛选;6.种质资源何在。

3、简述我国植物细胞工程取得的主要成就。 花药培养和单倍体育种研究处于国际前列;利用花粉单倍体培育新品种的技术途径在我国首先得以应用;引进和推广植物脱毒和快繁技术;原生质体培养再生植株的成功;植物细胞人工种子、植物细胞规模培养生产次生产物取得进展等。

第二章 植物细胞全能性

1、植物细胞全能性: 每个植物的体细胞或性细胞都具有该植物的全套遗 基因,因此在一定培养条件下每个细胞都可发育成一个与母体一样的植株。 2、外植体: 从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。 3、培养基: 人工配制的用于培养植物材料的营养基质。

4、基本培养基: 只含有无机盐、蔗糖、维生素和水等最基本成分的合成培养基。如Ms、White、Nitsch、N6等培养基。

5、中间繁殖体: 在离体培养过程中形成的具有一定形态结构的中间繁殖材料。 6、大量元素: 培养基中浓度超过0.5 mmol/L的元素 C、H、O、氮(N)、磷(P)、硫(S)钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、九 种大量元素

7、微量元素: 培养基中浓度低于0.5 mmol/L 的元素, 铁(Fe)、硼(B)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(MO)、氯(Cl)

8、愈伤组织: 在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞,多在外植体切面上产生。 9、胚状体: 在离体植物细胞、组织或器官培养过程中,由一个或一些体细胞,经过胚胎发生和发育过程,形成的与合子胚结构相类似的中间繁殖体。

14、继代培养: 更换新鲜培养基来繁殖同种类型的材料(愈伤组织.芽等)。

10、脱分化: 已分化好的细胞在人工诱导条件下,恢复分生能力,回复到原始无分化状态或分生细胞状态的过程。

11、再分化: 脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原来相同的分化过程,重新形成各类组织和器

官的过程。

12、器官发生: 指在离体培养下的组织或细胞团分化形成不定根、不定芽等器官的过程。

13、体细胞胚胎发生: 指体细胞在未经性细胞融合的情况下,模拟有性胚胎发生的各个阶段而发育出新个体的形态发生过程。

14、极性: 指植物的组织、器官甚至单个细胞在不同的轴向上存在的某种形态结构以及生理生化梯度的差异.极性是植物细胞分化的前提

15、细胞周期: 指连续分裂细胞从一次有丝分裂结 束到下一次有丝分裂结束所经历的整个过程。 二、判断题

1、分化程度不同的植物细胞,其脱分化能力不同。(√ ) 2、不是每一个植物细胞都能表达出全能性。( √ ) 3、植物细胞全能性的表达程度是可以调控的。(√ ) 4、所有的植物细胞都具有全能性。( × ) 5、胚状体和合子胚一样具有两极性。(√ )

6、生长素/细胞分裂素的比率平衡时有利于愈伤组织增殖。(√ )

7、离体培养条件下,植物细胞全能性的表达是通过细胞脱分化和再分化实现的。(√ ) 8、细胞周期运行的动力主要来自cyclin。( × )------主要来自CDK,周期蛋白依赖酶 9、生长中心是愈伤组织中形成器官的部位,因此生长中心的细胞体积大 。( × ) 10、体细胞胚胎发生是通过先芽后根的方式形成再生植株的。( × ) 11、生活细胞要表达全能性必须回复到分生状态。(√ )----或胚性细胞状态 12、细胞脱分化调控的实质是G0期细胞回复到分裂周期的调控过程。(√ ) 13、在同一个培养体系中可以通过不同器官发生方式再生植株。(√ )

14、连续的光照有利于培养细胞微管组织的形成,而一定的昼夜光周期则有利于极性建立和形态发生。(√ )

15、植物体细胞胚胎发生是从合子开始的。( × )

16、肌醇具有促进生长的作用,所以培养基中必须添加肌醇。( × )

17、对愈伤组织诱导,被子植物比裸子植物敏感,单子叶植物比双子叶植物敏感。( × ) 18、幼叶比成熟叶易诱导形成愈伤组织。(√ )

19、致密型胚性愈伤组织适合于快速建立细胞悬浮系。(√ ) 20、一般认为体细胞胚是多细胞起源的。( × ) 21、培养物缺钾时,生长缓慢,叶片变黄。(√ )

22、4-CPA具有促进细胞分裂的作用,而TDZ具有促进芽增殖的作用 。(√ ) 三、问答题

1、实现植物细胞全能性的条件是什么?

1)内在条件:有生命力的核;完整的膜系统,如:A、茎尖、根尖和形成层细胞; B、表皮细胞和各种薄壁细胞;C、特化细胞:导管、筛管、气孔保卫细胞 2)组织或细胞和母体分离

3)外在条件:温、光、水、气、营养

2、简述Skoog和Miller(1957)提出的有关植物激素控制器官形成的理论及意义。 Skoog和Miller等所提出的生长素和激动素比例决定根和芽分化的观点:生长素/细胞分裂素的比例高,诱导形成根,而当生长素/细胞分裂素的比例低,诱导形成芽。这种器官发生激素调控模式的建立为植物组织培养中植物器官的再分化奠定了理论基础。

3、植物组织培养培养基中的大量元素、微量元素都主要包括哪些,它们主要以哪些化合物的形式提供?

大量元素:C、H、O、氮(N)、磷(P)、硫(S)钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)九种大量元素;

微量元素: 铁(Fe)、硼(B)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(MO)、氯(Cl)。C:从培养基中加入的各种糖类获得,H和O主要从水中获得,氮(N)从有机氮,无机氮(硝态氮,铵态氮)中获得;磷通常以正磷酸(H2PO4–)形式被植物吸收,因此培养基配制时常采用 KH2PO4;钾(K)由KCl、KNO3或者KH2PO4供给;钙(Ca)由CaCl2·2H2O和Ca(NO3)2·4H2O 提供;镁(Mg)由硫酸镁(MgSO4·7H2O)提供;硫(S)由硫酸镁(MgSO4·7H2O)提供 4、蔗糖在培养基中有何作用?

作为碳源为植物提供能源,为有机化合物的合成提供碳架,细胞内调节渗透压,对形态的发生的特殊作用等。

5、生长素类物质大致可分为哪几类,目前植物组织培养中主要使用了哪些生长素,生长素在离体培养中有何作用?

1.吲哚类,2.奈酸类,3.苯氧羧酸类, 生长素中常用的吲哚乙酸、萘乙酸、2,4-二氯苯氧乙酸、吲哚丁酸;2-(3-氯-苯氧)丙酸 (3-CPA);4-碘苯氧乙酸 ( ICPA )。植物组织培养中生长素一方面用于诱导愈伤组织的形成和生根,另一方面是与一定量的细胞分裂素配合共同诱导不定芽的分化、侧芽的萌发与生长以及某些植物胚状体的诱导。

6、在植物组织培养中,细胞分裂素有何作用?

在植物组织培养中细胞分裂素的主要功能是促进细胞的分裂和分化,打破顶端优势,诱导芽分化与增殖,促进组织和器官的不定芽发育。 7、影响器官发生的因素有哪些?

(1)外植体:母体植株的遗传基础与生理状态,(2)激素(激素调控理论),(3)培养基种类和培养方法(物理因素,化学因素),(4)环境条件(温度,光照) 8、影响体细胞胚发生的因素有哪些? (1)、外源激素:生长素特别是2,4-D;(2)培养基:低无机盐浓度和较高的硝态氮浓度;(3)基因型;(4)组织起源,距活体胚胎发育较近的组织和成熟及未成熟的胚胎在离体条件下更有利于细胞胚的诱导。

9、简述植物细胞脱分化的过程

启动阶段:蛋白体的出现和细胞质增生;演变阶段:细胞核移向中央、质体转化成原质体;脱分化终结期:回复到分生细胞状态,细胞开始分裂 10、简述器官发生的过程

1.愈伤组织诱导,2.―生长中心‖形成,3. 器官原基和器官形成 11、培养基内加入活性炭的目的是什么?应注意什么问题?

活性碳可以吸附非极性物质和色素等大分子物质,包括琼脂中所含的杂质、培养物分泌的酚和醌类物质、蔗糖在高在压消毒时产生的5-羟甲糖醛、激素等。 12、何谓胚状体?与合子胚有何异同?

在离体植物细胞、组织或器官培养过程中,由一个或一些体细胞,经过胚胎发生和发育过程,形成的与合子胚结构相类似的中间繁殖体。与合子胚相比体细胞胚子叶不规范,胚小、含水量高、对脱水敏感、没有休眠

13、胚状体的发育大约要经过哪几个时期?

体细胞胚的大多首先起源于一个胚性细胞,胚性细胞经过一次分裂形成二细胞原胚,最后经过球性胚、鱼雷形胚、心形胚和子叶形胚形成胚状体。 14、离体培养条件下,胚状体产生有几种方式?

(1)直接途径:即不经过愈伤组织阶段,从外植体直接产生体细胞胚; (2)间接方式:外植体首先诱导产生愈伤组织,再在愈伤组织上产生体细胞胚。

15、离体培养条件下,茎、芽和根的再生方式大致有几种?

在组织培养中,通过茎芽和根而再生植株的方式大致有3种:1.先芽后根:多数植物;2.先根后芽:颠茄;3.在不同部位分别形成芽和根,最后通过微管组织联系形成再生植株。 16、长期培养物形态发生潜力丧失的原因是什么?

1.由于细胞或组织内激素关系的改变成的。当改变外部的处理条件时这种内在潜力能得到恢复。 2.经过长期培养后,由于培养细胞中发生染色体结构、数目变异、基因突变、染色体重排、DNA的甲基化等自发体细胞变异,这种由遗传原因造成的形态发生潜力丧失是不可逆的。 第三章 基本设备和基本技术 一、基本概念

1、灭菌是指用物理或化学的方法,杀死或者去除物品上所有生活的微生物的方法。 2、消毒是指用消毒剂对活的植物材料进行处理,以杀死其上所有生活的微生物的方法。 3、继代周期从接种培养开始到下一次接种继代所经历的时间(周或天) 4、生长曲线在一个继代周期内中间繁殖体生长变化的曲线

5、接种经表面消毒的试验材料按不同的要求经过剪切和整理后,移至培养基上培养的过程。 6、启始脱分化时间外植体接种到第一个外植体开始形成中间繁殖体所经历的时间 二、判断题

1、接种器械一般采用照射灭菌。( x ) 2、IAA通常采用湿热灭菌。(x ) 3、紫外照射灭菌的时间为5 h。(x ) 4、油污严重的器皿应采用酸洗法。( x ) 5、过滤灭菌微孔滤膜的直径以0.22?m为宜。(√ ) 6、用于灭菌的抗生素浓度通常为40-50 mg/L。(√ ) 7、采用氯化汞对外植体进行消毒,时间越长越好。( x) 8、大量元素一般用感量为0.001g天平称量。(x ) 9、培养室通常采用紫外线灭菌。(√ ) 三、问答题

1、怎样洗涤污染的培养瓶?p25

3、简述高压灭菌锅的工作原理和使用方法. 原理是通过较强的蒸汽压力及高温使蛋白质变性,从而杀灭微生物。

4、简述MS培养基中铁盐母液的配制方法。配法是将5.57克的硫酸亚铁和7.45克的乙二胺四乙酸二钠分别溶于蒸馏水中,加热溶解,然后两者混合,冷却后定容至1升,再加热制成稳定溶液,用时每配1升培养基取5毫升。

5、 生长素和细胞分裂素母液如何制备?生长素类(NAA、IBA等)先用1—2毫升95%酒精将其溶解,然后缓缓加入蒸馏水定容。细胞分裂素类(6—BA、KT等)先用少量(0.5—1当量浓度盐酸),然后缓缓加入蒸馏水定容,倒入瓶内,存于冰箱。如发现贮存后又产生沉淀,可加温使之溶解后再用。

6、 简述固体培养基的制备过程。 (1)量取母液(2)称取琼脂、蔗糖和其他相关物质(3)溶化琼脂,加母液、蔗糖和其他相关物质(4)加水约至所需体积(5)调酸碱度 (6)定容(7)分装 7、已知所有激素母液浓度为0.5 mg/ml,问:欲配制MS+6-BA2 mg/L+KT1mg/L+NAA0.5 mg/L+蔗糖2.5%+琼脂0.5%的培养基400 ml,应取6-BA、KT和NAA母液各多少ml,称取蔗糖和琼脂各多少g?若配制MS+2,4-D1 mg/L+蔗糖3%+琼脂0.5%的培养基250 ml,则应吸取2,4-D多少ml,称取蔗糖和琼脂各多少g?

8、 目前,常用的培养基种类有哪些?各有什么特点?p47 9、 配制培养基时,为什么要先配母液?如何配制母液?p50

10、怎样进行外植体的消毒?消毒:消毒液浸泡; 冲洗:无均水冲洗; 材料内部带菌处理 11、如何减少接种过程中造成的污染?●环境无菌控制●呼吸控●交叉污染控制●接种动作快

12、简述超净工作台的工作原理和使用方法原理是以过滤装置净化空气,在操作者和操作台之间形成无菌风幕,保证台面及其上空呈无菌空间,同时紫外光灯可以杀灭台面上的微生物防止交叉污染。 13、怎样管理培养室?(1)消毒杀菌(2)温度和湿度控制(3)光照控制(4)污染材料的处理 14、怎样对初代培养进行观察的记录?

15、现要研究活性炭对芽分化的影响,怎样进行实验设计? 16、简述采用紫外线灭菌的原理和方法。P25 17、简述过滤灭菌的原理和方法。P27

第四章 培养方法 一、名词解释 1.分批培养

2.连续培养是在培养过程中不断加入培养基,使培养液中的营养物质能够连续得到补充的培养方法 3.半连续培养是介于成批培养和连续培养之间的一种培养方法。是在完成成批培养一个周期后,只从反应器中取出大部分的细胞悬浮液,保留小部分细胞悬浮液作为下一次培养的种子细胞,然后加入新鲜培养基进行培养的方法。

4、固体培养在培养基中加入一定量的凝固剂(如琼脂、明胶等)形成固体培养基,将植物的植物器官、组织、细胞或原生质体接种于培养基上(中)的组织培养方法。 5、静止液体培养是指在培养基中不加入凝固剂,而直接将培养物接种到液体中或其他支持物上进行培养的方法。

6、悬浮培养是指将离体的细胞或小细胞团悬浮在液体培养基中进行培养的方法。

7、光自养培养是指培养容器中的植物在人工光照条件下,吸收CO2进行光合作用,通过完全自养的方法进行生长和繁殖的方法。 二、判断题

1、培养方法是影响植物组织培养效率的重要因素。(√ ) 2、固体培养是组织培养中最常用的方法。(√ ) 3、静止液体培养易使培养物玻璃化。(√ ) 4、悬浮培养只能用于细胞培养。( x ) 5、光自养培养因不需糖,因而减少了污染。(√ ) 三、问答题

1、比较分析固体培养和悬浮培养的优缺点。●适合于各种外植体和组织培养 的各个阶段●有利于气体交换●防止或减少玻璃化●不利于代谢物的扩散

●可用于组织培养的诱导、繁殖和分化阶段●增加培养物与液体接触面,促进营养吸收●利于代谢物的扩散●有利于气体交换●需要一定的设备 2、研究培养方法有何重要意义?培养方法是影响植物组织培养效率的重要因素 培养方法研究推动植物细胞工程研究的进步

3、静止液体培养的特点是什么?●可用于组织培养的各个阶段●减少成本(浅层液体培养)●利于代谢物的扩散,减小自体抑制效应●扩大营养接触面●不利于气体交换●易诱导玻璃化 4、悬浮培养有什么作用?能够提供大量均一的悬浮细胞 5、试比较成批培养和联系培养的特点。

6、光自养培养的特点是什么?是植物组织培养的一种创新,也是环境控制技术和生物技术的结合。它采用环境控制的手段,用二氧化碳代替糖来作为植物体的碳源,通过人工控制,提供适宜植株生长的光、温、水、气、营养等条件,以促进植株的光合作用。其适用范围涵盖所有植物的微繁殖。 第五章 薄层培养和单细胞培养 一、名词解释

外植体: 从植物体上分离下来的用于离体培养的材料。 确定外植体的原则:●植物在自然条件下繁殖特点●外植体的取材部位、大小和生理状态●易培养●易消毒 怎样获得无菌的外植体?P109

什么叫中间繁殖体?中间繁殖体包括那些类别?

在离体培养过程中形成的具有一定形态结构的中间繁殖材料。包括:原球茎、根状茎、丛芽、胚状体、愈伤组织等。

影响中间繁殖体诱导的因素有那些? 10、怎样进行中间繁殖的繁殖?

(1)选择无污染的材料(2)确定繁殖培养方法、配制培养基(3)切割接种(4)培养和继代直接关系到植物快繁的效益

11、影响中间繁殖体繁殖的因素有那些?

12、什么叫芽分化?影响芽分化的因素有那些? 13、什么叫根分化?影响根分化的因素有那些? 14、怎样进行试管苗移栽?

(1)移栽基质的选择、消毒(2)试管苗出瓶(3)试管苗移栽(4)移栽后的管理 15、影响试管苗苗移栽成活率的因素有那些?

1.试管苗出瓶后的水分平衡;2.栽培介质的疏松通气;3.周边环境中的细菌滋生;4.光照与温度 16、什么叫褐变?影响褐变的因素有那些?

褐变:外植体在脱分化和再分化过程中,分泌褐色物质使培养基和外植体本身变褐的现象。影响褐变的因素:●基因型;●外植体:取材部位、时间和大小等;●光照;●温度;●培养基:培养基状态、无机盐、植物生长调节剂、抗氧化剂、吸附剂;●抗氧化剂;●吸附剂;●鳌合剂;●pH值;●培养方式:外植体在培养基中的放置方式,培养方法,转瓶时间、原生质体密度。

在导致褐变的诸多因素中,膜结构的破坏或细胞中物质区域化分布的破坏是酚类物质的酶促氧化和组织发生褐变的关键。 17、怎样减轻褐变?

1.选择适当的外植体;2.加入抗氧化剂和抑制剂对外植体进行预处理;3.控制培养基的成分、硬度、pH值等;4.培养条件:适宜的温度,光照强度等 18、什么叫玻璃化,为什么会出现玻璃化?

植物组织培养中分化出半透明的畸形试管植株(玻璃化苗)的现象,称为玻璃化现象。 1.外植体类型及大小显著影响玻璃化的发生;2. 试管苗在培养过程中的光照,温度,温度,PH;3.培养基的成分;4.固化剂的种类和数量;5.激素和糖浓度等 19、怎样克服玻璃化?

1.选择合适的外植体;2.改善培养基组成;3.改善培养条件:加强气体交换,提高光强,降低相对湿度等;4.采用适宜的激素、糖和固化剂;5.采用其他化学物质如青霉素、氯化胆碱,激素合成前体等。

20、植物快繁过程中污染的类型和原因是什么?

(1)材料带菌(各种种细菌、真菌等微生物);(2)接种污染;(3)环境污染 21、怎样控制污染,提高快繁效率?

(1)材料带菌:①选择带菌少或不带菌材料;②材料的预处理;③建立可靠高效消毒技术体系;④培养基中加入抗生素;

(2)接种污染:①防止呼吸污染;②维护超净工作台的功能;③防止交叉污染;④减少接种室的菌源; (3)控制环境污染: ①及时清理污染物;②经常对环境进行灭菌处理;③环境温湿度控制;④用塑料袋代替培养瓶

22、什么叫变异?植物快繁过程中为什么会出现变异?

变异:在试管苗中出现和供体材料不一样植株的现象。

影响组培苗变异频率的因素:●基因型;●外植体;●植物生长调节剂;●培养条件;●继代次数 23、怎样检验变异?怎样减少变异?

检验:1.遗传分析;2.与基因产物改变相关的生化机制分析;3.变异频率;4.变异细胞离开选择剂后的稳定性;5.分子差异分析。 减少试管苗变异的措施:●选择合适的基因型;●选择合适的外植体;●采用适宜的植物生长调节剂;●采用适宜的培养条件;●控制继代次数 24、简述植物快速繁殖现状和展望?

1快繁植物的种类不断增加;2快速繁殖的方法不断改进;3快速繁殖的规模不断扩大;4快速繁殖技术向自动化、标准化发展;5种苗质量不断提高 第十章 植物脱毒苗生产 一、名词解释

1、植物脱毒培养 2、脱毒苗

3、指示植物:具有能够辨别某种病毒专化性状的寄生植物 4、酶联免疫吸附测定 二、判断题

1、植物茎尖中病毒少,而根尖中病毒较多,因此脱毒苗生产常以茎尖分生组织为外植体。( X ) 2、孔雀绿能够抑制病毒的合成,但不能使病毒失活。(X )

3、植物脱毒处理的温度和时间因植物的种类而异,和处理器官的生理状况无关。(X ) 4、茎尖越小,脱毒效果越好。(√ )

5、指示植物法是病毒检测中最古老最准确的方法。(X ) 三、问答题

1.植物组织培养在生产脱毒苗木上有何意义?

2.植物脱毒的主要方法有哪些?各有何优缺点?应如何选择应用?

3.热处理为什么可以去除部分植物病毒?热处理方法分为几种,常用的是哪一种? 4.论述茎尖培养脱毒的原理,方法及影响其脱毒效果的因素。

脱毒的原理:病毒在植物体内的分布是不均一的,越靠近生长点,病毒浓度越稀,因此,采用小的茎尖进行离体培养有可能消除植物病毒。

方法:1、被脱毒植物携带病毒的诊断:根据病毒病的症状特征;借助指示植物;血清学(; 2、母体材料的选择●母体植株性状的典型性●外植体的健康程度

3、茎尖分生组织的分离和培养(1)外植体消毒(2)茎尖剥离 解剖镜,解剖针,镊子和手术刀 (3)茎尖培养

1)病毒种类(2)茎尖大小(3)快繁途径(4)脱毒方法(5)其他病毒干扰 5.什么叫脱毒苗?

6.如何鉴定茎尖培养而成的苗确实是无毒的?

1)指示植物鉴定:将待测植物的汁液接种到指示植物上,如果被测植物带有病毒,指示植物就会出现特定症状 ( 2)血清鉴定

试管沉淀反应:在抗原和抗体最适比例的条件下观察有无沉淀来确定被测植物是否带有病毒的方法 免疫双扩散 :是在半固体的凝胶中测定在其中扩散的抗原和抗体间沉淀反映的一种方法 酶联免疫吸附测定 分子检测 RT-PCR法 7.怎样保存和利用无毒苗?

脱毒苗的保存与繁殖;脱毒苗的离体保存与繁殖;建立脱毒种苗生产繁殖网络体系;木本植物建立

隔离的脱毒苗母本园

第十一章 花药和花粉培养 一、名词解释

1、花药和花药培养:植物花药培养是指在离体条件下,对植物花药组织进行培养,通过诱导花药中小孢子的雄核发育,产生植物单倍体,进而通过染色体加倍产生加倍单倍体的技术。 2、花粉和花粉培养:处于一定发育阶段的花粉从花药中分离出来,再加以离体培养成为植株的过程。有时花粉培养也称为小孢子培养

3、雄核发育:在离体条件下由花粉产生单倍体胚和植株的过程。

4、花粉的二型性:在天然花粉群体中,除正常花粉外,还存在一部分发育迟缓、体积小、染色浅的异常花粉的现象叫花粉的二型性。这些异常花粉具有雄核发育的潜力(胚胎发生能力),叫E花粉。 5、E花粉 6、预处理 7、预培养 二、判断题

1、花药和花粉培养属于同一组织培养范畴。( X )组织、细胞 2、花药培养的再生植株均为单倍体。(X )双子叶

3、首先进行花药培养的科学家是Guha和 Maheshwari。(x ) 4、对花药进行预处理的主要目的是为了提高诱导率。(√ ) 5、培养基中铵离子含量过高对花药培养不利。(√ )

6、外源激素不仅影响花粉发育类型,而且会影响体细胞二倍体组织的脱分化和增值。(√ ) 7、花药培养一步成苗的基本培养基和多步成苗基本相同。(√ ) 8、花药和花粉培养中,雄核发育具有阶段性。(√ ) 9、白化苗是禾本科植物花药培养中常见现象。(√ ) 10、花粉植株的白化现象是不可逆转的。(√ )

三、问答题

1、什么是花药和花药培养?什么是花粉和花粉培养? 2、为什么要进行花药和花粉培养? 3、怎样进行花药和花粉培养?

外植体选择 外植体(花蕾)预处理 外植体消毒 剥取花药 接种 诱导培养 分化培养 染色体加倍 植株倍性鉴定 4、影响花药和花粉培养的因素? 1).外植体的选择: ●供试材料的遗传背景

◆不同种品种花药培养能力不同: ◆花药培养能力是可以遗传的

●供试材料的生理状态:供体植株的年龄和所处的生长环境条件均影响花药培养 2.花粉发育时期 3.花药的预处理:

●花药培养前给予一定的低温处理是十分必要的。

●预处理的方法包括冷处理、热处理、化学物质(乙烯利)、渗透处理等 4.培养基:(1)花药培养常用的基本培养基:MS ; Nitsch;N6;B5。 (2)无机盐成分 无机盐浓度、铵态氮和硝态氮的浓度和比值 (3)蔗糖浓度: (4)、激素对花药培养有重要影响:高浓度的2,4-D主要诱导花药形成愈伤组织,而不能形成胚状

体,从而增加了二倍体细胞发育的机会。

(5)有机附加物:水解酪蛋白,水解乳蛋白等 (6)活性炭,加0.5-1%有利 5、培养方法 6、接种密度

4、培养条件对花药培养有一定的影响 温度:不同植物对温度的要求不同,如: 光照:先弱后强

5、花药培养中存在的问题、原因和解决方法 1)提高愈伤组织诱导率和植株再生率 (2)白化苗

禾谷类植物经常会出现白化苗,影响白化苗形成的因素有:

① 供体植物基因型② 花粉发育时期 ③ 培养基成分④ 培养温度 6、花药培养的现状和展望 7、一步成苗有哪些优点?

8、影响白化苗形成的因素都有哪些? 9、简述白化苗的形成机理。

10、与常规育种比较,花粉单倍体育种有哪些优点? 11、与花药培养比较,花粉培养有何优点? 12、分离花粉有哪些方法? (1)机械分离

花药 少量培养基或等渗的蔗糖溶液中 平头玻璃棒轻压 过筛 离心(500-1000rpm,1-5min) 洗涤 悬浮 活力和密度测定(适合于双子叶植物) (2)花粉漂浮培养自然释放 (3)磁拌法

花药+少量玻璃珠 放入盛液体培养基的三角瓶中 用磁力搅拌器搅拌 其余步骤同上

第十二章 体细胞杂交 一、名词解释

1、体细胞杂交:两种不同基因型个体或不同种、属、科生物细胞的原生质体分别分离出来,再用一定的技术融合成一个新的杂种细胞,乃至发育成杂种植株的过程。 微细胞杂交

3.自体融合:发生在亲本原生质体自身,结果是获得―同核体‖。 4、异体融合:由不同种的双亲原生质体融合而得到―异核体 5、对称融合:是指两个完整的细胞原生质体融合

6、非对称融合:利用物理或化学的方法使亲本的核或细胞质失活后再进行融合 7、胞质杂种 8、核质杂种 9、亚原生质体

10、互补选择法: 两个具有不同遗传或生理特性的亲本,在形成杂种细胞时能产生互补作用,根据这一特性进行杂种细胞选择的方法

11、机械选择法:利用原生质体的某些可见标志,如形态色泽上的差异将融合的细胞从混合群体中选择出来的方法。

12、组织培养筛选法:根据不同植物细胞对培养基成分和培养条件的要求与反应的不同来选择杂种细胞的方法

二、判断题

1、原生质体融合首先是细胞质融合,最后是细胞核融合。(x )细胞质不融合 2、罗丹明是一种亲脂染料,能够抑制线粒体的氧化磷酸化过程而使细胞质失活。(√ ) 3、亚原生质体可以通过密度梯度离心的方法制备。(√ )

4、细胞松弛素B能引起植物原生质体排核,因此可以获得胞质体。(√ ) 5、不同来源的原生质体融合需要诱导才能实现。(√ ) 6、原生质体培养是体细胞杂交的基础。(√ ) 7、体细胞杂交能克服远缘杂交障碍。(√ ) 三、问答题

1、简述影响原生质体融合的因素 1)、原生质体的质量2)、融合方法3、融合参数4.融合体的类型

影响PEG融合率的因素主要有:PEG的相对分子质量、纯度、浓度、处理时间、原生质体的生理状况和密度等。

影响电融合的因素主要有:原生质体的密度,融合液的成分,电极的材料和间距,交变电场强度,直流脉冲的强度、宽幅及次数等。

2、何谓亚原生质体?用于原生质体融合的亚原生质体都有哪些? 3、何谓胞质杂种和核质杂种?它们是怎样形成的?

4、以激素自养型互补、营养缺陷型互补和抗性互补为例,说明利用互补选择体细胞杂种的原理和方法。

5、简述非对称融合体细胞杂种的遗传特点。 6、简述体细胞杂种cpDNA的遗传特点。 7、简述体细胞杂种mtDNA的遗传特点。

8、试论原生质体融合在外源基因转移上的作用和潜力。 9、细胞杂种的选择方法有哪些? 10、 简述体细胞杂交技术的应用。 1)、通过体细胞杂交合成新物种2、培育作物新种质和新品种3、转移细胞质基因控制的性状 11、与有性杂交相比,原生质体融合有何特点? 第十三章 突变体筛选 一、名词解释

1、突变体筛选:从离体培养的植物材料中,筛选拟定目标突变体的方法,称为突变体筛选

2、正选择:是指在培养物中加入对正常细胞有毒的化学物质,使正常细胞不能生长,而突变体可以生长,从而选出突变体的方法。

3.负选择:在特定的培养基上或培养条件下使突变的细胞死亡,而正常细胞可以生长,从而选出突变体的方法。

4、变异体:不加任何选择压力而筛选出的变异个体称为变异体。 5、突变体: 经过施加选择压力所选出的无性系变异,

6、体细胞无性系变异吧:植物的组织、细胞、原生质体在离体培养的条件下所得的培养物及再生植株的变异叫体细胞

7、绿岛法:指在个体水平上诱导,细胞或组织水平上筛选的方法。 二、判断题

1、用于突变体筛选最理想的材料是愈伤组织。( x )原生质体

2、外遗传变异是细胞内原有遗传潜力在离体培养中诱导表达的结果。(√ ) 3、外遗传变异是由生理原因引起的,是可以遗传的。(x ) 4、体细胞无性系变异在植物界是普遍存在的。(√ )

5、染色体结构变异是产生体细胞变异的主要机制。( √) 三、问答题

1、何谓植物细胞无性系变异?

2、植物细胞无性系变异的广泛性表现在哪些方面? 3、简述植物细胞无性变异的分子基础。

4、植物细胞无性系变异的选择方法都有哪些? 5、 影响突变体筛选的因素

6、如何鉴定植物细胞无性系变异?

7、简述植物细胞氨基酸累积变异体筛选的原理和方法。 8、抗病突变体筛选中主要应用了哪些筛选剂,以病原菌毒素作为筛选剂的抗病突变体筛选应具备哪两个条件?

第十四章 人工种子生产 一、名词解释 1、人工种子:将植物离体培养中产生体细胞胚等中间繁殖体包埋于有一定营养成分和保护功能的介质中所形成的在适宜的条件下能够发芽成苗的颗粒体。人工种子包括体胚、人工胚乳和人工种皮3部分

二、判断题

1、用于制造人工种子的中间繁殖体必须要具有较高程度的一致性。( √) 2、用于制造人工种子的中间繁殖体要通过预处理 √

3、目前真正可行的控制体细胞胚同步化的方法是同步脱分化法 X 分离筛选法

三、问答题

1、进行人工种子生产有什么重要意义?

1)它解决了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。 2)、人工种子可以工业化生产,提高农业的自动化程度。

3、人工胚乳中除含有胚状体发育所需的营养物质外, 还可以添加各种附加成分,如固氮细菌、防病虫农药、除草剂和植物激素类似物等,有利于幼苗茁壮成长,提高作物产量 4)、用人工种子播种可以节约粮食。与天然种子相比,大大节约了粮食 2、简述人工种子生产的程序。 植物外植体 组织或细胞培养 胚状体或类似物 体细胞包埋 人工种子 温室或大田播种 新的植株 3、目前人工种子生产存在哪些问题? 第十五章 次生代谢物生产 一、名词解释 1、次生代谢物 2、种细胞

3、生长偶联型:产物生产和细胞生长呈正比的类型。如 烟碱、长春花碱等。 4、中间型:产物仅在细胞生长下降时才合成,细胞停止生产,产物合成停止 5、非生长偶联型: 产物只在细胞停止生长后合成

6、激发子:是指能够诱导植物细胞的一个反应并形成细胞特征性自身防御反应的分子。 7、生物转化:利用生物体系的催化作用,将外源底物转化产物的过程 8、细胞固定化培养技术:将植物悬浮细胞包埋在多糖或多聚化合物制成的网状支持物中进行的无菌 9、包埋固定:利用高分子物质的截留作用,将植物细胞夹在高分子材料中达到固定植物细胞的技术。 10、吸附固定:利用植物细胞和载体间特异性或非特异性吸附作用将植物细胞吸附到固体支撑物上的一种固定方法

11、共价结合:是将植物细胞和固定载体通过共价键结合进行细胞固定的技术 二、判断题

1、生长偶联型的次生代谢物是在稳定期积累。(x )

2、细胞固定化培养方法是一种最接近自然状态的细胞培养方法 。(√ ) 3、化学消泡的效果不如机械消泡。( X )

4、剪切力能使细胞破损,因此,大规模细胞培养中剪切力越小越好。( X ) 5、多数的次生代谢物位于细胞内部,提取前需先进行植物细胞破碎。(√ ) 6、萃取分离是通过改变某些条件或添加某种物质使次级代谢物在溶液中的溶解度降低,从溶液中沉淀析出,而与其他杂质分离的过程。(X )

7、浓缩是指从低浓度的溶液中除去部分水分或其他溶剂而成为高浓度溶液的过程。( √) 三、问答题

1、利用植物细胞培养技术生产次生代谢物的优点?

1、代谢物生产是在人工控制的条件下进行的,不受季节和地域限制 2、减少占用耕地,保护资源和环境 3、在无菌条件下进行,排除病菌和害虫干扰 4、快速、高效 2、简述利用植物细胞培养技术生产次生代谢物方法? 3、简述植物次生代谢物分离和纯化的步骤

细胞破碎 次生代谢物的提取 次生代谢物的分离 浓缩与干燥 第十六章 植物种质资源的超低温保存 一、名词解释 1、超低温

2、超低温保存: 冰冻保护剂的保护下,将生物材料在超低温 (-80℃以下)下保存,最大限度地抑制生理代谢活动,降低劣变频率,达到长期保存种质资源的目的方法。

3、低温保存: 通过降低温度抑制中间繁殖体的生长而进行种质保存的方法成为 4、快速冰冻法: 指将材料从0℃或其他预处理温度直接投入液氮中保存。 5、玻璃化法: 是指样品在添加冰冻保护剂后,快速投入液氮中、玻璃化冰存 6、干燥法 7、预培养法 8、慢速冰冻法 二、判断题

1、种质超低温保存成功的关键是降温冰冻过程中避免细胞内脱水。(X ) 2、玻璃化法保存的材料宜采用慢速化冻,以减少次生结冰对细胞的伤害。( X ) 3、经过冬天低温锻炼的植物材料可以用快速冰冻法。(√ ) 4、甘油是非渗透冰冻保护剂。(X )

5、控制细胞内外水的冻结状态是细胞冰冻保存技术的关键。(√ ) 三、问答题

1、植物种质资源保存的方式有哪些?与传统方式相比较,离体保存的优点是什么? 1)原地保存

2)异地保存:种植保存;贮藏保存; 基因文库保存;离体保存 优点:(1)很高的增殖率;

(2)无菌和无病虫环境,不受自然灾害的影响;

(3)保存的材料体积小,占用空间小,节省大量的人力、物力及财力;

(4)不存在田间活体保存存在的像异花授粉、嫁接繁殖而导致的遗传蚀变现象; (5)有利于国际间的种质交流及濒危物种的抢救和快繁。 2、阐述植物超低温保存的方法及影响因素。

1、材料类型:

植物的基因型、抗冻性、材料年龄和生理状态 2、预处理和低温锻炼 脱水方法

3、冰冻保护剂(cryoprotective agent,CPA)的种类: 一类是能穿透细胞的低分子量化合物如二甲基亚砜(dimethylsulphoxide,DMSO)和各种糖类等; 另一类是不能穿透细胞的高分子量化合物如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙二醇(PEG)等。 4、降温速度

预冻法; 慢速冷冻法 快速冷冻法 5、解冻方式

缓慢解冻时,细胞内容易发生剧烈的再结冰,快速解冻(37-40 ℃ )能防止降温过程中形成的晶核对细胞的损伤 6)、恢复生长培养基种类、生长调节剂组分和条件 3、缓慢生长保存方法的概念及方法

4、离体保存种质的遗传稳定性及其检测方法 第十七章 植物遗传转化 一、名词解释

1、遗传转化:指利用重组DNA技术,将外源基因导入植物细胞,外源基因与受体植物染色体整合并稳定遗传和表达的过程或技术

2、遗传转化受体系统:是指用于转化的外植体通过组织培养途径或其他非组织培养途径,能高效、稳定地再生无性系,并接受外源基因的整合,对用于转化选择的抗生素敏感的系统

3、中间繁殖体受体系统:以植物组织培养过程中产生的中间繁殖体为转基因的受体,然后通过再分化获得再生植株的受体系统

4、原生质体受体系统:以原生质体为受体材料,然后通过原生质体培 养获得再生植株的受体系统 5、组织器官受体系统:组织器官受体系统是 指以植物的组织器官为转基因的受体,然后通过脱分化和再分化获得再生植株的受体系统。

6、抑菌性抗生素:在农杆菌介导的遗传转化中用来抑制农杆菌生长的抗生素。 7、选择性抗生素:用来对转化子进行早期筛选的抗生素 二、判断题

1、不同种植物对农杆菌敏感性差异大,同一种植物敏感性相同。(X ) 2、遗传转化受体系统的建立是基因转移的基础。(√ ) 3、Vir基因的活化是农杆菌Ti质粒转移的先决条件。(√ ) 4、选择性抗生素浓度越高,假转化体比例越低,选择效果越好。( x ) 5、原生质体受体系统是最好和应用最广的遗传转化受体系统。( X )中间繁殖体系统

三、问答题

1、什么叫遗传转化?它有什么特点和应用前景? 2、基因克隆的方法有那些?其原理是什么? 3、比较分析各植物遗传转化受体系统及其特点。

组织器官受体系统:1.受体来源广泛,容易获得;2. 适合于各种遗传转化方法,特别是农杆菌介导法;3. 适应于各种能够通过组织培养获得再生植株的植物;4. 获得再生植株的周期长 叶盘法、生殖细胞受体系统

中间繁殖体受体系统●特点:最理想的基因转化受体体统

获得再生植株周期短2)快速简单方便3)适合多种转化方法4)接受外源基因能力强转化率高 原生质体受体系统 1)转化率高2)获得再生植株无性系变异多,转化的外源基因稳定性差

出现的嵌合体少4)技术难度大 生殖细胞受体:

A、利用单倍体遗传转化受体系统进行基因转化,避免了基因显隐性的影响,有利于基因的充分表达,通过染色体加倍后即可使基因纯合,缩短了目的基因纯合的时间,加快了转基因育种过程; B、花粉管通道法和子房注射法由于操作简单,受实验室条件限制较小,已成为目前国内常用的转基因方法之一,同时,花粉管通道法是利用植物自身的有性生殖过程,有利于将现代的分子育种与常规育种紧密结合,也有利于目的基因在转基因后代中的稳定表达;

C、受体取材受到季节的影响大。利用花粉管通道法等进行遗传转化只能在短暂的开花期内进行,这是限制该系统应用的主要原因之一。

4、转基因的方法有那些?比较分析这些方法的优缺点。 5、转基因检测的的方法有那些?其原理是什么?

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/nqct.html

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