植物生物技術(shù)導(dǎo)論復(fù)習(xí)思考題

1、植物生物技術(shù)導(dǎo)論復(fù)習(xí)思考題一、 名詞解釋名詞解釋答案植物生物技術(shù)（廣義概念）提高和改良農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)的所有技術(shù)。（狹義概念）利用植物器官、組織、細(xì)胞和通過分子水平的操作、促進植物繁殖、有用物質(zhì)生產(chǎn)和植物品種遺傳改良的技術(shù)。離體授粉植物的離體授粉也叫離體受精或試管受精，就是在人工控制條件下使離體的胚珠或子房完成授粉、受精形成種子的過程。植物的離體授粉技術(shù)一般包括“胚珠試管受精”、“離體子房授粉”和“雌蕊離體授粉”3個方面。T-DNA轉(zhuǎn)移-DNA區(qū)。長度大約在1530kb，是根癌農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞時從Ti質(zhì)粒上切割下來轉(zhuǎn)移并整合到植物基因組的一段DNA。植物細(xì)胞組織培養(yǎng)在離體條件下利用人工配制的

2、培養(yǎng)基對植物器官、組織、細(xì)胞、原生質(zhì)體等進行培養(yǎng)，在適宜的培養(yǎng)條件下，長成完整植株的過程。同工酶是功能相同的酶的多重分子形態(tài)，它們是特異的基因產(chǎn)物。體細(xì)胞胚在愈傷組織表面或內(nèi)部形成類似于合子胚的結(jié)構(gòu)，稱其為體細(xì)胞胚，或不定胚，或胚狀體。植物細(xì)胞全能性一個完整的植物細(xì)胞擁有形成一個完整植株所必需的全部遺傳信息。在適宜的條件下能夠形成完整植株的能力。細(xì)胞培養(yǎng)是指將植物單細(xì)胞或細(xì)胞團直接在培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)的一種培養(yǎng)方式。細(xì)胞懸浮培養(yǎng)是指將游離的單細(xì)胞或細(xì)胞團按照一定的細(xì)胞密度懸浮在液體培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)的方法。脫分化脫分化是在植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)中，一個成熟細(xì)胞或分化細(xì)胞轉(zhuǎn)變成為分生狀態(tài)的過程，即形成愈

3、傷組織的過程。愈傷組織在植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)中，愈傷組織則指在人工培養(yǎng)基上，由外植體形成的一團無序生長、無特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞?；ǚ叟囵B(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,將從花藥中游離出來的花粉,單獨進行培養(yǎng),獲得完整植株。不定器官在愈傷組織的不同部位分別獨立形成不定根和不定芽。誘發(fā)融合原生質(zhì)體融合過程中，需要使用適當(dāng)?shù)娜诤蟿┗驒C械方法，將不同的原生質(zhì)體聚集到一起，使其粘連，融合，形成異核體。人工種子指通過植物組織培養(yǎng)的方法獲得具有正常發(fā)育能力的材料，外面包被有特定物質(zhì)，在適宜條件下可以發(fā)芽成苗的植物幼體。外植體在植物組織培養(yǎng)中，從活體植物上提取下來的，接種在培養(yǎng)基上培養(yǎng)的無菌細(xì)胞、組織、器官等統(tǒng)稱為外

4、植體。低溫保存又稱最小生長法，是將外植體所再生的試管苗在低溫條件下，結(jié)合某些特定的培養(yǎng)基如增加蔗糖濃度、添加甘露醇、山梨醇、脫落酸 (ABA)等生長延緩因子，輔以培養(yǎng)環(huán)境的調(diào)控，從而抑制或延緩生長，延長壽命，達到保存種質(zhì)的目的。報告基因能快速報告細(xì)胞是否被轉(zhuǎn)化的基因，大多是一些水解酶基因如：-葡萄糖醛酸苷酶基因（gus）、氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因（cat）、-半乳糖苷酶基因（lacZ）、熒光素酶基因（luc）等；農(nóng)桿堿合成酶基因、綠色熒光蛋白基因（gep）等。體細(xì)胞雜交指將植物不同種、屬，甚至科間的離體細(xì)胞通過一定誘導(dǎo)技術(shù)使質(zhì)膜接觸而融合在一起隨后導(dǎo)致兩個細(xì)胞核物質(zhì)融合，通過離體培養(yǎng)，使其再生雜種

5、植株的技術(shù)。又稱原生質(zhì)體融合。超低溫保存將植物的離體材料包括莖尖（芽）、分生組織、胚胎、花粉、愈傷組織、懸浮細(xì)胞、原生質(zhì)體等，經(jīng)過一定的方法處理后在超低溫（-196）條件下進行保存的方法。細(xì)胞懸浮培養(yǎng)是指將游離的單細(xì)胞或細(xì)胞團按照一定的細(xì)胞密度懸浮在液體培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)的方法。基因槍法又名微粒轟擊法，通過高速飛行的金屬顆粒將包被其外的目的基因直接導(dǎo)入到受體細(xì)胞內(nèi)，從而實現(xiàn)遺傳轉(zhuǎn)化的一種方法。二、 填空題填空題答案植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基的主要組分有_、_、_、_等。水 、 無機成分 、 有機成分 、 植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì) 脫分化的細(xì)胞再分化出完整植株有兩種途徑：_或_。不定器官形成、器官形成植物組織

6、培養(yǎng)中的發(fā)展簡史三階段是 、 、 。探索 、 奠基 、 迅速發(fā)展植物細(xì)胞培養(yǎng)中，震蕩的主要作用有_、_、_等。使愈傷組織破碎成小細(xì)胞團或單細(xì)胞、使細(xì)胞團和單細(xì)胞均勻分布于培養(yǎng)基中 、 促進氣體交換培養(yǎng)細(xì)胞活力的測定方法主要有： 、 、 等。四唑鹽還原法(TTC)、熒光素二乙酸法(FDA)、 噻唑藍法（MTT法)花粉（小孢子）培養(yǎng)的方法主要有：_、_、_等。液體淺層培養(yǎng)、平板培養(yǎng)法、微室懸滴培養(yǎng)法植物細(xì)胞組織培養(yǎng)的基本設(shè)備有 、 、 等。準(zhǔn)備室、 無菌操作室、 培養(yǎng)室植物組織培養(yǎng)中，外植體的種類有 、 、 、 、 等。根 、 莖 、 葉 、 花 、 果實植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)主要有 、 、 等。

7、脫分化、再分化、試管苗的馴化影響植物組織培養(yǎng)的因素主要有_、_、_、_等。光照 、 溫度 、 濕度 、 氣體植物基因克隆的方法有_、_、_、_等?；瘜W(xué)法合成 、從基因文庫中釣取 、 PCR擴增 、圖位克隆方法愈傷組織形成經(jīng)歷三個階段：_、_和_。誘導(dǎo)、細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化植物生物技術(shù)常用的滅菌方法有_、_、_等。高壓蒸汽滅菌 、干熱滅菌或表面消毒滅菌 、 過濾滅菌植物細(xì)胞培養(yǎng)的方法有_、_等?？醋o培養(yǎng) 、 懸浮培養(yǎng)外源基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有_、_、_、_等?；驑尫ā?農(nóng)桿菌介導(dǎo)法 、聚乙二醇法、電擊法由花粉培養(yǎng)獲得的再生植株是 。單倍體植株DNA分子標(biāo)記主要有 、 、 等。RFLP 、 AL

8、FP 、 SSR人工種子包括：_、_、_等部分。人造種皮、人造胚乳、發(fā)芽材料體細(xì)胞雜種的鑒定方法有 、 、 、 等。形態(tài)學(xué)、 細(xì)胞學(xué)、 同工酶、 分子生物學(xué)離體授粉的類型主要有： 、 、 等。離體雌蕊授粉、離體子房授粉、離體胚珠授粉無性系是 。用植物體細(xì)胞繁殖所獲得的后代植物遺傳轉(zhuǎn)化的方法主要有 、 、 、 等。基因槍法、 農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、 花粉管通道法、 電擊法植物細(xì)胞增殖的測定指標(biāo)主要有_、_、_、_等。細(xì)胞鮮重、細(xì)胞干重、細(xì)胞密實體積、細(xì)胞植板率等。（其他答案：細(xì)胞計數(shù)、細(xì)胞有絲分裂指數(shù)）脫去植物病毒常用的方法有：_、_ 、_等。熱處理脫毒、莖尖培養(yǎng)脫毒、微體嫁接脫毒（其他供選擇的答案有：

9、熱處理結(jié)合莖尖培養(yǎng)脫毒、抗病毒藥劑脫毒等）植物組織培養(yǎng)中，愈傷組織誘導(dǎo)的三個階段是 、 、 。啟動期 、 分裂期 、 分化期植物種質(zhì)資源離體保存的方法主要有： 、 、 等超低溫保存、低溫保存、干燥脫水法保存（備選答案有：包埋脫水法保存、玻璃化法保存、常溫保存等）植物小孢子在離體培養(yǎng)條件下的發(fā)育途徑主要有： 、 、 等。營養(yǎng)細(xì)胞發(fā)育途徑、生殖細(xì)胞發(fā)育途徑、營養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞并進發(fā)育途徑（還可以填花粉均等分裂途徑）植物組織培養(yǎng)中，脫毒苗的檢測方法有 、 、 等。指示植物法、 顯微鏡鑒定法、 抗血清鑒定法三、 簡答題簡答題答案簡述植物組織培養(yǎng)過程中的影響因素。可從（1）培養(yǎng)基的成分；（2）外植體；（

10、3）培養(yǎng)條件三個方面分析。簡述離體培養(yǎng)條件下小孢子的發(fā)育。可從（1）營養(yǎng)細(xì)胞發(fā)育途徑；（2）生殖細(xì)胞發(fā)育途徑；（3）營養(yǎng)細(xì)胞和生殖細(xì)胞并進發(fā)育途徑；（4）細(xì)胞均等分裂途徑等方面闡述。簡述被微生物污染后的玻璃器皿應(yīng)該如何清洗。被真菌等微生物污染的玻璃器皿，必須在121°C高壓蒸汽滅菌30min后，倒去殘渣，用毛刷刷去瓶壁上的培養(yǎng)液和菌斑后，用水沖液干凈后，浸泡在洗滌液中，洗刷后，再用自來水沖液，蒸餾水沖淋一遍后，晾干備用。非PCR依賴的分子標(biāo)記主要有幾種？主要有限制性片段長度多態(tài)性標(biāo)記（AFLP）和染色體原位雜交兩種?？烧归_闡述。簡述體細(xì)胞雜交的意義。體細(xì)胞雜交(somatic hyb

11、ridization)，在植物中亦即原生質(zhì)體融合(protoplast fusion)，利用適當(dāng)?shù)奈锢砘蚧瘜W(xué)方法，可以將任何兩種原生質(zhì)體融合在一起；利用適宜的培養(yǎng)方法，可以由融合原生質(zhì)體再生出雜種植株即體細(xì)胞雜種?？朔参镉行噪s交不親和性、打破物種之間的生殖隔離、擴大遺傳變異等（適當(dāng)展開論述）。植物組織培養(yǎng)中，滅菌方法主要有哪些？滅菌方法主要有蒸汽滅菌、高溫空氣滅菌、過濾滅菌、灼燒滅菌、輻照滅菌等。可簡要將每種方法闡述。簡述原生質(zhì)體分離培養(yǎng)的主要過程。從植物材料的選擇分離原生質(zhì)體原生質(zhì)體純化原生質(zhì)體培養(yǎng)這幾個環(huán)節(jié)加以簡述影響細(xì)胞懸浮培養(yǎng)的因素。可從（1）培養(yǎng)基的成分；（2）外植體的選擇；（3）

12、植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)；（4）培養(yǎng)條件等方面進行闡述。簡述花藥培養(yǎng)和花粉培養(yǎng)的異同。（1）花粉培養(yǎng)屬細(xì)胞培養(yǎng)；花藥培養(yǎng)為器官培養(yǎng)。（2）花粉培養(yǎng)排除了藥壁、藥隔和花絲的干擾，從小孢子中獲得的材料是純合的；花藥培養(yǎng)存在藥壁等二倍體細(xì)胞對小孢子發(fā)育的的干擾，獲得的材料可能是雜合的。（3）花粉培養(yǎng)中小孢子能均勻地接觸化學(xué)和物理誘變因素，是研究吸收、轉(zhuǎn)化和誘變的理想材料；花藥培養(yǎng)中小孢子接觸的誘變因素不均勻。（4）花粉培養(yǎng)可觀察到雄核發(fā)育的全過程，是研究遺傳和發(fā)育的很好材料體系；花藥培養(yǎng)對雄核發(fā)育的全過程難于觀察。（5）花粉培養(yǎng)可以從每個花藥中獲得更多的單倍體；花藥培養(yǎng)獲得的單倍體少。簡述花粉管通道法導(dǎo)入外

13、源基因的原理?？蓮模?）花粉管通道法概念（又名子房注射法，花蘗注射法，柱頭涂抹法，蘸花法。它是利用開花植物授粉后形成的花粉管通道，直接將外源目的基因?qū)肷胁痪邆湔＜?xì)胞壁的卵、合子或早期胚細(xì)胞，實現(xiàn)目的基因遺傳轉(zhuǎn)化的一種方法）；（2）花粉管通道法導(dǎo)入外源基因的步驟進行闡述。簡述RAPD的基本實驗步驟。從以下方面敘述：lDNA的提取l模板DNA濃度和質(zhì)量的檢測lPCR擴增l電泳檢測：PCR結(jié)束后每個樣品加4ul凝膠上樣緩沖液，每個泳道點樣20ul。l將凝膠浸于1ug/ml的EB中30min60min，用水清洗約10min，觀察、拍照。l統(tǒng)計分析：記錄條帶清晰的RAPD條帶，計算帶紋相似率；計算帶

14、頻率、群內(nèi)遺傳純度；DNA片段大小。簡述幾種轉(zhuǎn)基因植物材料的檢測方法。對轉(zhuǎn)基因植物材料中目的基因的表達主要采用分子生物學(xué)方法和生物化學(xué)方法檢測。主要有：報告基因檢測法、Southern雜交法、Northern雜交法、Western雜交法、PCR方法、生物學(xué)鑒定等。（1）報告基因檢測法：利用報告基因能快速報告細(xì)胞是否被轉(zhuǎn)化的特點，來檢測轉(zhuǎn)基因植物材料的方法。（2）Southern雜交法：主要是利用兩條單鏈DNA互補性，來檢測外源DNA的轉(zhuǎn)化結(jié)果，該方法Southern于1975年發(fā)明的。該方法只能驗證轉(zhuǎn)化基因是否存在于被檢測植株中，但不能得到基因是否表達的信息。（3）Northern雜交法：用于

15、檢測外源基因轉(zhuǎn)錄出來的mRNA，該方法是Alwine于1977年發(fā)明的。該方法能檢測轉(zhuǎn)化基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，在轉(zhuǎn)錄水平上基因的表達和調(diào)控。（4）Western雜交法：是將外源基因轉(zhuǎn)錄并翻譯的蛋白質(zhì)從SDS聚丙烯酰胺凝膠中轉(zhuǎn)移到固相支持體上，然后對固定化蛋白質(zhì)進行免疫學(xué)測定。該方法只能驗證轉(zhuǎn)化基因是否存在在蛋白質(zhì)水平上的正常表達。（5）PCR方法：在一種耐高溫的DNA聚合酶作用下，通過引物和模板DNA進行多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）來擴增DNA。該方法只能驗證轉(zhuǎn)化基因是否存在于被檢測植株中，但不能得到基因是否表達的信息。該方法比Southern雜交法簡單。（6）生物學(xué)鑒定：對轉(zhuǎn)基因植物的生物學(xué)性

16、狀進行觀察，鑒定基因的功能和表型，是否穩(wěn)定地遺傳給后代。該方法能驗證基因是否能正常地表達，是否穩(wěn)定遺傳給后代。四、 論述題論述題答案簡述DNA分子標(biāo)記在植物研究中的應(yīng)用。(1) 比較生物的遺傳變異性，從而研究親緣、進化關(guān)系。(2) 構(gòu)建遺傳連鎖圖，進行分子標(biāo)記輔助選擇。(3) 構(gòu)建遺傳圖譜，進行基因定位、克隆。例如：RFLP-（restriction fragment length polymorphism）限制性片段長度多態(tài)性標(biāo)記。特定生物類型的基因組DNA經(jīng)某一種限制性內(nèi)切酶完全酶解后，會產(chǎn)生分子量不同的同源等位片段，或稱限制性等位片段，通過電泳的方法分離和檢測這些片段。凡是可以引起酶解位

17、點變異的突變，如點突變（新產(chǎn)生和去除酶切位點）和一段DNA的重新組織（如插入和缺失造成酶切位點間的長度發(fā)生變化）等均可導(dǎo)致限制性等位片段的變化，從而產(chǎn)生RFLP。植物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用有哪些？可從（1）篩選突變體；（2）生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物；（3）其他應(yīng)用（克服遠緣雜種的不育性，用于植物代謝生理學(xué)、生物化學(xué)等的研究）等方面展開闡述。在培養(yǎng)室中發(fā)現(xiàn)部分培養(yǎng)材料被污染，試分析原因。培養(yǎng)室中發(fā)現(xiàn)部分培養(yǎng)材料被污染，可能的原因主要如下：（需要展開討論，根據(jù)情況加分或扣分）（1）植物材料本身內(nèi)生菌的生長；（2）培養(yǎng)基滅菌不徹底； （3）培養(yǎng)基滅菌后，微生物從器皿的封口處進入； （4）培養(yǎng)材料表面消毒不徹底； （

18、5）無菌接種操作不規(guī)范； （6）接種室或超凈工作臺空氣不潔凈； （7）培養(yǎng)室空氣不潔凈或濕度較大。夏季，在培養(yǎng)室中發(fā)現(xiàn)大量培養(yǎng)物進菌，試分析可能的原因?？蓮耐庵搀w、培養(yǎng)基、無菌操作、培養(yǎng)環(huán)境等方面進行闡述。（要詳細(xì)展開）將一個抗病基因?qū)肓烁牧嫉哪康闹参铮ㄈ缢净蛴衩祝?，如何分析基因的功能？?）對導(dǎo)入抗病基因的目的植物進行DNA水平分析（PCR或雜交分析）（3分）（2）對導(dǎo)入抗病基因的目的植物進行RNA水平分析（RT-PCR）（3分）（3）對導(dǎo)入抗病基因的目的植物進行蛋白質(zhì)水平分析（雜交分析）（3分）（4）對導(dǎo)入抗病基因的目的植物進行抗病性鑒定。（6分）每一點要做適當(dāng)展開論述。種質(zhì)離體保存的意義?？蓮模?）種質(zhì)離體保