植物細胞工程重點內(nèi)容

1、植物細胞工程重點，老師上課時指點的。題型為：名詞解釋，填空，單選，判斷，簡答。0.緒論1 細胞工程（cellengineering）：應用細胞生物學和分子生物學方法，借助工程學的試驗方法或技術，在細胞水平上改造生物遺傳特性和生物學特性，已獲得特定的細胞、細胞產(chǎn)品或新生物體的有關理論和技術方法的學科。細胞工程的核心技術：細胞培養(yǎng)與繁殖。目的：獲得新形狀，新個體，新物質。2 為什么細胞工程是現(xiàn)代生物技術的橋梁和紐扣？細胞工程把蛋白質工程，基因工程，生物制藥等學科和代謝工程，動植物改良，組織工程等學科聯(lián)系在一起。3 細胞工程研究范疇：細胞工程研究范疇涉及細胞，組織，器官，胚胎的培養(yǎng)，細胞融合和亞細胞

2、操作技術。4 細胞工程與相關學科的關系（ 1）細胞工程的建立依賴于相關學科理論的發(fā)展；（ 2）細胞工程為生物學研究提供了新的實驗體系，從而又促進了生物科學的迅速發(fā)展；（ 3）細胞工程必須與其他的生物技術相結合才能更好的發(fā)揮作用。5細胞工程的應用和意義：（ 1）改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術：動植物品種改良與繁殖；（ 2）保護生態(tài)環(huán)境：生物工業(yè)避免化學工業(yè)污染；名貴藥物的細胞生產(chǎn)保護自然資源；（ 3）生物醫(yī)藥、生物材料的開發(fā)與應用：以生物技術為依托的新型產(chǎn)業(yè)具有極大的商業(yè)潛力，也是本世紀各國幾句競爭的領域之一。6本章小結現(xiàn)代生物技術是一個綜合技術體系；細胞工程在現(xiàn)代生物技術中起著橋梁和紐帶作用；細胞工程的產(chǎn)生

3、和發(fā)展依賴于生物科學相關領域的理論和技術發(fā)展；1.第一章1基本實驗室包括：準備室，無菌室，培養(yǎng)室。2滅菌（1）接種室滅菌：紫外燈照射（無菌室、超凈臺）；熏蒸滅菌（無菌室）；噴霧消毒（超凈臺;無菌室）。（2）接種工具、容器的滅菌：干熱滅菌或濕熱滅菌。在無菌操作時，把鑷子、剪刀、解剖刀等浸入95%的酒精中，使用之前取出在酒精燈火焰上灼燒滅菌。冷卻后，立即使用。（3）培養(yǎng)基：一般用高溫蒸汽滅菌。（4）不耐熱類物質的滅菌。過濾除菌：某些激素（如天然生長素IAA、玉米素ZT、赤霉素GA等）、維生素、抗生素等不耐熱或射線照射的物質。3 培養(yǎng)基基本成分：水，無機鹽（大量元素和微量元素）；有機成分，激素和其他

4、。培養(yǎng)基其他成分：瓊脂糖，活性炭，附加復合成分（碳水化合物，維生素，肌醇，天然復合物）。（注：加粗字體部分的答案不確定是否如此）4 常用的植物激素：生長素（Auxins）；細胞分裂素（Cytokinins）；赤霉素（GA）。生長素/細胞分裂素。高：有利于根的形成和愈傷組織的形成；適中：有利于根芽的分化；低：有利于芽的形成5 常用培養(yǎng)基：M即養(yǎng)基,White 培養(yǎng)基，B5培養(yǎng)基，N6培養(yǎng)基。其中,N6培養(yǎng)基是中國人朱至青發(fā)明的培養(yǎng)基。6植物離體培養(yǎng)類型：組織培養(yǎng)，器官培養(yǎng)，細胞培養(yǎng)。7 外植體取材原則。根據(jù)培養(yǎng)需求選擇植物部位；多年生植物注意樹齡和季節(jié)；在不影響培養(yǎng)目的的前提下盡可能選擇自然繁殖

5、器官作為外植體。8 外植體滅菌：外植體-清洗整理-殺菌劑滅菌-無菌水清洗。外植體無菌處理：組織清洗-70%酒精浸1030s-滅菌劑處理-無菌水涮洗。（此步驟應在超凈臺上完成）（住：這兩個知識點好像說的是同一個意思，大家自己看著辦）9 本章小結。細胞工程的核心是無菌操作和培養(yǎng)；實驗室建立在滿足技術要求的同時要經(jīng)濟高效和實用；設備配置應根據(jù)工作性質而定；培養(yǎng)基是細胞生長的必需營養(yǎng)，根據(jù)細胞類型確定適宜配方；適宜的外植體是培養(yǎng)的前提，光照、溫度是植物離體培養(yǎng)的基本條件。2. 第二章1 細胞全能性：一個細胞所具有的產(chǎn)生完整生物個體的固有能力稱之為細胞的全能性。脫分化：培養(yǎng)條件下使已分化的細胞回復到原始

6、無分化狀態(tài)或分生細胞狀態(tài)的過程。再分化：離體條件下，脫分化后具有分生能力的細胞，再經(jīng)過細胞分化，重新形成各類組織和器官、形成新個體的過程。愈傷組織：由外植體組織增生的細胞產(chǎn)生的一團不定型的疏散排列的薄壁細胞。2 離體培養(yǎng)條件下，細胞全能性的表達是通過細胞脫分化和再分化實現(xiàn)的。3 細胞的脫分化分為3個階段：啟動階段：液體蛋白體出現(xiàn)是脫分化的標志；演變階段：細胞核向中央移動，質體演變成原生質體；終結階段：細胞回復到分生細胞狀態(tài)，細胞分裂即將開始。4 細胞脫分化調控的實質就是G0期細胞回復到分裂周期的調控過程。5 器官發(fā)生方式：先芽后根，先根后芽，芽根同時。6 器官發(fā)生過程。經(jīng)過愈傷組織的器官發(fā)生：

7、愈傷組織的形成；生長中心的形成；器官原基及器官形成。不經(jīng)過愈傷組織的器官發(fā)生：細胞第一次平周分裂；生長中心形成；原初分生組織；芽原基形成。7 本章小結。細胞全能性是細胞工程的基本理論基礎；細胞全能性的表達能力與細胞分化程度有關；離體培養(yǎng)下細胞全能性表達是通過細胞分化和再分化實現(xiàn)的；器官發(fā)生和體細胞胚胎發(fā)生是植物細胞再生個體的基本途徑；植物細胞離體再生能力是受遺傳調控和培養(yǎng)條件的雙重調節(jié)。3. 第三章1 細胞工程技術的雙重性：遺傳穩(wěn)定性，變異性。2本章小結細胞工程技術對培養(yǎng)細胞具有遺傳穩(wěn)定性和變異性的雙重影響體細胞變異在培養(yǎng)類型中具有普遍性，在變異形狀上具有局限性體細胞變異可自發(fā)產(chǎn)生，也可以通過

8、理化因子誘導產(chǎn)生體細胞變異包括染色體數(shù)量和結構變異，但大多數(shù)可利用變異多為基因突變利用體細胞變異可以直接培育品種也可作為生物學相關研究的基礎材料4. 第四章1 廣義的組織培養(yǎng)依explant不同，可分為：器官培養(yǎng)，莖尖分生組織培養(yǎng)，愈傷組織培養(yǎng)，細胞培養(yǎng)，原生質體培養(yǎng)。2 植物脫毒的基本原理和流程?；驹恚翰《驹谥参矬w內(nèi)的分布具有不均勻性?；玖鞒蹋海?）母體植株的選擇和預處理；（2）莖尖分生組織培養(yǎng)再生植株；（3）脫毒效果檢測；（4）脫毒苗的保存與繁殖。3 脫毒植物的鑒定方法：直觀鑒定，指示植物鑒定，抗血清反應鑒定，電鏡技術鑒定。4 離體無性繁殖（快繁）：人工控制的無菌環(huán)境下，使植物在培養(yǎng)

9、基上繁殖的技術，跟常規(guī)繁殖技術相比是一種微型操作過程，有時稱之為微繁。5 離體無性繁殖的操作過程：外植體選擇；外植體培養(yǎng)；植物再生育增殖；生根培養(yǎng)。6 花藥培養(yǎng)屬于器官培養(yǎng)范疇，花粉培養(yǎng)也稱小孢子培養(yǎng)，屬于細胞培養(yǎng)范疇。7 花藥培養(yǎng):把發(fā)育到一定階段的花藥接種在人工培養(yǎng)基上,使其發(fā)育和分化成為植株的過程?；ǚ叟囵B(yǎng)（小孢子培養(yǎng)）:從花藥中分離出花粉粒,使之成為分散的或游離狀態(tài),通過培養(yǎng)使花粉粒脫分化,進而發(fā)育成完整植株的過程。8 花藥或花粉培養(yǎng)在作物育種中的作用：（1）縮短育種年限；（2）提高了目標基因型的選擇效率；（3）誘變育種中的作用；（4）利于篩選隱性突變體，提高誘變效率，（5）利于獲得優(yōu)

10、良植株，（6）應用于遠緣雜交，克服不育性。9 胚胎培養(yǎng)：胚胎培養(yǎng)是將植物的胚胎與母體分離，培養(yǎng)在已知化學成分的培養(yǎng)基獲得再生植株的培養(yǎng)過程。幼胚培養(yǎng)：對發(fā)育早期的胚進行培養(yǎng)。幼胚培養(yǎng)的方法：1、材料的選擇與滅菌：確定授粉后天數(shù)與胚胎發(fā)育的相應關系，對于遠緣雜種胚，要在其夭折前培養(yǎng)。2、幼胚的分離及培養(yǎng)。（1）分離：先取出胚珠，剝離珠被，取出完整的幼胚，后培養(yǎng)。（2）培養(yǎng)：胚離體培養(yǎng)發(fā)育時期分為異養(yǎng)期和自養(yǎng)期。在心形期轉入自養(yǎng)生長。對于難培養(yǎng)的幼胚，可利用胚乳看護培養(yǎng)。10 植物胚乳的發(fā)育特性。植物胚乳可以分為兩大類：被子植物胚乳和裸子植物胚乳。被子植物胚乳是雙受精的產(chǎn)物，它由二個極核和一個雄配

11、子融合形成，所以，在染色體倍性上它屬于三倍體組織。裸子植物很特殊，它的胚乳在受精前就已形成。裸子植物的胚乳為配子體的一部分，由大孢子直接分裂發(fā)育而成，因此它是單倍體組織。胚乳按發(fā)育初期是否形成細胞壁可分為三種類型：核型胚乳：胚乳最初發(fā)育經(jīng)過一段游離核階段，絕大多數(shù)被子植物的胚乳屬于核型胚乳。游離核階段時間長短因植物不同而異。細胞型胚乳：和核型胚乳不同，細胞型胚乳的發(fā)育不經(jīng)過游離核階段而按正常的細胞分裂方式進行。胚乳初生核第一次分裂后即形成兩個子細胞，以后每次分裂都形成細胞壁。沼生目型胚乳：沼生目型胚乳是核型與細胞型之間的中間型。初生胚乳核第一次分裂為細胞型，以后兩個細胞中的核進行游離核分裂。單

12、子葉植物的某些類群。11 本章小結植物脫毒快繁是無性植物種苗生產(chǎn)的最有效技術植物花胚是創(chuàng)造單倍體的有效途徑，被子植物胚乳培養(yǎng)可獲得三倍體外植體選擇是植物組織培養(yǎng)的基本環(huán)節(jié)，根據(jù)不同培養(yǎng)目的確定取材原則培養(yǎng)物增殖方式和植株再生途徑直接影響遺傳穩(wěn)定性，應根據(jù)培養(yǎng)類型和目的慎重選擇5. 第五章（細胞懸浮培養(yǎng)是重點）1 懸浮培養(yǎng)：懸浮培養(yǎng)是指將單個游離細胞或小細胞團在液體培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)增殖的技術。2 由愈傷組織誘導進行懸浮培養(yǎng)的過程（由組織器官經(jīng)愈傷組織分離單細胞）。（1）誘導產(chǎn)生愈傷組織；（2）愈傷組織反復繼代，使組織不斷增殖，提高愈傷組織松散性；（3）將愈傷組織在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，建立懸浮培養(yǎng)物

13、。3 進行細胞懸浮培養(yǎng)時，幼胚、胚軸、子葉是最常使用的外植體。4 一個成功的懸浮細胞培養(yǎng)體系必須滿足三個條件：懸浮培養(yǎng)物分散性良好，均一性好，細胞生長迅速。（這道題很重要，你懂的）5 細胞同步化：細胞同步化是指統(tǒng)一懸浮培養(yǎng)體系的所有細胞都同時通過細胞周期的某個特定時期。6 獲得同步化細胞的方法：饑餓法，抑制劑法，分選法，低溫處理。7 單細胞培養(yǎng)的方法。平板培養(yǎng)法：將一定密度的懸浮細胞與融化的瓊脂培養(yǎng)基均勻混合后平鋪一薄層在培養(yǎng)皿底上的培養(yǎng)法；看護培養(yǎng)：操作方法是在固體培養(yǎng)基上置入一塊活躍生長的愈傷組織，再在愈傷組織上放一小片濾紙，待濾紙濕潤后將細胞接種到濾紙上。當培養(yǎng)細胞長出微小細胞團以后，將

14、其直接轉置瓊脂培養(yǎng)基上讓其迅速生長；微室培養(yǎng)：對單細胞活體連續(xù)觀察。這一方法同樣也可用于原生質體培養(yǎng)觀察細胞壁的再生與細胞分裂過程；雙層濾紙植板培養(yǎng)：Horsch等（1980）將平板培養(yǎng)與飼養(yǎng)層培養(yǎng)技術相結合，建立了雙層濾紙植板培養(yǎng)方法。8 本章小結細胞規(guī)?；囵B(yǎng)有可能成為新型生化工業(yè)的重要途徑，細胞懸浮培養(yǎng)是細胞規(guī)?；囵B(yǎng)的基礎各種單細胞培養(yǎng)技術是細胞克隆的基礎技術，也適用于植物花粉培養(yǎng)和原生質體培養(yǎng)高等生物細胞規(guī)?；囵B(yǎng)體系的建立必須與生物反應器的研制相匹配根據(jù)目的產(chǎn)物建立包括培養(yǎng)基、種細胞、培養(yǎng)方式等在內(nèi)的一系列配套技術是商業(yè)化的前提6. 第六章1 原生質體：指除去細胞壁的細胞或是說一個

15、被質膜所包圍的裸露細胞。2 本章小結原生質體是植物除去細胞壁后的裸露細胞，是進行各種細胞操作的理想系統(tǒng)原生質體的分離和純化是原生質體操作和培養(yǎng)的前提分離的原生質體活性受供體材料和分離條件的影響原生質體屬于細胞工程精細技術，培養(yǎng)技術的成熟程度將直接影響體系的應用性細胞原生質體操作因具有眾多的優(yōu)點而成為未來研究的熱點7. 第七章1 體細胞雜交：兩個離體細胞通過一定誘導技術使質膜接觸而融合在一起隨后導致兩個細胞核物質融合的技術。植物體細胞雜交則是指除去細胞壁的原生質體融合。2 根據(jù)融合時細胞的完整程度，原生質體融合可分為兩大類：對稱融合(asymmetricfusion)即兩個完整的細胞原生質體融合

16、。非對稱融合(symmetricfusion)利用物理或化學方法使某親本的核或細胞質失活后再進行融合。3 .原生質體融合的方法。PEG融合優(yōu)點：融合成本低，勿需特殊設備；融合子產(chǎn)生的異核率較高；融合過程不受物種限制。缺點：融合過程繁瑣，PEG可能對細胞有毒害。電融合與PEG融合比較起來，電融合有三大優(yōu)點：不存在對細胞的毒害問題；融合效率高；融合技術操作簡便。4 體細胞雜種的運用獲得新物種；獲得新種質和新品種；轉移細胞質基因控制形狀。5 影響原生質體融合的因素原生質體質量對細胞的融合起著至關重要的作用，高質量的原生質體是細胞融合的首要條件；融合方法；融合參數(shù)，包括各種融合液都應選擇適當。6 本章

17、小結植物體細胞雜交即原生質體融合，是獲得胞質雜種的理想途徑體細胞雜交在遠緣育種和新物種、新資源創(chuàng)造中具有深遠意義原生質體融合技術主要有PEG融合和電融合雜種的成功培養(yǎng)是建立在原生質體培養(yǎng)技術上的，選擇和鑒定是獲得細胞雜種的關鍵提高融合效率和培養(yǎng)重復性是該技術研究的重點細胞雜種是體細胞遺傳研究的良好體系8. 第八章1 人工種子：任何一種繁殖體，無論是在涂膜膠囊中包裹的、裸露的或經(jīng)過干燥的，只要能夠發(fā)育成完整的植株，均可稱之為人工種子。2 人工種子的類型。根據(jù)包被的需要程度可分為三類：裸露的或休眠的繁殖體、人工種皮包被的繁殖體、水凝膠包埋再包被人工種皮的繁殖體。根據(jù)繁殖體的類型可分為兩類：體細胞胚

18、人工種子、非體細胞胚人工種子。3 人工種子的生產(chǎn)流程。繁殖體的人工誘導與生產(chǎn)增殖；繁殖體的篩選和預處理；人工種子的包埋。4 本章小結人工種子是在實驗室人工控制條件下生產(chǎn)的繁殖體，其應用具有眾多生物學意義和社會意義人工種子繁殖體包括體細胞胚、微型變態(tài)器官和微芽，根據(jù)植物種類不同可適當選擇人工種子應用的基本條件是繁殖體的工廠化生產(chǎn)和配套技術的成熟無性繁殖的植物種子有望最先得以應用9. 第九章（了解即可）10. 本章小結生物細胞的低溫凍存是防止生物種質滅絕的重要途徑低溫凍存技術的應用取決于凍存技術和再培養(yǎng)技術的成熟程度根據(jù)細胞類型選擇凍存和解凍方法是再培養(yǎng)成功的前提凍存和恢復過程中的遺傳變異值得關注

19、各位，這是植物細胞工程平時的小測題目，答案是我自己填上去的，可以參考下一、名詞解釋：細胞工程：應用細胞生物學和分子生物學方法，借助工程學的試驗方法或技術，在細胞水平上改造生物遺傳特性和生物學特性，已獲得特定的細胞、細胞產(chǎn)品或新生物體的有關理論和技術方法的學科細胞脫分化：培養(yǎng)條件下使一個已經(jīng)分化的細胞回復到原始無分化狀態(tài)或者分生細胞狀態(tài)的過程就是細胞脫分化體細胞無性系：把由任何形式的細胞培養(yǎng)所產(chǎn)生的植株統(tǒng)稱為體細胞無性系懸浮培養(yǎng)：是指將單個游離細胞或小細胞團在液體培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)增殖的技術花粉培養(yǎng)：從花藥中分離出花粉粒,使之成為分散的或游離狀態(tài),通過培養(yǎng)使花粉粒脫分化,進而發(fā)育成完整植株的過程.

20、外植體：指用于離體培養(yǎng)的活的植物組織和器官等材料，它是植物離體培養(yǎng)的基礎材料極性：指植物的器官、組織甚至單個細胞在不同軸向上存在著某種形態(tài)結構及生理生化上的梯度差異植物原生質體：指除去細胞壁的細胞或是說一個被質膜所包圍的裸露細胞。植物體細胞雜交：兩個離體細胞通過一定誘導技術使質膜接觸而融合在一起隨后導致兩個細胞核物質融合的技術。植物體細胞雜交則是指除去細胞壁的原生質體融合細胞同步化：是指統(tǒng)一懸浮培養(yǎng)體系的所有細胞都同時通過細胞周期的某個特定時期種質資源低溫保存：是指將植物的細胞或組織經(jīng)過防凍處理后，在-80C以下的超低溫下保存的方法。一、填空題：1、離體培養(yǎng)中器官發(fā)生的方式有：先芽后根、先根后

21、芽、在愈傷組織的不同部位形成芽和%。2、細胞工程技術的雙重性：遺傳穩(wěn)定性、變異性3、花粉原生質體的具有單倍體、原生質體雙重優(yōu)點。4、原生質體融合的種類：對稱融合、非對稱融合。三、問答：1、什么是細胞全能性？其內(nèi)在含義有哪些？一個細胞所具有的產(chǎn)生完整生物個體的固有能力稱之為細胞的全能性。內(nèi)在含義：細胞全能性的相對性(1)不是所有基因型的所有細胞在任何條件下都具有良好的培養(yǎng)反應(2)即使對于植物細胞而言，細胞全能性也并不意味著任何細胞均可以直接產(chǎn)生植物個體(3)動、植物細胞全能性的表現(xiàn)程度存在明顯的差異2、什么是體細胞胚？其內(nèi)含包括哪些方面？概念：離體培養(yǎng)下沒有受精過程，但經(jīng)過了胚胎發(fā)生過程形成的

22、胚的類似物(不管培養(yǎng)的細胞是體細胞還是生殖細胞)，統(tǒng)稱為體細胞胚或胚狀體。內(nèi)含有：(1)體細胞胚是離體培養(yǎng)的產(chǎn)物，只限于離體范圍使用，以區(qū)別于無融合生殖胚(2)體細胞胚起源于非合子細胞，以區(qū)別于合子胚(3)體細胞胚形成經(jīng)過了胚胎發(fā)育過程，以區(qū)別與離體培養(yǎng)器官發(fā)生形成個體的途徑3、植物脫毒原理以及基本流程？原理：病毒在植物體內(nèi)的分布具有不均勻性基本流程:(1)母體植株的選擇和預處理(2)莖尖分生組織培養(yǎng)再生植株(3)脫毒效果檢測(4)脫毒苗的保存與繁殖4、人工種子的概念和類型？概念：人工種子又稱合成種子或體細胞種子，任何一種繁殖體，無論是在涂膜膠囊中包裹的、裸露的或經(jīng)過干燥的，只要能夠發(fā)育成完整

23、的植株，均可稱之為人工種子。類型：人工種子根據(jù)包被情況和繁殖體類型有兩種分類方法(1)根據(jù)包被的需要程度可分為三類：裸露的或休眠的繁殖體、人工種皮包被的繁殖體、水凝膠包埋再包被人工種皮的繁殖體(2)根據(jù)繁殖體的類型可分為兩類：體細胞胚人工種子、非體細胞胚人工種子5、金屬制品、玻璃器皿、活性物質、溶液分別采用何種滅菌的方法？(不好意思，這題的答案不是很確定)金屬制品：使用前可采用干熱滅菌；使用過程中的滅菌通常是將其浸泡在70%酒精中，再以火焰將酒精燒去，待冷卻后使用。玻璃器皿：干熱滅菌：160-180C,；濕熱滅菌：121C,20-30min活性物質：不耐熱類物質：過濾滅菌：某些激素(如天然生長

24、素IAA、玉米素ZT、赤霉素GA等)、維生素、抗生素等不耐熱或射線照射的物質。溶液：不穩(wěn)定的藥品溶液：過濾滅菌。穩(wěn)定的溶液：高壓蒸汽滅菌一、填空題20”1、培養(yǎng)基的固化劑有瓊脂、等。2、植物細胞工程是一門以條件下的植物組織和細胞的和_3、時變異幅度大的品系，可以從這些群體中選擇,進行,生產(chǎn)出的大量種苗。4、是區(qū)別于和的一種特殊的誘變方法。5、技術用于克服遠源雜交不親和，技術用于得到雜合細胞，技術只可用于品種復壯。6、組培中污染的原因主要有：、設備和設備、等原因。二、判斷題10”1、 植物組織培養(yǎng)是植物細胞工程的同義詞或近義詞2、 培養(yǎng)基不凝固可能是缺鈣。3、 MSW養(yǎng)基沒有加入氯化鈣，但是加入了碘化鉀。4、 由不定胚誘導出愈傷組織是脫分化而不是再分化。5、 植物組織培養(yǎng)中出現(xiàn)的突變有一些只是表型上的變異。6、 在植物組織培養(yǎng)的滅菌與處理中，熱療法是具有普遍效果的方法。7、 化學滅菌劑中的次氯