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PAGEPAGE4第二章1、目前,常用的植物細(xì)胞培養(yǎng)基種類有哪些?各有什么特點(diǎn)?1)MS培養(yǎng)基特點(diǎn)是無機(jī)鹽和離子濃度較高,是較穩(wěn)定的平衡溶液。2)B5培養(yǎng)基其主要特點(diǎn)是含有較低的銨,這是因為銨對不少培養(yǎng)物的生長有抑制作用。3)White培養(yǎng)基其特點(diǎn)是無機(jī)鹽數(shù)量較低,適于生根培養(yǎng)4)N6培養(yǎng)基其特點(diǎn)是成分較簡單,KNO3和(NH4)2SO4含量高。5)KM8P培養(yǎng)基其特點(diǎn)是有機(jī)成分較復(fù)雜,它包括了所有的單糖和維生素,廣泛用于原生質(zhì)融合培養(yǎng)。2、簡要說明MS培養(yǎng)基的基本組成。1)大量元素母液配制MS培養(yǎng)基的大量元素主要包括硝酸銨(NH4NO3)、硝酸鉀(KNO3)、磷酸二氫鉀(KH2PO4)、硫酸鎂(MgSO4?7H2O)和氯化鉀(CaCl2,CaCl2?2H2O)五種化合物。2)微量元素母液配制MS培養(yǎng)基的微量元素由7種化合物(除Fe外)組成MnSO4?4H2O、ZnSO4?7H2O、H3BO3、KI、NaMoO4?2H2O、CuSO4?5H2O、CoCl2?6H2O。3)鐵鹽母液配制MS培養(yǎng)基中的鐵鹽是硫酸亞鐵(FeSO4?4H2O)和乙二胺四乙酸二鈉(Na2?EDTA)的螯合物,必須單獨(dú)配成母液。4)有機(jī)母液的配制MS培養(yǎng)基的有機(jī)成分有甘氨酸、肌醇、煙酸、煙酸硫胺素和鹽酸吡哆素。5)激素母液配制MS培養(yǎng)基中的激素有生長素類、細(xì)胞分裂素3、配制培養(yǎng)基時,為什么要先配制母液?如何配制母液?1)配制母液不但可以保證各物質(zhì)成分的準(zhǔn)確性及配制時的快速移取,而且還便于低溫保藏。2)基本培養(yǎng)基中的大量元素、微量元素、維生素等一般都分別配制成母液。4、常用的滅菌方法有哪些,各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?1)濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)優(yōu)點(diǎn):高溫高壓蒸汽對生物材料有良好的穿透力,能造成蛋白質(zhì)變性凝固而使微生物死亡,是一種最有效的滅菌方法。缺點(diǎn):如果是對培養(yǎng)基或液體溶液滅菌,滅菌時間與需要滅菌的培養(yǎng)基或液體溶液的體積密切相關(guān),時間不足達(dá)不到滅菌效果,時間過長培養(yǎng)基內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)遭到破壞,影響培養(yǎng)基成分。2)過濾除菌優(yōu)點(diǎn):3)干熱滅菌缺點(diǎn):干熱滅菌存在能源消耗大、浪費(fèi)時間、安全性差問題4)紫外線滅菌缺點(diǎn):由于紫外線穿透物質(zhì)的能力很弱,所以只適于空氣中和物體表面的滅菌,而且要求距照射物質(zhì)以不超過1.2m為宜。5)熏蒸消毒優(yōu)點(diǎn):方法簡便,只需要把消毒的空間關(guān)閉緊密即可。6)藥劑噴霧消毒5、動物細(xì)胞培養(yǎng)常用的培養(yǎng)基組成成分有哪幾類,在離體培養(yǎng)過程中有哪些作用?1)天然培養(yǎng)基對促進(jìn)細(xì)胞生長繁殖、粘附及中和物質(zhì)的毒性有一定作用。2)合成培養(yǎng)基血清的加入對培養(yǎng)非常有效,但對培養(yǎng)產(chǎn)物的分離純化和檢測會造成不便。3)無血清培養(yǎng)基細(xì)胞外基質(zhì)能幫助細(xì)胞附著和鐵壁;低分子營養(yǎng)成分是細(xì)胞生長和代謝所需的;激素與生長因子促進(jìn)細(xì)胞生長繁殖;酶的抑制劑,保護(hù)細(xì)胞不受培養(yǎng)基內(nèi)殘留酶的損傷。6、初代培養(yǎng)時,接種的一般程序是什么?1)在接種前打開超凈工作臺紫外燈照射20~30min,關(guān)閉紫外燈后,打開超凈工作臺的風(fēng)機(jī)10min以上,開始無菌操作。2)接種人員先洗凈,在緩沖室內(nèi)換好經(jīng)過消毒的工作服,帶上口罩,并換上拖鞋等。3)上超凈工作臺后,用酒精棉球認(rèn)真擦拭雙手,特別是指甲處,然后擦拭工作臺面及四周,裝有培養(yǎng)基的培養(yǎng)器皿和盛外植體的燒杯也要用酒精擦拭消毒后,再放進(jìn)工作臺。4)先用酒精棉球擦拭接種工具,然后在酒精燈火焰上進(jìn)行灼燒滅菌或放在接種器械滅菌器中滅菌,滅菌后放在器械架上使其自然冷卻。5)把植物材料放在75%乙醇中浸泡約30s,再用0.1%的升汞中浸泡5~10min,浸泡時刻進(jìn)行攪動,使植物材料與消毒劑有良好的接觸,然后用無菌水沖洗3~5次。6)接種時培養(yǎng)瓶瓶口要在酒精燈火焰附近,并在接種前后灼燒瓶口。7)接種結(jié)束后,清理和關(guān)閉超凈工作臺。7、配制培養(yǎng)基時,加入一定量的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì),它們在離體培養(yǎng)過程中有哪些作用?植物激素是植物細(xì)胞生長最適宜的調(diào)節(jié)物質(zhì),它能誘導(dǎo)細(xì)胞分裂、愈傷組織再分化以及胚狀體發(fā)育。植物激素主要包括生長素類、細(xì)胞分裂素類和赤霉素類,有時也使用脫落酸、乙烯等物質(zhì)。8、什么是生物安全實驗室?目前,生物安全實驗室的種類有哪些,各有什么特點(diǎn)?1)生物安全實驗室是指對由動物、植物和微生物等生物體給人類健康和自然環(huán)境可能造成不安全的防范,主要是針對病原微生物或具有潛在危害的重組DNA等生物危險的方法而建起的安全實驗室。2)BSL-1(P1)對動、植物和環(huán)境危害較低、不會引發(fā)疾病BSL-2(P2)對動、植物和環(huán)境有中等危害或具有潛在危害的致病因子BSL-3(P3)可通過氣溶膠使人傳感上嚴(yán)重的甚至是致命的致病因子,對動、植物和環(huán)境有高度危害;通常有預(yù)防治療措施。BSL-4(P4)對動、植物和環(huán)境有高度危險性;通過氣溶膠途徑傳播途徑不明,沒有預(yù)防措施之后,在培養(yǎng)物中已不再含有任何胚性細(xì)胞,這時若想再恢復(fù)它們的胚胎發(fā)生能力就不可能了。然而,如果在培養(yǎng)物中存在少量胚性細(xì)胞,只是由于處在支配地位的非胚性細(xì)胞的抑制作用,這些胚性細(xì)胞的全能性無法表達(dá),在這種情況下,通過改變培養(yǎng)基成分,使之有選擇地促進(jìn)全能細(xì)胞的增殖,就應(yīng)當(dāng)有可能恢復(fù)該培養(yǎng)物的形態(tài)發(fā)生潛力。7、離體培養(yǎng)條件下,莖、芽和根的再生方式有幾種?答:離體條件下植物細(xì)胞全能性實現(xiàn)的途徑1、植物體細(xì)胞2、植物性細(xì)胞可誘導(dǎo)形成完整的植物體3、植物原生質(zhì)體4、融合的原生質(zhì)體→可發(fā)育成雜種植物5、轉(zhuǎn)基因的植物細(xì)胞→可發(fā)育成具有新性狀的植物體8、影響器官發(fā)生的主要因素有哪些?答:1、外源激素的影響2、物理因素:光照、溫度3、外植體的生理狀態(tài)4、培養(yǎng)物的年齡9、何謂胚狀體?胚狀體與合子胚有何異同?答:胚狀體離體培養(yǎng)條件下,沒有經(jīng)過受精過程,但是經(jīng)過了胚胎發(fā)育過程所形成的胚狀類似物,此現(xiàn)象無論在體細(xì)胞培養(yǎng)還是生殖細(xì)胞培養(yǎng)中均可以看到,因而統(tǒng)稱為體細(xì)胞胚或胚狀體。異同細(xì)胞胚具有兩極性,而器官發(fā)生是單極的。細(xì)胞胚維管組織分布是獨(dú)立的Y字形結(jié)構(gòu),形成的再生植株遺傳性比器官發(fā)生的穩(wěn)定。10、離體培養(yǎng)條件下,胚狀體的產(chǎn)生有幾種方式?答:直接從外植體上產(chǎn)生體細(xì)胞胚由愈傷組織產(chǎn)生懸浮培養(yǎng)中由胚性細(xì)胞復(fù)合體表面產(chǎn)生有懸浮培養(yǎng)中游離的單細(xì)胞產(chǎn)生由單倍體細(xì)胞產(chǎn)生11、胚狀體的發(fā)育大約要經(jīng)過哪幾個時期?答:一、誘導(dǎo)期二、胚胎發(fā)育期12、影響胚狀體發(fā)生的主要因素有哪些?答:因素:氮源生長素組織起源13、如何區(qū)分離體培養(yǎng)條件下的不定芽與胚狀體?答:體細(xì)胞經(jīng)過了胚胎發(fā)育過程,具有胚根、胚芽和胚軸的完整結(jié)構(gòu),并與原外植體的微管組織無聯(lián)系,是個相對獨(dú)立的個體,區(qū)別于組織培養(yǎng)中以器官發(fā)生方式分化的不定芽和不定根。14、目前研制的人工種子結(jié)構(gòu)是怎樣的?答:人工種子由以下三部分組成:=1\*GB3①具有良好發(fā)育的體細(xì)胞胚,并能發(fā)育成正常完整植株:廣義的體細(xì)胞胚由組織培養(yǎng)中獲得的體細(xì)胞胚即胚狀體、愈傷組織、原球莖、不定芽、頂芽、腋芽或小鱗莖等繁殖體組成。=2\*GB3②人工胚乳,一般由含有供應(yīng)胚狀體養(yǎng)分的膠囊組成,養(yǎng)分包括礦質(zhì)元素、維生素、碳源及激素等。=3\*GB3③膠囊之外的包膜稱之為人工種皮,有防止機(jī)械損傷及水分干燥等保護(hù)作用。15、控制胚性細(xì)胞同步化的方法有哪些?答:=1\*GB3①抑制劑法促進(jìn)細(xì)胞同步分裂;=2\*GB3②低溫處理促進(jìn)細(xì)胞同步分裂;=3\*GB3③滲透壓控制同步化法;=4\*GB3④同步胚的分段收集篩選法;=5\*GB3⑤通氣法。16、人工種子繁殖體如何處理?人工種子的制備要點(diǎn)有哪些?答:繁殖體的處理:=1\*GB3①體細(xì)胞胚形成后,需要在無激素培養(yǎng)基上經(jīng)過一定階段的后熟培養(yǎng),然后進(jìn)行脫水干燥,再將畸形胚選出后才能進(jìn)行包埋。在脫水之前用ABA處理體細(xì)胞胚強(qiáng)迫其進(jìn)入休眠,更有利于長期儲存。=2\*GB3②微型變態(tài)器官繁殖體不能過度脫水,但亦需要適當(dāng)干燥,除去表面多余的水分,同時要進(jìn)行表面消毒處理以防止包被后的感染。為了延長儲存時間,需根據(jù)使用季節(jié)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男菝咛幚怼?3\*GB3③以微芽為繁殖體時,不能進(jìn)行脫水處理,但必需篩選生長健壯、組織充實的芽進(jìn)行包埋。第十二章課后思考題(僅供參考)簡述動物細(xì)胞培養(yǎng)的特點(diǎn)與營養(yǎng)需求答:針對動物細(xì)胞培養(yǎng)的各種方法,相應(yīng)的培養(yǎng)特點(diǎn):1、轉(zhuǎn)瓶(管)培養(yǎng)系統(tǒng)(特點(diǎn))優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,投資少,技術(shù)熟練,重復(fù)性好,放大只需要簡單地增加轉(zhuǎn)瓶(管)數(shù)量。缺點(diǎn):勞動強(qiáng)度大,占地空間大,單位體積提供細(xì)胞生長的表面積小,細(xì)胞生長密度低,培養(yǎng)時監(jiān)測和控制環(huán)境條件受限制。2、反應(yīng)器貼壁培養(yǎng)細(xì)胞貼附于固定的表面生長,不因為攪拌而跟隨培養(yǎng)基一起流動。(特點(diǎn))優(yōu)點(diǎn):比較容易更換培養(yǎng)基,不需要特殊的分離和培養(yǎng)設(shè)備。缺點(diǎn):擴(kuò)大規(guī)模較難,不能直接監(jiān)控細(xì)胞生長情況。懸浮培養(yǎng)法,主要用于非貼壁依賴型細(xì)胞的培養(yǎng)。如雜交瘤細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、和許多腫瘤細(xì)胞等。特點(diǎn):用于實驗室的普通懸浮反應(yīng)器,是一種帶有攪拌器的旋轉(zhuǎn)瓶。4、固定化培養(yǎng),固定化培養(yǎng)是將動物細(xì)胞與非水溶性載體結(jié)合起來,在生物反應(yīng)器中進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)的方法。特點(diǎn):具有細(xì)胞生長密度高,抗剪應(yīng)力和抗污染能力強(qiáng),細(xì)胞易與產(chǎn)物分開,利于產(chǎn)物分離和純化。針對與植物細(xì)胞培養(yǎng)的區(qū)別(即思考題7),動物細(xì)胞的培養(yǎng)有一下特點(diǎn):a.培養(yǎng)基不同:植物細(xì)胞(固體培養(yǎng)基),動物細(xì)胞(液體培養(yǎng)基)b.培養(yǎng)基的成分不同:動物細(xì)胞培養(yǎng)必須利用動物血清,植物組織培養(yǎng)則不需要。c.產(chǎn)物不同:植物組織培養(yǎng)最后一般得到新的植物個體,而動物細(xì)胞培養(yǎng)因為動物體細(xì)胞一般不能表達(dá)其全能性,因此得到的是同一種的細(xì)胞。d.原理不同:植物組織培養(yǎng)的原理為植物細(xì)胞的全能性,動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理為細(xì)胞的增殖。營養(yǎng)需求:①動物細(xì)胞培養(yǎng)液的成分:葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動物血清等。動物細(xì)胞培養(yǎng)成功的關(guān)鍵在于培養(yǎng)液中是否含有動物血清,因為由于動物細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境還有一些成分尚未研究清楚,所以需要加入動物血清以提供一個類似生物體內(nèi)的環(huán)境,此外動物血清中也包含了一些動物的激素和酶,可以促進(jìn)細(xì)胞的發(fā)育。②動物細(xì)胞培養(yǎng)液的特點(diǎn):液體培養(yǎng)基、含動物血清。③動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件:無菌、無毒的環(huán)境;營養(yǎng)物質(zhì)(合成培養(yǎng)基);溫度和pH(36.5±0.5℃,7.2~7.4);氣體環(huán)境(氧氣和二氧化碳)等。試述動物細(xì)胞培養(yǎng)在生物技術(shù)中的應(yīng)用潛力答:a.生物制品的生產(chǎn),(酶、生長因子、疫苗和單抗)b.轉(zhuǎn)基因動物的培養(yǎng)(轉(zhuǎn)基因魚、轉(zhuǎn)基因小鼠)c.檢測有毒物質(zhì)d.醫(yī)學(xué)研究3、簡述動物細(xì)胞工程技術(shù)應(yīng)用的兩面性。答:4、舉例說明動物細(xì)胞培養(yǎng)的目的與用途。答:5、簡述細(xì)胞冷凍的原理和方法。答:主要凍存方法:超低溫保存。細(xì)胞冷凍技術(shù)的關(guān)鍵是盡可能地減少細(xì)胞內(nèi)水分,減少細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成??靸雎?、接觸抑制與密度抑制有什么異同。答:接觸抑制:細(xì)胞從接種到長滿容器表面后,由于細(xì)胞繁殖數(shù)量增多相互接觸后,不再增加——接觸抑制。密度抑制:細(xì)胞接觸匯合成片后,只要營養(yǎng)充分,細(xì)胞仍能進(jìn)行增殖分裂,但當(dāng)細(xì)胞密度達(dá)到一定程度后,營養(yǎng)相對缺乏,代謝產(chǎn)物增多,發(fā)生密度抑制現(xiàn)象。8、試舉一例說明細(xì)胞建系的全過程(列出主要方法、步驟及所需的儀器設(shè)備)。答:9、試述動物細(xì)胞生物反應(yīng)器的發(fā)展趨勢。答:第四章名詞概念:微繁殖:是指在離體培養(yǎng)條件下,將來自優(yōu)良植株的莖尖、腋芽、葉片、鱗片等器官、組織和細(xì)胞進(jìn)行無菌培養(yǎng),經(jīng)過不斷地切割和重復(fù)培養(yǎng),使其增殖并再生形成完整植株,在短期內(nèi)獲得大量遺傳性均一的個體的方法。繁殖系數(shù):經(jīng)一次增值培養(yǎng)或在一定時間段內(nèi)由一個繁殖體所增殖獲得的總繁殖體數(shù)或苗數(shù)。玻璃化:也稱超水化作用,是離體培養(yǎng)過程中試管苗發(fā)生形態(tài)、生理和代謝異常的現(xiàn)象。褐變:是指組織培養(yǎng)中,由于材料被切割而使多酚氧化酶活化將組織中的酚類物質(zhì)氧化形成棕褐色的醌類物質(zhì),并向培養(yǎng)基中擴(kuò)散,抑制培養(yǎng)物生長甚至導(dǎo)致其死亡的現(xiàn)象。原球莖:蘭科植物的種子在萌發(fā)初期并不出現(xiàn)胚根,只是胚逐漸膨大,以后種皮的一端破裂,膨大的胚呈小圓錐狀,稱作原球莖。莖尖分生組織:指莖尖最幼齡葉原基上方的由2或3層分生細(xì)胞組成的很小區(qū)域,一般最大直徑不超過0.1mm,長度0.25mm,最小的莖尖長度僅有幾十微米,有時也稱頂端分生組織。不定芽:相對于頂芽和腋芽,由植物的其他部位或器官、組織上通過器官發(fā)生重新形成的、無固定著生位置的芽統(tǒng)稱為不定芽。2、植物離體無性繁殖主要適用于哪些植物?與常規(guī)無性繁殖相比有什么優(yōu)勢?植物離體無性繁殖主要適用于園藝觀賞植物、農(nóng)作物、藥用植物及經(jīng)濟(jì)林木的種苗生產(chǎn)。1周期短,便于控制培養(yǎng)條件。繁殖速度快,經(jīng)濟(jì)效益高。(2)占用空間小,不受地區(qū)、季節(jié)限制。(3)繁殖珍稀、瀕臨苗木和突變體,是優(yōu)良品種培養(yǎng)的有效途徑。(4)利物保持原來品種的特性。3、離體無性繁殖中,培養(yǎng)物的增殖方式有哪幾種?各有何特點(diǎn)?離體無性繁殖中,培養(yǎng)物的增殖方式有4種。1腋生枝型特點(diǎn)(1)繁殖率高(2)能保持植物遺傳穩(wěn)定性(3)可縮短林木繁殖周期。2不定芽型特點(diǎn):(1)繁殖率非常高,但繁殖速度較慢;(2)遺傳性穩(wěn)定。3胚狀體發(fā)生型特點(diǎn):(1)胚狀體發(fā)生數(shù)量多,速度快,結(jié)構(gòu)完整,繁殖系數(shù)高;(2)遺傳性穩(wěn)定。4原球莖型是蘭花種子萌發(fā)時產(chǎn)生的呈珠粒狀、縮短的、類似嫩莖的器官,可萌發(fā)成苗4、離體無性繁殖一般可分為哪幾個階段?簡述其操作的一般程序。離體無性繁殖一般可分為5個階段。1、植株的準(zhǔn)備:供體植株應(yīng)生長旺盛、健壯、不病蟲害,并盡可能生長在干凈的環(huán)境中。2、無菌培養(yǎng)物的建立:獲得無菌材料并誘導(dǎo)外植體生長和發(fā)育。包括從供體植株上采取外植體進(jìn)行消毒、接種及啟動外植體生長等程序。培養(yǎng)物的增殖:通過反復(fù)培養(yǎng)使第一階段獲得的數(shù)量有限的嫩枝、芽苗、胚狀體或原球莖等培養(yǎng)物的總量增加。生根培養(yǎng):將增殖階段形成的無根芽苗轉(zhuǎn)移到生根培養(yǎng)基上誘導(dǎo)產(chǎn)生不定根,獲得健壯的具有根、芽、莖的完整小植株。試管苗的移栽及鑒定:移栽是將具根試管苗轉(zhuǎn)移到土壤中的過程,是試管苗從離體培養(yǎng)逐步適應(yīng)溫室或田間生長環(huán)境的過程5離體繁殖時外植體選擇應(yīng)注意哪些方面?生理狀態(tài)和基因型其中生理狀態(tài)包括年齡、取材、季節(jié)、生長、環(huán)境部位6離體繁殖中常見得技術(shù)問題有哪些?如何克服或防止其發(fā)生?污染問題和褐變、玻璃化污染問題預(yù)防措施1)通風(fēng)2)去濕3)光照4)防霉5)改進(jìn)外植體消毒方法或使用抗生素褐變防治措施1)選擇合適的外植體:一般來說,最好選擇生長處于旺盛的外植體。2)合適的培養(yǎng)條件:無機(jī)鹽成分、植物生長物質(zhì)水平、適宜溫度和光照、及時繼代培養(yǎng)均可以減輕材料的褐變現(xiàn)象。3)使用抗氧化劑:在培養(yǎng)基中,使用半胱氨酸、抗壞血酸等抗氧化劑能夠較為有效地避免或減輕很多外植體的褐變現(xiàn)象。(4)使用吸附劑:使用聚乙烯基吡咯烷酮、0.1%-0.5%的活性炭對防止褐變也有較為明顯的效果玻璃化防治措施1)降低細(xì)胞分裂素的濃度,調(diào)節(jié)激素配合2)增加培養(yǎng)基中的溶質(zhì)水平,以降低培養(yǎng)基的滲透勢3)降低氨態(tài)氮,提高硝態(tài)氮的含量;4)增加容器的氣體交換,降低容器內(nèi)相對濕度5)降低培養(yǎng)溫度,增加自然光照。6)在培養(yǎng)基中添加間苯三酚、根皮苷或生長抑制劑等物質(zhì)。7要提高某種植物離體快繁的效率,可以采取哪些措施?8試管苗與一般的種子苗相比有什么特點(diǎn)?試管苗的特點(diǎn)①試管苗生長細(xì)弱,莖、葉表面角質(zhì)層不發(fā)達(dá)。②試管苗莖、葉雖呈綠色,但葉綠體的光合作用較差。③試管苗的葉片氣孔數(shù)目少,活性差。④試管苗根的吸收功能弱。9、脫除植物病毒病有哪些方法?其原理是什么?物理方法(1)、高溫處理又稱熱療法原理:一些病毒對熱不穩(wěn)定,在高于常溫的溫度下(35-40℃)即鈍化失活,繁殖力下降,失去侵染能力,而植物基本不受傷害.(2)、低溫處理又稱冷凍療法原理:降低溫度能使病毒活力下降。化學(xué)處理(1).病毒抗血清預(yù)處理:用齒舌蘭環(huán)斑病毒(ORV)的血清處理蘭屬離體分生組織,提高了再生株中無ORV的植株頻率。(2).RNA抑制劑處理:煙草愈傷組織培養(yǎng)基中加入2-硫脲嘧啶,可除去組織中馬鈴薯Y病毒(PVY)。放線菌D和放線菌酮能抑制原生質(zhì)體中病毒的復(fù)制。(3).三氯唑核苷:病毒唑,化學(xué)名稱1,2,4-3唑-3-酰胺-1-β-D-呋喃核苷,防治動物RNA病毒和DNA病毒病的廣譜性抗病毒制劑。生物脫毒方法(原理:培養(yǎng)材料中通常不含病毒,可通過植物組織培養(yǎng)就行脫毒)(1)、莖尖分生組織培養(yǎng)(2)、微體嫁接脫毒(3)、愈傷組織培養(yǎng)脫毒(4)、珠心胚培養(yǎng)脫毒(5)、花藥培養(yǎng)脫毒10、簡述通過莖尖分生組織培養(yǎng)脫除植物病毒的一般程序選取感病程度輕的植株→分離大小合適的莖尖分生組織→莖尖分生組織培養(yǎng)→病毒檢驗11、影響莖尖分生組織培養(yǎng)去除病毒的因素都有哪些?(1)、供體的生理狀態(tài)和部位(2)、適當(dāng)大小的莖尖分生組織的分離(3)、莖尖分生組織培養(yǎng)基的類型和培養(yǎng)條件12、無病毒植物的檢測方法有哪些?(1)、直接檢測法:直接觀察(2)、電鏡檢測法(3)、指示植物法(4)、血清學(xué)檢測法(5)、分子檢測技術(shù):PCR技術(shù)、探針雜交技術(shù)結(jié)合本章及前面所學(xué)的知識,你認(rèn)為試管苗商業(yè)性生產(chǎn)中需要注意什么問題?答:進(jìn)行試管苗商業(yè)性生產(chǎn)的企業(yè)在具備試管苗快繁生產(chǎn)技術(shù)、人員及相應(yīng)的生產(chǎn)場地和設(shè)施等基本條件下,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):建立一套科學(xué)的試管苗生產(chǎn)管理體系試管苗生產(chǎn)要以市場為導(dǎo)向注重新產(chǎn)品、新技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新、做好技術(shù)儲備利用假期,實際了解當(dāng)?shù)刂参锟旆逼髽I(yè)的生茶經(jīng)營情況。答:此題不考。第五章分離植物單細(xì)胞的方法有哪些?答:有以下三種:機(jī)械法:主要通過機(jī)械磨碎、切割植物體從而獲得游離的單細(xì)胞。酶解法:主要是根據(jù)植物細(xì)胞壁的組成特點(diǎn)選用某一專一性水解酶,在溫和條件下將壁物質(zhì)分解掉,從而釋放出細(xì)胞。愈傷組織誘導(dǎo)法。植物單細(xì)胞培養(yǎng)的方法有哪些?各有何特點(diǎn)?答:1、平板培養(yǎng)法特點(diǎn):單細(xì)胞在培養(yǎng)基中分布均勻,便于定點(diǎn)觀察,易篩選;通氣差,排泄物易積累造成細(xì)胞毒害看護(hù)培養(yǎng)特點(diǎn):簡便、成功率高;不能在顯微鏡下直接觀察.飼養(yǎng)層培養(yǎng)特點(diǎn):操作簡便;不能在顯微鏡下追蹤細(xì)胞的分裂和細(xì)胞團(tuán)的形成微室培養(yǎng)法特點(diǎn):在培養(yǎng)過程中可連續(xù)進(jìn)行顯微鏡觀察;由于培養(yǎng)基少,水分難以保持,培養(yǎng)基的成分及pH等也易于變動,細(xì)胞短期培養(yǎng)后往往不能再生長。液體淺層靜置培養(yǎng)法特點(diǎn):易于補(bǔ)加新鮮培養(yǎng)基、可以鏡檢3簡述植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)反應(yīng)器的類型及原理?分批培養(yǎng)、半連續(xù)培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)4什么是細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)?分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)各有什么特點(diǎn)?懸浮培養(yǎng):是指將單個游離細(xì)胞或小細(xì)胞團(tuán)在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)增殖的技術(shù)。5在細(xì)胞懸浮培養(yǎng)中如何進(jìn)行細(xì)胞生長量的計量?細(xì)胞生長量的測定一般方法有:(1)細(xì)胞計數(shù):在顯微鏡下記數(shù),以cells/ml表示單位體積里的細(xì)胞濃度(2)細(xì)胞密實體積(PCV):以每毫升培養(yǎng)液中細(xì)胞總體積的毫升數(shù)表示。測定時,將細(xì)胞離心于離心管內(nèi),測定細(xì)胞層所占的體積。(3)細(xì)胞鮮重或干重:過濾后直接稱重為鮮重,干燥后再稱得到的是干重。(4)有絲分裂指數(shù)(MI):是指在一個細(xì)胞群體中,處于有絲分裂的細(xì)胞占總細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)。對于愈傷組織有絲分裂指數(shù)的測定一般采用富爾根染色法。對于懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞則先離心,然后置于載玻片上用乙酸洋紅染色并鏡檢。6懸浮培養(yǎng)細(xì)胞同步化得方法有哪些?1、物理方法(1)體積選擇法:將培養(yǎng)一段時間的細(xì)胞經(jīng)過一定大小的篩網(wǎng)過濾,收集篩網(wǎng)上層的細(xì)胞;再經(jīng)過較小孔徑篩網(wǎng)上面的細(xì)胞.選擇每一孔徑篩網(wǎng)過濾得到的細(xì)胞分別再進(jìn)行培養(yǎng).(2)冷處理法:收集細(xì)胞,在4℃溫度下處理數(shù)天,添加新鮮培養(yǎng)液培養(yǎng).2、化學(xué)方法(1)饑餓法:先對細(xì)胞斷絕供應(yīng)一種進(jìn)行細(xì)胞分裂所必需的營養(yǎng)成分或激素,使細(xì)胞停滯在G1期或G2期,經(jīng)過一段時間的饑餓之后,當(dāng)重新在培養(yǎng)基中加入這種限制因子時,靜止細(xì)胞就會同步進(jìn)入分裂。(2)抑制法:通過向培養(yǎng)基中添加尿苷(1μg/ml),5-氟脫氧尿苷(2μg/ml)等化學(xué)抑制劑抑制細(xì)胞分裂,可使培養(yǎng)細(xì)胞同步化。(3)有絲分裂抑制法:在指數(shù)生長期的細(xì)胞懸浮培養(yǎng)物中加入一定濃度的秋水簡述細(xì)胞固定化的幾種方法。答:1、包埋法其中包埋法包括:(1)海藻酸鹽包埋法(2)k-卡拉膠包埋法(3)瓊脂糖包埋法(4)膜包埋法2、吸附法吸附法包括:(1)聚氨酯泡沫吸附法(2)尼龍網(wǎng)膜固定法(3)殼聚糖吸附法在植物細(xì)胞培養(yǎng)中如何提高植物次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量?答:(一)篩選得到高產(chǎn)細(xì)胞系(株)常用方法有:1、克隆選擇(有相同遺傳基因的細(xì)胞群)指通過單細(xì)胞克隆技術(shù)和細(xì)胞團(tuán)克隆技術(shù),將培養(yǎng)細(xì)胞中能夠積累較多次生代謝物且具有相同遺傳基因的細(xì)胞群挑選出來,并加以適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)形成高產(chǎn)細(xì)胞系。2、抗性選擇指在選擇壓力下,通過直接或間接的方法得到抗性變異的細(xì)胞系。3、誘導(dǎo)選擇是通過化學(xué)誘變或紫外線照射等各種物理化學(xué)方法誘變產(chǎn)生比原親本細(xì)胞全成能力高的細(xì)胞系(株)(二)培養(yǎng)條件1適宜溫度2、不斷調(diào)節(jié)PH3、營養(yǎng)成分:一方面要滿足植物細(xì)胞的生長所需,另一方面要使每個細(xì)胞都能合成和積累次生代謝產(chǎn)物。4、光:包括光強(qiáng)、光質(zhì)和光照時間對細(xì)胞生長和次生代謝產(chǎn)物合成都有一定影響。5、通氣量和攪拌轉(zhuǎn)速6、前體飼喂7、誘導(dǎo)子的應(yīng)用:誘導(dǎo)子是指能引起植物細(xì)胞某些代謝強(qiáng)度或代謝途徑的物質(zhì),可分為生物誘導(dǎo)子和非生物誘導(dǎo)子。不同誘導(dǎo)子作用于不同植物可以產(chǎn)生多種多樣的次生代謝產(chǎn)物。簡述細(xì)胞活力鑒定的方法。答:1、相差顯微鏡觀察法2、FDA染色法3、伊凡藍(lán)染色法簡述細(xì)胞計數(shù)的方法。答:細(xì)胞生長量的測定一般方法有:(1)細(xì)胞計數(shù):在顯微鏡下記數(shù),以cells/ml表示單位體積里的細(xì)胞濃度。(2)細(xì)胞密實體積(PCV):以每毫升培養(yǎng)液中細(xì)胞總體積的毫升數(shù)表示。測定時,將細(xì)胞離心于離心管內(nèi),測定細(xì)胞層所占的體積。(3)細(xì)胞鮮重或干重:過濾后直接稱重為鮮重,干燥后再稱得到的是干重。(4)有絲分裂指數(shù)(MI):是指在一個細(xì)胞群體中,處于有絲分裂的細(xì)胞占總細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)。對于愈傷組織有絲分裂指數(shù)的測定一般采用富爾根染色法。對于懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞則先離心,然后置于載玻片上用乙酸洋紅染色并鏡檢。第六章1,目前用做原生質(zhì)體分離的材料主要有哪些?它們各自有什么有優(yōu)點(diǎn)?答:原生質(zhì)體的來源:(1)來自各種植物的幼嫩的葉片、根尖,其中葉片由于取材容易而廣泛采用。(2)來自花粉,尤其是適合制備單倍體的原生質(zhì)體。(3)從組織培養(yǎng)產(chǎn)生的愈傷組織中獲得2、試述原生質(zhì)體分離的方法和步驟答:(1)機(jī)械法:在細(xì)胞質(zhì)壁分離的狀態(tài)下,用利刀切割細(xì)胞壁,使原生質(zhì)體流出或釋放出來(2)酶解法:常用的制備原生質(zhì)體的酶包括;果膠酶、蝸牛酶、纖維素酶等。實際應(yīng)用中需要根據(jù)不同的細(xì)胞來源選擇合適的酶。酶解法分:順序法(兩步法):先用果膠酶預(yù)處理,再用纖維素酶直接法(一步法):直接用果膠酶和纖維素酶優(yōu)點(diǎn):獲得量大,適用廣泛。缺點(diǎn):商品酶制劑均含有核酸酶、蛋白酶、過氧化物酶以及酚類物質(zhì)。會影響所獲原生質(zhì)體的活力。3、影響原生質(zhì)體分離效果的因素有哪些?試做分析答:供試材料的基因型和外植體酶解條件:酶質(zhì)量、組合、濃度、pH、光照和溫度、滲透壓穩(wěn)定劑質(zhì)膜穩(wěn)定劑分離條件:離心次數(shù)、離心速度、純化方法、分離純化持續(xù)時間、分離用具4、原生質(zhì)體純化主要有哪些方法?答:1、過濾-離心法2、漂浮法:原生質(zhì)體比重較小,能在具有一定滲透壓的溶液(如25%的蔗糖溶液)中漂浮,然后用吸管收集。轉(zhuǎn)入另一管中,如此反復(fù)離心、懸浮2~3次,即可獲得純原生質(zhì)體。優(yōu)點(diǎn):制備的原生質(zhì)體較純凈.。缺點(diǎn):丟失的較多3、界面法:又稱不連續(xù)梯度法,采用兩種密度不同的溶液形成不連續(xù)梯度,通過離心使原生質(zhì)體與破損細(xì)胞分別處于不同液相中,從而純化原生質(zhì)體的方法。優(yōu)點(diǎn):可以收集到數(shù)量較大的純凈原生質(zhì)體,同時保持著相同的滲透強(qiáng)度使原生質(zhì)體免受滲透沖擊而受損。5、為什么原生質(zhì)體要培養(yǎng)在等滲培養(yǎng)基中?答:只有培養(yǎng)在等滲培養(yǎng)基中植物才能正常生長如果植物的原生質(zhì)體培養(yǎng)在非等滲培養(yǎng)液中植物有可能會因為濃度差而吸水或是失水從而導(dǎo)致植物的死亡,所以植物的原生質(zhì)體要培養(yǎng)在等滲培養(yǎng)基中。6、原生質(zhì)體培養(yǎng)中如何穩(wěn)定培養(yǎng)基的PH?答:分離原生質(zhì)體時,酶液的pH值是值得注意的問題。因為降解酶的活力和細(xì)胞活力最適pH值是不一致的。為了維持酶液的PH恒定,常用0.05-0.1mol/L的磷酸鹽溶液來配制酶液。此外,MES對保持酶解物的酸堿環(huán)境也有緩沖作用。7、試分析影響原生質(zhì)體培養(yǎng)的主要因素⑴供試材料的基因型和外植體⑵酶解條件:酶質(zhì)量、組合、濃度、pH、光照和溫度⑶滲透壓穩(wěn)定劑⑷質(zhì)膜穩(wěn)定劑⑸分離條件:離心次數(shù)、離心速度、純化方法、分離純化持續(xù)時間。⑹分離用具8、原生質(zhì)體的培養(yǎng)方法有哪些?各有何優(yōu)缺點(diǎn)?⑴液體淺層培養(yǎng)法:優(yōu)點(diǎn):原生質(zhì)體在液體環(huán)境中有較強(qiáng)的吸收營養(yǎng)物質(zhì)的能力,表現(xiàn)出較強(qiáng)的細(xì)胞分裂能力。操作簡單,對原生質(zhì)體的損傷小,且易于添加新鮮培養(yǎng)基和轉(zhuǎn)移培養(yǎng)物。缺點(diǎn):原生質(zhì)體分布不均勻,常常發(fā)生原生質(zhì)體之間的粘連現(xiàn)象而影響其進(jìn)一步的生長和發(fā)育。此外,難以跟蹤觀察某一個細(xì)胞的發(fā)育情況。⑵雙層培養(yǎng)法——液體-固體雙層培養(yǎng)法:優(yōu)點(diǎn):固體培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)可以緩慢放到液體培養(yǎng)基中,如果在下層固體培養(yǎng)基中添加一定量的活性炭,則還可能吸附培養(yǎng)物產(chǎn)生的一些有害物質(zhì),促進(jìn)原生質(zhì)體的分裂和細(xì)胞團(tuán)的形成。缺點(diǎn):不易觀察細(xì)胞的發(fā)育過程。⑶固體薄層培養(yǎng)法優(yōu)點(diǎn):使原生質(zhì)體處于固定位置,避免了原生質(zhì)體的漂浮游動,有利于對單個原生質(zhì)體的細(xì)胞壁再生及細(xì)胞團(tuán)形成的全過程進(jìn)行定點(diǎn)觀察。缺點(diǎn):培養(yǎng)基溫度對薄層質(zhì)量和原生質(zhì)體分布有一定影響;另外,固體中單細(xì)胞生活能力弱,通氣狀況不良,第一次細(xì)胞分裂時間會推遲2d左右。9、為什么說原生質(zhì)體培養(yǎng)系統(tǒng)是現(xiàn)代生物技術(shù)的載體?(1)原生質(zhì)體培養(yǎng)可在遺傳學(xué)方面進(jìn)行基因互補(bǔ),不親和性,連鎖群和基因鑒定,分析基因的激活和失活水平的研究。在研究分化問題時,用一個均一的原生質(zhì)體群體可以篩選數(shù)以千計的不同。營養(yǎng)和激素條件,探索誘導(dǎo)單細(xì)胞的分化條件等。
(2)用于遠(yuǎn)緣體細(xì)胞融合,進(jìn)行體細(xì)胞雜交。這是一種新的遠(yuǎn)緣雜交方法,為人們提供新的育種方法。兩個親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的植株用一般雜交方法是不容易成功的,而用細(xì)胞融合的方法卻成為可能。首先,兩個原生質(zhì)體融合形成異核體,異核體再再生細(xì)胞壁,進(jìn)行有絲分裂,發(fā)生核融合,產(chǎn)生雜種細(xì)胞,由此可培養(yǎng)新的雜種。10、原生質(zhì)體融合要經(jīng)過哪些過程?1選擇親株為了獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的融合子,首先應(yīng)該選擇遺傳性狀穩(wěn)定且具有優(yōu)勢互補(bǔ)的兩個親株。2原生質(zhì)體制備去除細(xì)胞壁是制備原生質(zhì)體的關(guān)鍵。一般都采用酶解法去壁。根據(jù)微生物細(xì)胞壁組成和結(jié)構(gòu)的不同,需分別采用不同的酶,如溶菌酶,纖維素酶,蝸牛酶等。3原生質(zhì)體融合早期的原生質(zhì)體融合實驗中,曾采用離心力作用使兩種細(xì)胞的原生質(zhì)體緊緊擠在一起以幫助融合,或者在冷的滲透穩(wěn)定劑中使原生質(zhì)體密集凝聚,但這些方法的效果不佳。4原生質(zhì)體再生原生質(zhì)體再生就是使原生質(zhì)體重新長出細(xì)胞壁,恢復(fù)完整的細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)。11、PEG融合與電融合各有何特點(diǎn)?電融合的原理是什么?PEG法特點(diǎn):融合頻率高;誘發(fā)融合無特異性;毒性較低電融合特點(diǎn):(1)融合率高、重復(fù)性強(qiáng)、對原生質(zhì)體傷害小。(2)裝置精巧、方便簡單、可在顯微鏡下觀察或錄像融合過程。(3)免去PEG誘導(dǎo)后的洗滌過程、誘導(dǎo)過程可控制性強(qiáng)等。電融合的原理:①交流電場使原生質(zhì)體表面電荷偶極化,沿著電極排列,形成串珠。②施加直流電場后,形成串珠的原生質(zhì)體在質(zhì)膜接觸處發(fā)生穿孔,開始遺傳物質(zhì)的交流。12、PEG融合法的技術(shù)關(guān)鍵是什么?電融合的關(guān)鍵技術(shù)是什么?13、對稱融合與非對稱融合的細(xì)胞雜交有何異同?14、體細(xì)胞雜交有哪些遺傳特征?如何進(jìn)行鑒定?15.原生質(zhì)體融合產(chǎn)物有哪些類型?答:自發(fā)融合、誘發(fā)融合16.試述雜種細(xì)胞的選擇方法?答:一、互補(bǔ)選擇法:(1)生長互補(bǔ)選擇法(2)營養(yǎng)缺陷型互補(bǔ)選擇法(3)抗性互補(bǔ)選擇法(4)細(xì)胞代謝互補(bǔ)選擇法二、機(jī)械選擇法:(1)利用融合親本的形態(tài)色澤上的差異篩選雜種細(xì)胞(2)利用熒光素標(biāo)記分離雜種細(xì)胞(3)應(yīng)用熒光激活細(xì)胞分選儀自動分離雜種細(xì)胞17.如何用分子生物學(xué)方法鑒定雜種植株?答:(1)RAPD檢測,是在DNA水平上迅速、有效的鑒定體細(xì)胞雜種的簡便方法。(2)RFLP檢測,具有種的特異性和遺傳穩(wěn)定性,能直接發(fā)現(xiàn)同源染色體上核苷酸堿基序列的差異。18.體細(xì)胞雜交有何意義?答:(1)實現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交,形成新的物種。(2)創(chuàng)造細(xì)胞質(zhì)雜種。(3)培育作物新種質(zhì)和新品種。19、體細(xì)胞雜交技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問題是什么?第七章1、花藥培養(yǎng)中如何選擇外植體?2、花藥培養(yǎng)和花粉培養(yǎng)的區(qū)別是什么?花藥培養(yǎng)指用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將發(fā)育到一定階段的花藥剝離下來(切去花絲部分),接種在培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),最終形成完整植株的技術(shù)花粉培養(yǎng):又稱小孢子培養(yǎng),或游離小孢子培養(yǎng),指在無菌條件下,將花粉從花藥中分離出來使其成為分散或游離態(tài),發(fā)育成單倍體植株的過程。就培養(yǎng)材料而言,花藥培養(yǎng)屬于器官培養(yǎng),花粉培養(yǎng)屬于細(xì)胞培養(yǎng)。3、花藥培養(yǎng)過程中低溫預(yù)處理的原理是什么?低溫處理的作用機(jī)理:低溫可改變花粉粒第一次有絲分裂紡錘體的軸向,形成兩個均等細(xì)胞,使得花粉朝著胚胎方向發(fā)育;低溫使花粉保持較長時間的活力,使?fàn)I養(yǎng)細(xì)胞得以完成細(xì)胞質(zhì)的改組而轉(zhuǎn)向胚胎發(fā)生。4、花藥培養(yǎng)時蔗糖和激素濃度如何選擇?依據(jù)是什么?花藥(或花粉)培養(yǎng)過程中決定再生植株倍性的因素有哪些?單倍體育種的方法有哪些?P159單倍體育種①原理:染色體變異②方法:花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株,人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。7.影響花藥培養(yǎng)的因素有哪些?答:一、基因型二、植株的生理狀態(tài)三、培養(yǎng)基四、預(yù)處理五、培養(yǎng)條件六、接種密度單倍體育種的意義是什么?答:一、良好的遺傳研究材料二、加速育種進(jìn)程三、提高選育效率四、突變體選育五、遺傳轉(zhuǎn)化受體六、利用單倍體育種對栽培品種進(jìn)行純化離體培養(yǎng)條件下小孢子是如何發(fā)育成完整植株的?答:小孢子進(jìn)行早期分裂,經(jīng)多次分裂后形成多細(xì)胞花粉,其中,經(jīng)胚胎發(fā)生的花粉粒最終會形成多細(xì)胞的球胚,并進(jìn)一步發(fā)育成植株(如顛茄、蕓薹、曼陀羅、天仙子、煙草等)。而不經(jīng)胚胎發(fā)生的花粉粒則會經(jīng)由器官發(fā)生途徑分化出芽和跟,最終形成完整植株(如擬南芥、蘆筍和黑小麥等)。如何對獲得的花粉植株進(jìn)行倍性鑒定?染色體加倍的方法有哪些?答:倍性鑒定有直接鑒定法和間接鑒定法兩大類,其中間接鑒定法分為1.植株形態(tài)觀察法2.細(xì)胞形態(tài)鑒定法3.DNA含量測定4.核體積測量法5.生化與分子標(biāo)記鑒定,染色體加倍的方法有1.小苗處理法2.莖尖處理法3.培養(yǎng)基處理法植物胚胎培養(yǎng)幼胚培養(yǎng)的關(guān)鍵技術(shù)是什么?答:幼胚剝離(關(guān)鍵)必須把胚從周圍的組織中剝離出來。因為胚剝離的成功與否是幼胚能否成功的關(guān)鍵。幼胚是一種半透明、高黏稠狀組織,剝離過程中極易失水干縮,因此在剝離時一定要注意保濕,無菌,且操作要迅速。胚柄的存在對于幼胚培養(yǎng)能否成活及成苗率有重要影響。所以幼胚剝離時應(yīng)帶胚柄一同取出。幼胚培養(yǎng)時胚的發(fā)育方式有哪幾種?各有何特點(diǎn)?答:幼胚培養(yǎng)時,生長方式有三種:a、胚性發(fā)育:幼胚接種到培養(yǎng)基上以后,仍然按照在活體內(nèi)的發(fā)育方式發(fā)育,最后形成成熟胚(有時甚至可能類似種子),然后再按種子萌發(fā)途徑出苗形成完整植株。這種途徑發(fā)育的幼胚,一般一個幼胚將來發(fā)育成一個植株。b、早熟萌發(fā):幼胚接種后,不繼續(xù)胚性生長,而是在培養(yǎng)基上迅速萌發(fā)成幼苗,這種現(xiàn)象即稱為早熟萌發(fā)。這種方式形成的幼苗往往細(xì)弱、畸形,難以成活。因此在幼胚培養(yǎng)中應(yīng)防止早熟萌發(fā)。c、產(chǎn)生愈傷組織:在幼胚培養(yǎng)中常能在追加生長調(diào)節(jié)劑時誘發(fā)愈傷組織產(chǎn)生、進(jìn)而分化形成胚狀體或不定芽。在實際操作中如何確定胚囊的發(fā)育時期?答:影響胚珠培養(yǎng)成功的因素有哪些?答:1)材料選擇2)發(fā)育時期:已授粉具球形或此期以后胚的胚珠容易培養(yǎng)成種子。未授粉胚珠培養(yǎng)以接近成熟期的八核囊或成熟胚囊為佳。3)胎座組織4)培養(yǎng)基未授粉子房培養(yǎng)與授粉后子房培養(yǎng)有何不同?答:傳粉和受精后的子房,仍需進(jìn)行表面消毒后再接種未授粉的子房可將花被表面消毒后,在無菌條件下直接剝?nèi)∽臃拷臃N植物胚乳有哪些類型?答:①被子植物胚乳:雙受精產(chǎn)物,屬三倍體組織②裸子植物胚乳:很特殊,在受精前就形成,是配子體的一部分,由大孢子直接分裂發(fā)育而成,因而是單倍體組織。胚乳培養(yǎng)取材的最佳時期是何時?答:旺盛生長期是取材的最佳時期,在該期最容易產(chǎn)生愈傷組織,而且誘導(dǎo)率也較高.(胚乳發(fā)展進(jìn)程大致分為早期,旺盛生長期和成熟期)試述離體授粉的操作步驟?答:a采集花粉:開花前一天或當(dāng)天取花蕾或花藥,表面消毒后,無菌收集花粉b剝離子房或胚珠:開花前1~3天對用做母本的花蕾去雄并套袋。七花當(dāng)天或第二天采集花蕾、表面消母,無菌下去掉柱頭和花柱,肅取胚珠或子房c授粉離體受精有何意義?答:離體授粉與離體受精的意義:1、克服遠(yuǎn)緣雜交不親合性2、克服自交不親和性3、誘導(dǎo)孤雌生殖4、雙受精及胚胎早期發(fā)育機(jī)理的研究離體授粉與離體受精有何區(qū)別?答:離體授粉是指在無菌條件下培養(yǎng)離體的未受精子房或胚珠和花粉,使花粉萌發(fā)產(chǎn)生的花粉管進(jìn)入胚珠完成受精而結(jié)實的過程。由于從花粉萌發(fā)、到精卵細(xì)胞融合形成種子,直至種子萌發(fā)產(chǎn)生幼苗都是在試管內(nèi)完成的,所以也稱其為試管受精。離體受精是指離體及人工控制的環(huán)境下,精卵細(xì)胞融合形成合子的過程。它包括配子的分離、雌雄配子融合和合子培養(yǎng)三個階段。課后習(xí)題答案1、什么是植物體細(xì)胞無性系變異?引起或影響植物體細(xì)胞無性系變異的因素有哪些?植物細(xì)胞、組織、器官在無菌條件下進(jìn)行離體人工培養(yǎng),經(jīng)過脫分化和再分化過程,重新形成愈傷組織和完整植株時所產(chǎn)生的變異稱為植物體細(xì)胞無性系變異因素:(1)自發(fā)突變,與培養(yǎng)物的遺傳背景、外植體類型及培養(yǎng)類型有關(guān),同時也受培養(yǎng)時間、培養(yǎng)及成分等因素的影響(2)人工誘變,包括物理誘變和化學(xué)誘變。物理誘變就是利用X射線、γ射線、β射線、中子、激光、電子束、離子束、紫外線等物理因素輻射誘發(fā)變異?;瘜W(xué)誘變是利用化學(xué)試劑誘發(fā)的變異。誘變劑包括堿基類似物,烷化劑,DNA分子結(jié)構(gòu)插入物三大類。2、試述植物體細(xì)胞無性系變異的遺傳學(xué)基礎(chǔ)?體細(xì)胞無性系變異的遺傳基礎(chǔ):(1)染色體組型變異,如出現(xiàn)多倍體和非整倍體。(2)染色體結(jié)構(gòu)變異,由染色體重排造成的基因丟失,或“關(guān)閉”一個能使其相應(yīng)隱性基因產(chǎn)生表現(xiàn)型效應(yīng)的顯性等位基因等。(3)基因突變(4)DNA總量變異和DNA重復(fù)序列拷貝數(shù)的變異(5)基因丟失(6)DNA堿基修飾(7)轉(zhuǎn)座子的激活,由轉(zhuǎn)座引起突變。(8)基因重排3、何謂生理適應(yīng)性變異和后生遺傳變異?答:生理適應(yīng)性變異是指由于某種外界條件存在而引起的性狀變異,這種變異會隨著特定外界因素的消失而消失。后生遺傳變異是指在基因的DNA序列沒有發(fā)生改變的情況下,基因功能發(fā)生了可遺傳的變化,并最終導(dǎo)致了表型的變化,即指在細(xì)胞的發(fā)育和分化過程中,由于基因表達(dá)調(diào)控發(fā)生變化而引起的表型變異,并不涉及基因結(jié)構(gòu)的變化。4、植物體細(xì)胞無性系突變體篩選的方法有哪些?答:(一)從再生植株中直接帥選有用突變株(二)對離體培養(yǎng)物的帥選1.直接帥選法(1)正選擇法(2)負(fù)選擇法2.間接帥選法(三)綠島法植物體細(xì)胞無性系突變體篩選的一般程序和原則是什么?答:體細(xì)胞無性系突變體篩選的程序:材料選擇、預(yù)處理、預(yù)培養(yǎng)、誘發(fā)突變、突變細(xì)胞的篩選、細(xì)胞增殖與器官建成、突變細(xì)胞的遺傳分析和鑒定。突變體篩選的一般原則:多種檢測手段相結(jié)合,初篩與復(fù)篩相結(jié)合、離體篩選與常規(guī)育種相結(jié)合。植物體細(xì)胞無性系突變體篩選有哪些應(yīng)用價值?答:1.在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,體細(xì)胞突變體篩選主要集中在直接篩選與高產(chǎn)相關(guān)的農(nóng)藝性狀(如株型、干粒重、穗長、株型)、特定的農(nóng)藝性狀(如高蛋白、優(yōu)質(zhì)蛋白)和抗性品種(如抗病、抗旱、抗鹽、抗除草劑等以及篩選間接的常規(guī)育種材料(如遠(yuǎn)緣雜種體細(xì)胞易位體系)等方面。2.在植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝物中的應(yīng)用。植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)是植物生產(chǎn)次生代謝物如藥用成分、香料成分、花青苷或黃酮等色素的一條重要途徑。第十章試述常溫限制生長保存的概念及常用的方法常溫限制生長保存的概念就是使培養(yǎng)物處于無生長或緩慢生長狀態(tài)下抑制植物的生長,限制植物的生長,是轉(zhuǎn)移繼代的間隔時間延長。常用方法有:高滲保存法、生長抑制劑保存法、低壓保存法、饑餓法、干燥保存法、簡述低溫保存的方法及其原理低溫保存的方法就是正確的選擇適宜低溫。原理:植物要生長必須有適宜的溫度,溫度降低以后,植物的生長速度就會受到抑制而減慢,老化程度緩慢,因而延長了繼代的時間間隔而達(dá)到保存種質(zhì)的目的。試述超低溫保存的基本原理,常用的超低溫保存方法有哪些?超低溫保存的基本原理:在超低溫(液氮)保存過程中,植物細(xì)胞內(nèi)自由水被固化或企劃,僅剩下不能被利用的束縛水,酶促反應(yīng)停止,幾乎所有的細(xì)胞代謝活動。生長都停止了,當(dāng)解凍后,又能夠恢復(fù)再生能力。超低溫保存的方法有:傳統(tǒng)的降溫冷凍方法、玻璃化保存法、包埋脫水超低溫保存、包埋玻璃化法超低溫保存。其中,降溫冷凍方法包含了快速冷凍法、慢速冷凍法、兩步冷凍法、逐級冷凍法。4、冷凍防護(hù)劑的主要種類有哪些?它們的生理作用如何?答:冷凍防護(hù)劑有滲透型和非滲透型。滲透型生理作用:滲透型冷凍保護(hù)劑多屬低分子中性物質(zhì),在溶液中易結(jié)合水分子,發(fā)生水合作用,使溶液的粘性增加,從而弱化了水的結(jié)晶過程,打到保護(hù)的目的。非滲透型生理作用:非滲透型冷凍保護(hù)劑能溶于水,但不能進(jìn)入細(xì)胞,它使溶液呈過冷狀態(tài),可在特定溫度下降低溶質(zhì)濃度,從而起到保護(hù)作用。5、簡述超低溫冷凍保存種質(zhì)資源的基本程序。答:超低溫保存材料的選取→材料的預(yù)處理→降溫冷凍及超低溫保存→解凍→再培養(yǎng)→超低溫保存后細(xì)胞或組織活力檢測6、談?wù)劤蜏乇4娴纳飳W(xué)意義。答:第十一章植物的遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)(思考題)1、植物基因轉(zhuǎn)化的受體系統(tǒng)包括哪些?答:包括:原生質(zhì)體受體系統(tǒng)、懸浮細(xì)胞受體系統(tǒng)、生殖細(xì)胞受體系統(tǒng)、愈傷組織受體系統(tǒng)、胚狀體受體系統(tǒng)、葉盤受體系統(tǒng)、整株活體受體系統(tǒng)。2試述農(nóng)桿菌Ti質(zhì)?;蜣D(zhuǎn)化的原理。答:首先在下鏈25bp重復(fù)序列的右邊界起第3和第4堿基間剪切,從缺口的3’端開始合成新的DNA鏈,并一直延伸到左邊界第22bp處。置換出原來的下鏈,形成ssDNA,即T鏈。T鏈必須橫跨越細(xì)菌細(xì)胞膜、細(xì)菌細(xì)胞壁、植物細(xì)胞壁、植物細(xì)胞膜及核膜才能整合進(jìn)植物基因組。3植物基因轉(zhuǎn)化的方法有哪些?各自的特點(diǎn)是什么?答:1)農(nóng)桿菌介導(dǎo)法:受體類型廣泛,簡單易行、周期短、轉(zhuǎn)化頻率高,轉(zhuǎn)化體常出現(xiàn)“嵌合”現(xiàn)象,影響轉(zhuǎn)化頻率的因素相對較少等。2)病毒介導(dǎo)法:特點(diǎn)是病毒增殖水平較高、增殖速度快,基因組較小,宿主范圍廣,易于純化等。3)基因槍轉(zhuǎn)化法:適用范圍廣、無宿主限制、靶受體類型廣泛、可控度高、操作簡便、快速等。4)電激法5)PEG介導(dǎo)法:特點(diǎn)是成本低廉、效果穩(wěn)定6)花粉管通道法:特點(diǎn)是方便易行,不需專門儀器和昂貴藥品,直接得到轉(zhuǎn)化的種子,受季節(jié)限制。7)顯微注射法:特點(diǎn)是轉(zhuǎn)化效率高,轉(zhuǎn)化細(xì)胞的培養(yǎng)過程無需特殊的選擇系統(tǒng)。4.在哪些水平上可以對轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行檢測?方法如何?答:(一)標(biāo)記基因的檢測。1.選擇標(biāo)記基因;2.報告基因。(二)目的基因整合水平的鑒定;1.PCR檢測;2.電化學(xué)發(fā)光PCR技術(shù);3.HRCA技術(shù);4.Southern雜交。(三)目的基因轉(zhuǎn)錄水平上的檢測;1.Northern雜交;2.RT-PCR。(四)外源基因翻譯水平上的檢測。1.ELISA檢測;Western雜交。5.什么是轉(zhuǎn)基因植物?如何對轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行安全性評價?答:轉(zhuǎn)基因植物是擁有來自其他物種基因的植物。目前對轉(zhuǎn)基因植物的安全性評價主要集中在環(huán)境安全性和食品安全性兩個方面。6.試述轉(zhuǎn)基因植物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用主要有:1.抗除草劑轉(zhuǎn)基因植物;2.抗蟲轉(zhuǎn)基因植物;3.抗病轉(zhuǎn)基因植物;4.抗逆轉(zhuǎn)基因植物;5.改良作物營養(yǎng)質(zhì)的轉(zhuǎn)基因植物。第十三章1、什么是細(xì)胞融合?細(xì)胞融合的方法有哪些?細(xì)胞融合是指兩個或兩個以上來源相同或不同的細(xì)胞合并成一個細(xì)胞的過程。細(xì)胞融合的方法:病毒誘導(dǎo)融合、化學(xué)誘導(dǎo)融合和電融合2細(xì)胞融合的原理與技術(shù)要點(diǎn)是什么?原理是兩親本細(xì)胞的質(zhì)膜發(fā)生融合形成對同一的質(zhì)膜3根據(jù)當(dāng)前細(xì)胞融合分子機(jī)制的研究進(jìn)展,你認(rèn)為有無可能實現(xiàn)利用基因轉(zhuǎn)染得方式完成特定細(xì)胞的靶和融合?談?wù)勀愕目捶?試述雜交瘤技術(shù)生產(chǎn)MCAb的原理?B淋巴細(xì)胞在抗原的刺激下,能夠分化、增殖形成具有針對這種抗原分泌特異性抗體的能力。B細(xì)胞的這種能力和量是有限的,不可能持續(xù)分化增殖下去,因此產(chǎn)生免疫球蛋白的能力也是極其微小的。將這種B細(xì)胞與非分泌型的骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞,再進(jìn)一步克隆化,這種克隆化的雜交瘤細(xì)胞是既具有瘤的無限生長的能力,又具有產(chǎn)生特異性抗體的B淋巴細(xì)胞的能力,將這種克隆化的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)或注入小鼠體內(nèi)即可獲得大量的高效價、單一的特異性抗體。這種技術(shù)即稱為單克隆抗體技術(shù)。5試述雜交瘤技術(shù)生產(chǎn)MCAb的主要技術(shù)過程?淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)的主要步驟包括:動物免疫、細(xì)胞融合、雜交瘤細(xì)胞的篩選與單抗檢測、雜交瘤細(xì)胞的克隆化、凍存、單抗的鑒定等第十四章1名詞解析:胚胎移植:是指對優(yōu)秀雌性動物進(jìn)行超數(shù)排卵處理,在其發(fā)情配種后,從其生殖道中取出發(fā)育到一定階段的胚胎(早期胚胎)移植到與供體同時發(fā)情排卵、但未經(jīng)配種的母畜(稱為受體)的生殖道相應(yīng)部位的技術(shù)。超數(shù)排卵:在動物發(fā)情周期,用促性腺激素進(jìn)行處理,誘發(fā)其卵巢上大量卵泡同時發(fā)育并排卵的技術(shù)稱為超數(shù)排卵,簡稱超排。同期發(fā)情:同期發(fā)情又稱同步發(fā)情,就是利用某些激素制劑人為地控制并調(diào)整一群母畜發(fā)情周期的進(jìn)程,使之在預(yù)定時間內(nèi)集中發(fā)情。胚胎冷凍:將胚胎和冷凍液裝入冷凍管中,經(jīng)過慢速(第2-3天的胚胎)和快速(第5-6天的囊胚)兩種降溫方式使胚胎能靜止下來并可在-196度的液氮中保存的一種方法。體外受精:就是將哺乳動物精子和卵子在體外人工控制的環(huán)境中受精過程的技術(shù)。顯微受精:是指借助顯微操作儀將精子注入卵母細(xì)胞來實現(xiàn)受精的過程。克隆動物:動物克隆是一種通過核移植過程進(jìn)行無性繁殖的技術(shù)。性別控制:是通過對動物的正常生殖過程進(jìn)行人為干預(yù),使成年雌性動物產(chǎn)出人們期望性別后代的一門生物技術(shù)。2、簡述胚胎的質(zhì)量鑒定及分級方法。質(zhì)量鑒定:1、形態(tài)學(xué)鑒定評定的主要內(nèi)容:①卵子是否受精;②透明帶的規(guī)則性;③胚胎的色調(diào)和透明度;④卵裂球的致密程度;⑤卵周隙是否有游離細(xì)胞或細(xì)胞碎片;⑥胚胎體身的發(fā)育階段與胚胎日齡是不一致。2、染色檢查1)熒光染色檢查:二乙酸熒光素染色(FDA):活力越強(qiáng)的細(xì)胞顯示出淡綠色的熒光越強(qiáng);死亡或活力降低的細(xì)胞不發(fā)熒光或僅有微弱熒光2)臺盼藍(lán)染色檢查:有活力的細(xì)胞不著色,死亡細(xì)胞充滿著臺盼藍(lán)著色顆粒。3、體外培養(yǎng)法分為四個級別:A級:形態(tài)正常,卵裂球致密、整齊、清晰,發(fā)育階段與日齡一致,無游離的細(xì)胞和液泡或很少,變性細(xì)胞比例小于10%??捎糜谂咛ヒ浦?。B級:卵裂球稍微不勻,比較致密、整齊,可見一些游離的細(xì)胞和液泡,變性細(xì)胞比例占10%~30%??捎糜谂咛ヒ浦?。C級:卵裂球不勻,變形,發(fā)育較慢,游離的細(xì)胞和液泡較多,變性細(xì)胞達(dá)30%~50%。D級:卵裂球多數(shù)變形、異常,發(fā)育緩慢,變性細(xì)胞占胚胎大部分,約75%。3、常用的胚胎采集方法有哪些?答:手術(shù)法 4、簡述胚胎移植的方法及操作步驟答:胚胎移植的方法有手術(shù)法和非手術(shù)法兩種,可根據(jù)受體動物品種及移植目的不同選擇使用。(一)牛的胚胎移植1、手術(shù)移植先將受體母牛做好術(shù)前準(zhǔn)備。在右腹部切口,找到有黃體側(cè)子宮角,再把吸有胚胎的注射器或移卵管刺入子宮角前端,注入胚胎,然后將子宮復(fù)位,縫合切口2、非手術(shù)移植(1)、非手術(shù)移植一般在發(fā)情后第6~9天進(jìn)行,過早移植會影響受胚率。(2)、在非手術(shù)移植中采用胚胎移植槍和0.25mL細(xì)管移植的效果較好。(3)、將裝有胚胎的吸管裝入移植槍內(nèi),通過子宮頸插入子宮角深部,注入胚胎。(4)、非手術(shù)移植要嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作規(guī)程,以防生產(chǎn)殖道感染(二)羊的胚胎移植1、常規(guī)手術(shù)法對受體羊進(jìn)行常規(guī)手術(shù),在乳房前的腹中線部做一切口,然后引出輸卵管或子宮角。通常將發(fā)育在3.5天內(nèi)的胚胎移入輸卵管,發(fā)育到3.5天以后的胚胎移入子宮角。胚胎一般應(yīng)移入有黃體一側(cè)的子宮角內(nèi)2、簡易手術(shù)法用手術(shù)刀在母羊后肢內(nèi)側(cè)的鼠蹊部做1.2~1.5cm的切口,插入食指,找到子宮角,插入手術(shù)刀柄,用食指和手術(shù)刀柄夾出子宮角,然后用移植針進(jìn)行移植。3、非手術(shù)法用陰道擴(kuò)張器,將移植導(dǎo)管通過子宮插入到子宮角植入胚胎。此法尚不可靠,成功率低。4、腹腔鏡法先對羊進(jìn)行全身麻醉,而后從腹部插入腹腔鏡,用特制的鑷子夾住子宮角,并將其輕輕提起,然后將胚胎注入子宮角。5、常用的胚胎冷凍方法有哪些?答:冷凍方法:(1)常規(guī)(逐步降溫)冷凍法(2)玻璃化冷凍法(3)一步(快速)冷凍法6冷凍胚胎的質(zhì)量如何判定?答:一、形態(tài)學(xué)鑒定二、染色檢查三、培養(yǎng)鑒定四、移植檢驗如何進(jìn)行卵母細(xì)胞的體外培養(yǎng)?答:卵母細(xì)胞的成熟培養(yǎng)系統(tǒng)可分為:開放培養(yǎng)系統(tǒng)、微滴培養(yǎng)系統(tǒng)和密閉培養(yǎng)系統(tǒng)。(未確定)簡述精子體外獲能的方法?答:一、血清白蛋白法二、高滲透法三、卵泡液孵育法四、Ca2+載體法五、肝素法9、試述胚胎的體外培養(yǎng)方法10.試述動物克隆技術(shù)的原理?答:只有具備細(xì)胞全能性和可逆性兩個條件才能進(jìn)行動物克隆。所謂細(xì)胞全能性是指細(xì)胞包含了個體的全套遺傳信息;可逆性是指細(xì)胞具有回復(fù)到發(fā)育零點(diǎn)狀態(tài)的潛能,在特定環(huán)境因素的調(diào)節(jié)下,可回復(fù)到受精卵狀態(tài),并可發(fā)育成一個完整的生物個體。11、簡述胚胎克隆的過程如何看待克隆動物的倫理問題?P309首先,違背了倫理學(xué)的自主原則,被克隆者作為人所享有的獨(dú)特性被粗暴地剝奪了。再次,克隆人違背了倫理學(xué)的平等原則。最后,社會學(xué)上克隆人與供體者的關(guān)系,克隆人身份、地位、家庭觀念、克隆人的權(quán)利、婚姻及克隆的不確定性等將是社會不穩(wěn)定的潛在因素,還可能擾亂征程的進(jìn)貨規(guī)律,干擾性別比例等。試述體細(xì)胞克隆動物的制作過程?動物性別控制與鑒定的方法有哪些?1、免疫學(xué)分離法:利用H-Y抗體檢測精子質(zhì)膜上是否存在H-Y抗原2、離心分離法:X精子DNA含量略大于Y精子。3、電泳分離法:Y精子帶負(fù)電荷略小于X精子4、流式細(xì)胞分離法:用流式細(xì)胞分離器分離X精子和Y精子(DNA含量差異)5、化學(xué)藥品處理法:X、Y精子嗜酸堿性不同胚胎性別鑒定1、細(xì)胞生物學(xué)方法:主要是通過核型分析對胚胎進(jìn)行性別鑒定2、生化分析法——胚胎H-Y抗原檢測法3、分子生物學(xué)方法:主要是通過PCR擴(kuò)增Y染色體性別決定區(qū)的Y基因(SRY)來進(jìn)行胚胎性別鑒定.4、X染色體相關(guān)酶分析法十五章課后習(xí)題干細(xì)胞和干細(xì)胞技術(shù)的含義是什么?答:干細(xì)胞是指具有無限或較長期的自我更新能力,并能長生至少一種高度分化子代細(xì)胞的細(xì)胞。干細(xì)胞技術(shù):按照細(xì)胞發(fā)育潛能可將干細(xì)胞分為幾類?根據(jù)細(xì)胞來源可分為幾類?答:發(fā)育潛能:全能干細(xì)胞,多能干細(xì)胞,專能干細(xì)胞來源:成體干細(xì)胞:普遍認(rèn)為成體干細(xì)胞是成體組織內(nèi)具有自我更新及分化產(chǎn)生1種或1種以上子代組織細(xì)胞的末成熟細(xì)胞,如造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、皮膚干細(xì)胞、生殖干細(xì)胞。胚胎性干細(xì)胞:是一種全能干細(xì)胞,是從著床前胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或原始生殖細(xì)胞經(jīng)體外分化抑制培養(yǎng)分離的一種全能性細(xì)胞系,可以分化成任何一種組織類型的細(xì)胞。能在體外進(jìn)行培養(yǎng)、傳代,并在一定條件下保持末分化的二倍體狀態(tài)及其全能性,具有形成嵌合體動物的能力。ES細(xì)胞:ES細(xì)胞一般是從發(fā)育早期的胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)中分離培養(yǎng)出來的一種具有自我更新、無限增殖能力、能分化成代表3個胚層組織細(xì)胞能力的干細(xì)胞,細(xì)胞直徑為12~15微米,細(xì)胞集落特征明顯。成體干細(xì)胞:成體干細(xì)胞的來源很多,包括造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞及表皮干細(xì)胞。成體干細(xì)胞具有分化成其他細(xì)胞或組織的潛能,大部分可以分化為至少2或3種以上其他的組織細(xì)胞。成體干細(xì)胞含量極微,很難分離和純化,且數(shù)量隨年齡增長而降低。ES/EG細(xì)胞具有在體外無限或長期增殖和多向分化的潛能,能實現(xiàn)體外外源基團(tuán)的導(dǎo)入和細(xì)胞嵌合,成為組織工程的一種理想種子細(xì)胞。ES/EG細(xì)胞系的特征如下:無限增值性:在不分化的前提下,ES細(xì)胞體外培養(yǎng)增殖迅速,每18~24h增值一次,細(xì)胞隨著增殖次數(shù)的增加而活力并不減弱。分化潛能性:ES細(xì)胞是一種具有高度分化潛能的細(xì)胞,可以分化形成包括三個胚層在內(nèi)的各種類型細(xì)胞。種系傳遞性:將ES細(xì)胞注入囊胚后發(fā)育可獲得嵌合體,并參與生殖細(xì)胞的形成。在嵌合體中一部分組織和細(xì)胞來源于受體囊胚細(xì)胞,而另一部分來源于ES細(xì)胞。6.鑒定ES/EG細(xì)胞系的方法有哪些?答:ES/EG細(xì)胞的鑒定方法有以下幾種1.形態(tài)學(xué)特征2.特異性標(biāo)志分子的表達(dá)1)Oct-42)堿性磷酸酶3)階段特異性胚胎細(xì)胞表面抗原4)其他表面標(biāo)志分子3.分化潛能的檢測4.嵌合體的形成7.試述ES/EG細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化的原理和方法,需要注意哪些問題?答:基本原理(一)自發(fā)分化自發(fā)分化是指ES/EG細(xì)胞在體外呈單細(xì)胞懸浮培養(yǎng)時,會形成由多種類型細(xì)胞線合的類胚體,在加入生長因子干預(yù)后能夠增加某一類型細(xì)胞的相對數(shù)量。(二)誘導(dǎo)分化誘導(dǎo)分化是將ES細(xì)胞與不同類的細(xì)胞共培養(yǎng)或添加相應(yīng)的生長因子能夠誘導(dǎo)干細(xì)胞發(fā)生向單一類型細(xì)胞的定向分化。(三)基因調(diào)控分化基因調(diào)控分化是利用ES細(xì)胞的體外遺傳特性可操作性,通過強(qiáng)化或抑制有些基因的表達(dá)來形成單一譜系所特有的基因表達(dá)形式,結(jié)合培養(yǎng)條件和誘導(dǎo)因子作用定向誘導(dǎo)ES細(xì)胞的分化。方法:主要有基因外誘導(dǎo)和基因修飾基因外誘導(dǎo):1.誘導(dǎo)劑法2.序貫誘導(dǎo)法3.直接分化法8.敘述干細(xì)胞技術(shù),轉(zhuǎn)基因技術(shù),基因工程技術(shù)和細(xì)胞核轉(zhuǎn)植技術(shù)之間的相互促進(jìn)作用及在現(xiàn)代生物工程和醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用前景.答:略第十六章16章1.生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物的常用方法有哪些?各有何優(yōu)缺點(diǎn)?答:六種方法:(1)原核期胚胎的顯微注射技術(shù),優(yōu)點(diǎn):有外源基因長度不受限制,可直接用不含原核載體DNA片段的外源基因進(jìn)行轉(zhuǎn)移;實驗周期相對較短。缺點(diǎn):大動物原核胚的胚胎胞質(zhì)中含有大量的泡狀顆粒,影響其透光性,且顯微操作技術(shù)含量較高,需要特殊的儀器并可能在注射過程中對胚胎造成損傷等;外源基因能否整合到受體基因組中,要等到子一代出生后經(jīng)過選擇才能確定,這對生育周期長,產(chǎn)仔少的大動物來說,效率就很低,而且整合位點(diǎn)隨機(jī),易造成宿主基因組內(nèi)生命活動所必需的基因失活和導(dǎo)致胚胎或動物死亡;整合一般是指多拷貝首尾串聯(lián)相接,不利于研究基因結(jié)構(gòu)、功能及表達(dá)調(diào)控。(2)反轉(zhuǎn)錄病毒技術(shù),優(yōu)點(diǎn):感染率高,易轉(zhuǎn)染,操作簡單,而且多數(shù)為單拷貝,并可穩(wěn)定的整合到可識別插入位點(diǎn)。缺點(diǎn):反轉(zhuǎn)錄病毒作為載體,其插入的外源基因最大不能超過10KB,并且容易產(chǎn)生嵌合體。另外,插入的外干擾源基因容易丟失,反轉(zhuǎn)錄病毒本身的DNA序列也會干擾外源基因的表達(dá)。還
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