植物细胞工程复习题(整理)

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植物细胞工程复习资料

名词解释

细胞工程: 广义——在离体、无菌条件下，在人工培养基及适宜条件下，对植物器官、组织、细胞、原生质体等进行培养，促使其长成完整植株的技术。

狭义——应用细胞生物学和分子生物学方法，借助工程学的试验方法或技术，在细胞水平上研究改造生物遗传特性和生物学特性，以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的有关理论和技术方法的学科。广义的细胞工程包括所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术，狭义的细胞工程则是指细胞融合和细胞培养技术。

植物细胞的全能性: 生物体的每个细胞都具有该物种全部遗传信息和离体培养条件下发育成完整植株的潜在能力。

体细胞杂交: 将不同来源（种、属间）的体细胞原生质体在诱导剂诱发下融合形成杂种细胞，并进一步分化形成杂种植物体，进而形成新物种或新品种的技术。

固体培养：将外植体接种在加有凝固剂的培养基上进行静止培养的技术。

超低温保存：将植物细胞或组织经防冻处理后，在-196℃条件下的低温保存的一整套技术。

细胞固定化培养：将游离的细胞包埋在多糖或多聚化合物制备成的网状支持物中、培养液呈流动状态进行无菌培养的技术。

外植体：用于培养的离体组织或器官。如下胚轴、叶片、胚、根等。

继代培养：把培养物转移到相同的、新鲜培养基中的过程。一般每隔4-6周进行一次继代培养。 继代也不能过于频繁。

植物体细胞胚胎：体细胞在离体培养下未经受精过程，但经历类似合子胚胎发生和发育的过程，从而形成类似合子胚的结构。

花药及花粉培养：离体条件下对植物的花粉或花药进行培养获得单倍体植株的技术。

接种：将外植体种植于培养基上的过程。

人工种子：又称合成种子或体细胞种子。任何一种经人工种皮包被或裸露的，具有形成完整植株能力的繁殖体均可称之为人工种子。 1

页脚内容2 离体快繁（微繁）：通过无菌培养方法进行的营养繁殖。

愈伤组织：由外植体脱分化形成的一团无序的、分生状态的薄壁细胞。

器官形成：培养条件下的组织或细胞团（愈伤组织）分化形成不定根、不定芽等器官的过程。

植物细胞悬浮培养：在离体条件下，将愈伤组织或或小细胞团或单个游离细胞置于液体培养基中，进行振荡培养促进细胞增殖的技术。

脱分化：成熟细胞或分化细胞转变为分生状态的过程。

再分化：脱分化的组织(愈伤组织)在适宜条件下继续进行培养重新分化形成完整植株的过程

不定芽：从非正常出芽的位置上经诱导而形成的芽。如从根、叶和愈伤组织上诱导的芽。

不定根：从非根组织上产生的根。如从茎、叶和愈伤组织上诱导的根。如玉米的不定根；离体培养叶片上产生的根。

离体授粉：离体条件下，使胚珠或子房完成授粉、受精形成种子、幼苗的过程。

条件培养基: 含有植物细胞培养上清液或静止细胞的培养基。

悬浮细胞培养周期：

植板率：每个平板接种细胞总数中形成细胞团的百分率。

植板率=每平板形成的细胞团数/每平板接种的细胞总数 *100%

简述题、填空、选择、计算题

第一章

细胞工程的理论基础是什么？

细胞的全能性

植物细胞工程的奠基人? 当时有什么重大发现?

三个重要人物：White（美）,高特里特（法）,诺比考特（Nobecourt）；

两个重要发现：B族V和IAA显著促进其生长

植物激素控制器官学说？是谁提出的?

Skoog 和Miller提出了植物激素控制器官形成学说：生长素/细胞分裂素的相对浓度可以控制1

页脚内容3 器官分化，比值高时促进生根，比值低时促进茎芽的分化，二者浓度相当时，形成愈伤组织。

植物细胞组织培养的过程？

一、配制培养基

二、灭菌

三、接种

四、培养

五、驯化移栽

细胞工程的主要内容？

1.器官、组织、细胞培养 -----离体或体外培养；

2.细胞融合（细胞杂交）；

3.细胞核移植技术；

4.胚胎移植技术（胚胎工程）；

5.染色体导入技术（染色体工程）；

6.转基因生物与生物反应器；

7.干细胞与组织工程

细胞工程的主要特征？

（1）培养条件可以人为控制，不受季节限制，可以工厂化生产产品。

（2）无菌培养环境。排除了微生物如真菌、细菌以及害虫等的侵入，能保证产品质量。

（3）繁殖系数大，培养周期短。

（4）通常打破了正常的植物发育过程和格局；

（5）在细胞水平上进行遗传操作。

植物细胞工程在农业生产中有哪些应用？

1、用于植物遗传育种①种质资源离体保存；②花粉花药培养产生单倍体；③胚乳培养产生三倍体；④胚培养拯救杂种胚克服远缘杂交障碍；⑤原生质体培养进行体细胞杂交；⑥植物1

页脚内容4 体细胞无性系变异诱导和筛选；⑦植物基因转移。

2、优质植物的快速繁殖与脱毒；

3、细胞培养生产名贵药物。

4、基础研究中的应用

第二章

植物细胞工程实验室必备的设备条件?

超净工作台，天平，冰箱，培养室，高压灭菌器，培养容器，药品

超净工作台的类型及结构?

气流水平型净化工作台

气流垂直型净化工作台

植物细胞工程的基本技术有哪些？

一．洗涤技术

二．灭菌、消毒技术

三、无菌操作技术

四、培养条件及其控制技术

五、观察分析技术

六、培养基配制技术

七、外植体选择、消毒技术

培养技术有哪些？

固体培养: 将外植体接种在加有凝固剂的培养基上进行静止培养的技术。

液体培养：外植体悬浮在未加凝固剂的液体培养基中培养的方法。

继代培养：把培养物转移到相同的、新鲜培养基中的过程。一般每隔4-6周进行一次继代培养。 继代也不能过于频繁.

如何控制培养条件？ 1

页脚内容5 1.化学条件：

①培养基成分及激素。

②渗透压

③pH值:不同植物对培养基最适pH值要求不同，大多在5-6.5左右，一般培养基要求5.8

2.生物条件：

植物材料、外植体来源、大小、细胞密度等。

3.物理条件：

温度：培养室一般所用的温度是25±2℃。低于15℃或高于35℃，对生长都是不利的。

光： 光强（1000—30001x）、光质（白、蓝、绿、红）、光周期 （10-16h）

气体：液培——振荡；固培——通气性好的瓶盖或瓶塞。

湿度：培养基中的湿度为100%。培养室内RH70-80％。

固体培养和液体培养各自的特点？

固体培养

优点：简便易行，所占空间小。一般实验室均可进行。

缺点：①养分浓度差,造成培养物生长缓慢，愈伤组织生长不均衡。②气体交换不畅。③生长过程中排出的有害物质，对培养物产生危害。

液体培养

优点：A、不使用凝固剂，节约生产成本 B 、营养吸收充分

植物组织培养的灭菌方法有哪些？

物理方法：物理灭菌干热、湿热、灼烧、紫外线、过滤除菌等。

化学方法：消毒剂、抗菌素灭菌

各种物品、用具（①培养基②玻璃器皿③接种工具④工作服、帽子、口罩 ⑤接种室、培养室、超净台⑥酶液、激素（ZT、ABA、IAA）、抗生素、天然物质⑦培养材料⑧操作者的双手）的消毒灭菌方法？

培养基：湿热灭菌法 1

页脚内容6 玻璃器皿、接种工具：干热灭菌法

工作服、帽子、口罩、超净台：照射灭菌

接种室、培养室：熏蒸灭菌

酶液、激素、抗生素、天然物质：抗菌素灭菌(?)

培养材料：药剂灭菌

操作者的双手：消毒剂

培养基的主要组成？

1.无机物：大量，微量

2.有机物：①维生素，②氨基酸 ③肌醇④碳源 ⑤天然复合物

3.植物生长调节物质：生长素类;细胞分裂素类;赤霉素类;脱落酸;乙烯

4.琼脂

5.水

6.其它成分：活性炭

碳源种类及作用？

种类：蔗糖，使用浓度在10－50g/L， 果糖、葡萄糖、麦芽糖、山梨糖、甘露糖及可溶性淀粉等。

作用：提供能源;调节渗透压。

活性炭、琼脂的作用？

琼脂：固定培养物

活性炭：吸附作用；易于生根。

常用植物生长调节物质的种类及作用？如何溶解?

生长素：

常用种类:IAA（吲哚-3-乙酸），IBA（吲哚-3-丁酸），2，4-D（二氯苯氧乙酸）

NAA（萘乙酸） 1

页脚内容7 生理作用:

①促进细胞生长和细胞分裂，诱导形成愈伤组织、促进根的分化。

②与细胞分裂素配合使用诱导芽分化和胚状体发生。

活性顺序:诱导愈伤：2，4-D>NAA ；诱导生根： IBA > IAA；

溶 解:95%乙醇或1N NaOH(KOH)，后者的效果最好。

细胞分裂素（CTK）：

常用种类:BAP（苄氨基嘌呤），6-BA（苄基腺嘌呤），ZT（玉米素，KT（激动素 糠基嘌呤）；生理作用:

促进细胞的分裂和器官分化、诱导胚状体和不定芽的形成、延缓组织的衰老并增强蛋白质的合成。

活性顺序:诱导芽分化时因植物而异。

溶 解:1N HCl 溶解，ZT用95%乙醇较好

如何计算营养成分及激素母液的吸取量？分哪几类母液？

直接称取法

根据试剂特性一般将母液分五种：

量元素母液；②微量元素母液；③Fe盐；④有机物；⑤激素或植物生长调节剂

培养基的配制程序？

1称量药品

2溶解

3调节pH

4溶化琼脂

5过滤分装

6包扎标记

7灭菌

8倒平板