2005生物技术试题答案
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2004年下半年《园艺生物技术》试题答案
一、名词解释
1、细胞全能性——每个植物活细胞都具有该物种的生命特征特性,在合适的离体条件下,可以展现这些特征特性
2、外植体——用于接种培养的各种离体的植物材料,包括胚胎材料、各种器官、组织、细胞甚至原生质体。
3、脱分化——指外植体中已经分化的细胞,在切割损伤和培养物内外因素的作用下,逐渐丧失原有的结构与功能,形成无组织的细胞团或愈伤组织的现象。
脱分化细胞可以直接再分化为其他类型细胞或胚状体。
4、人工种子——指将植物离体培养中产生的胚状体(体细胞胚或胚类似物)包裹在含有养分和具有保护功能的物质中而形成,在适宜条件下能够发芽出苗,长成正常植株的颗粒体。
5、愈伤组织——外植体经过脱分化后,形成无特定结构和功能的细胞团。
6、植物遗传转化——指通过某种途径将外源基因导入受体植物基因组中,并使之在受体植物细胞内实现功能表达。
二填空
1、生物技术可以分为细胞工程,基因工程,酶工程,发酵工程及生化工程五个部分。
2、植物细胞工程的基本原理有细胞全能性,植物的再生作用,脱分化、再分化。
3、植物组织培养中一般存在以下规律:当生长素/细胞分裂素比值高时,利于根
分化;比值低,利于芽的分化。
4、配置培养基时,培养基灭菌后的pH值一般为会下降。
5、根据培养基中是否添加有生长调节物质和附加物,可将培养基分为基本培养基_和__完全培养基_。
6、下列常用分子标记技术的中文意思分别是:RFLP,限制性片段长度多态性;RAPD,随机扩增多态性DNA;SSR,简单序列重复(或微卫星);AFLP,扩增片段长度多态性;SNP,单核苷酸多态性。
7、在植物遗传转化的研究中,最为广泛应用的一种方法是利用农杆菌的Ti 质粒介导基因转化。
8、胚状体具有_胚芽_和胚根_两极性,是再生完整植株的最快途径。
9、离体繁殖的三大难题是:污染、褐化和玻璃化。
10、离体培养中,加入活性炭的作用是:吸附有毒物质。
三选择题
1、消毒酒精的最佳使用浓度为:(3)
(1)50-55% (2)60-65%
(3)70-75% (4)90-95%
2、下列因素中,影响玻璃化的最关键的一项是:(1)
(1)培养基的水分状况(2)培养基的PH值
(3)培养基的糖浓度(4)培养基的盐浓度
3、MS培养基的母液种类是:(2)
(1)大量元素、铁盐、维生素、椰乳
(2)大量元素、微量元素、铁盐、有机物质
(3)大量元素、微量元素、铁盐、氨基酸
(4)大量元素、微量元素、有机物质、维生素
4、下列遗传转化技术中,不属于直接转化的一项是:(4)
(1)PEG转化技术(2)电击穿孔转化技术
(3)基因枪转化技术(4)病毒介导的转化技术
5、培养基灭菌的温度和时间分别为:(4)
(1)112℃,10-15min (2)112℃,15-20min
(3)121℃,5-10min (4)121℃,15-20min
6、常用的几种消毒剂灭菌效果的顺序:(1)
(1)升汞>次氯酸钠>过氧化氢(2)升汞>过氧化氢>次氯酸钠(3)酒精>次氯酸钠>过氧化氢(4)酒精>过氧化氢>次氯酸钠7、外植体大小与接种成活率及脱毒效果的关系是:(4)
(1)外植体大,成活率高,脱毒效果好
(2)外植体大,成活率低,脱毒效果差
(3)外植体小,成活率高,脱毒效果好
(4)外植体小,成活率低,脱毒效果好
8、大多数热带园艺植物的适宜培养温度大约为:(3)
(1)18-22℃(2)23-27℃
(3)28-32℃(4)33-37℃
9、一般情况下,应把培养基的PH值调节到:(2)
(1)5.2-5.8 (2)5.8-6.2
(3)6.2-6.8 (4)6.8-7.2
10、下列常用的DNA分子标记中,与PCR技术无关的一项是:(3)
(1)RAPD (2)SSR
(3)RFLP (4)AFLP
四简答题
1、简述茎尖脱毒的原理
答:(1)病毒在植株上的分布是不均一的,茎尖分生组织几乎不带病毒;
(2)分生组织的细胞生长速度快,病毒在植物体内繁殖的速度相对较慢;(3)病毒的传播是靠筛管组织进行转移,或通过细胞间连丝传递给其他细胞,而茎尖区筛管组织不发达(或几乎没有),因此病毒的传递扩散也受到一定限制。
2、简述外植体的主要种类及其特点
答:茎尖——生长速度快,繁殖率高,而且不容易产生遗传变异。
茎段(带节或不带节)——多数情况下需经过脱分化阶段,其变异率会有所提高。
叶片——取材容易,操作方便,而且能够大幅度扩大外植体的来源,一般需要通过诱导愈伤组织并经再分化才能产生植株,变异率较高
花球和花蕾——具有较强的再生能力,胚胎发生能力较强,一般可通过诱导胚状体的途径实现植株再生。
花药——较专一地用于单倍体植株的诱导。
实际操作的难度大。
子叶、下胚轴——其再生能力和胚胎发生能力较强,多数情况下能够直接诱导不定芽或胚状体,而且诱导率较高,遗传较稳定,因而被广泛应用于离体培养。
种子、根、块茎、花瓣等——花瓣比叶片更接近于卵细胞这一最幼态的区域,因而花瓣可能具有更强的再生能力,种子本身就是一个结构完整的微小生命体,只要提供适宜的培养条件,直接生长发育个体植株,不需要脱分化和再分化的过程。
胚胎材料的另一特点,是具有较强的胚胎发生能力。
果实、汁胞——再生的难度可能比较大。
3、离体繁殖中分为哪四个阶段,各阶段中的关键问题是什么?
(1)无菌培养物的建立
适当的培养基、适当的外植体、材料灭菌及操作防菌、防止褐化、防止愈伤组织生长过快
(2)继代增殖阶段选择有效的繁殖途径、使用适当的培养基、防止转接污染
生根成苗阶段
(3)确定生根方式:试管内生根、试管外生根;注意练苗
(4)移栽成活阶段
4、简述PCR的原理
PCR实际上是在模板DNA、引物和4种脱氧核糖核苷三磷酸存在的条件下依赖于DNA聚合酶进行的酶促合成反应。
PCR全过程包括三个基本步骤:变性(即双链DNA模板加热变性成单链)、退火(又称复性,即在低温下引物与单链DNA互补配对)和延伸(在适宜温度下Taq DNA聚合酶催化引物沿着模板DNA延伸)。
这三个基本步骤构成的循环重复进行,可以使特异性DNA的扩增率达到数百万倍。
五问答题
1、褐变发生的原因是什么?影响因素有哪些?应该如何防止或减轻离体培养中
的褐变?
答:原理:外植体含有较多的酚类化合物,在氧气存在的情况下,多酚氧化酶催化酚类化合物氧化成褐色的醌类物质,醌类物质在酪氨酸酶的作用下,使外植体细胞中的蛋白质聚合,生长停止,最终死亡影响因素:基因型、生理状态及发育年龄、培养基(蔗糖、铵态氮、无机盐、分裂素)、培养条件、每代的培养时间防止措施:
(1)选择适当的外植体及培养条件(包括对取样植株进行预处理,切割外植体的方法技巧等);
(2)选择适宜的培养条件;
(3)使用抗氧化剂;
(4)使用吸附剂
(5)连续转移(固体培养基);
(6)不断添加新鲜培养液(悬浮培养)
2、就你所知,DNA分子标记有哪些种类,在遗传育种中有何应用?种类:
第一类为基于DNA-DNA杂交的DNA标记
第二类为基于PCR的DNA标记
第三类为基于PCR技术与限制性酶切技术结合的DNA标记,
第四类为基于单核苷酸多态性的DNA标记,即SNP标记应用:(1)品种鉴别与分类
(2)遗传多样性检测
(3)亲缘关系与系谱分析
(4)分子图谱构建与基因定位
(5)辅助育种
(6)特殊种质鉴定。