山西农业大学植物基因组工程 (农学)期末划重点复习资料
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基因组学期末复习课后习题1.为什么RNA不能成为主要的遗传信息载体?RNA分子在细胞自然生理状态条件下很容易断裂,因此长度有限,不能储存大量遗传信息。
此外,RNA复制酶缺少校读机制,不能及时消除复制时产生的错配碱基,很容易积累突变。
RNA分子的胞嘧啶残基脱氨基可生成尿嘧啶,这种自发突变产生的尿嘧啶很难与RNA分子中正常的尿嘧啶加以区分。
此外,现存生物细胞中缺少RNA分子突变修复机制。
2.什么是序列复杂性?如何计算序列复杂性?序列复杂性是指基因组中单拷贝的DNA序列为单一序列,多拷贝的DNA序列为重复序列,不同序列的DNA总长为复杂性。
在DNA浓度确定时,c0t1/2值表示不同序列的总长,即复杂性的程度,一般以碱基对bp表示。
通常以大肠杆菌基因组的单一序列为标准,在相同的复性条件下计算其他基因组的复杂性。
3.假基因能否表达?为什么?假基因相对于原来的功能基因而言失去正常功能,但是它可能产生了新的功能。
随着基因组数据的积累,现在已知有不少假基因仍然保持转录活性,特别是起源于重复基因的假基因和获得启动子的加工的假基因。
假基因的表达产物已失去原有功能,如产生残缺蛋白质。
有些假基因在进化过程中产生了新的功能。
4.低等生物与高等生物基因组组成有何差别?为什么会产生这些差别?低等生物与高等生物基因组组成的差别可以从生物进化的角度来解释。
随着生物进化的发展,核膜的出现和细胞器的复杂程度的增高等因素,导致了低等生物与高等生物基因组组成的差别。
5.有哪些异常结构基因?举例说明。
重叠基因是指编码序列彼此重叠的基因,含有不同蛋白质的编码序列。
例如,人类核基因组INK4a/ARF座位有2个蛋白质产物p16和p19,它们利用同一座位的不同启动子,第一个外显子不同,但共享第二和第三个外显子,产生两个不同读框的mRNA。
巢式基因(基因内基因)是指一个完整的基因包含在另一个基因的内部。
例如,线虫基因组中一个编码甘氨酸合成酶的基因FGAM有21个内含子,内含子9中含有一个独立的基因,内含子11中含有4个独立的基因。
质粒DNA的形态:超螺旋,开环,线状质粒的不亲和性:(1)质粒具有不相容性,即在没有选择压力的条件下,两种不同的质粒不能稳定地共存于同一细胞.(2)宿主细胞内.相互不相容的质粒属于同一个不相容群;而属于不同的不相容群的质粒可稳定地共存于同一宿主细胞中。
原因:竞争相同的转录,复制因子.质粒载体(改造)的基本要求1.复制原点--能自主复制,宿主专一性;2.选择标记--便于筛选,;3.多克隆位点--插入外源基因,不影响本身的复制;质粒功能分类1、克隆载体(PUC)2、表达载体(pET, pGEX, pTXB1等)区别:克隆载体有较强复制能力,有利于基因保存和扩增,提供丰富酶切位点。
有较强复制元件,不具备表达元件,被克隆的基因不一定会表达但一定会大量复制。
表达载体是克隆结束后,为特定细胞内表达而构建。
有各种各样的启动子以适应不同种类的细胞,而且有各种各样的表达调控。
是否含有表达系统元件是区别克隆载体和表达载体的标志。
Ⅱ型核酸内切酶基本特征1、每一种酶都有各自特异的识别序列。
(1) 序列不同(2) 长度不同:4-7 bp(3) 但与DNA来源无关2、识别序列一般具有回文结构。
5’G↓AATTC3’3’CTTAA↑G5’3. 切割后, 产物的特点(1) 5’-pi, 3’—OH(2)平端粘端--都是 5’突出或都是 3’突出(3)粘端可重新通过氢键配对4. 特殊性质Ⅱ型核酸内切酶的特殊性质1、同位酶:识别相同序列,但切割位点不一样的酶 ( 如SmaI和XmaI )2、同尾酶:识别位点不同,但切割出相同的末端序列(BamHI和BclI);3、同裂酶:识别位点和切割位点都相同的酶(HpaI 和HincⅡ );4、甲基化的调节:MspI (所有)和HpaⅡ (非甲基化)5、Star 活性(星号活性):在非标准反应条件下,也能切割一些与其特异识别序列类似的序列。
在酶的名称右上角加一个星号(*)表示,•如EcoRⅠ*。
1、作物育种学是研究___选育____和___繁殖_____作物优良品种的理论与方法的科学。
2、从进化角度来看,作物育种实际上就是_作物的人工进化3、作物有性繁殖可分为自花授粉、异花授粉和常异花授粉(棉花)三种常见的方法。
此外,还包括自交不亲和性____和___雄性不育性__两种特殊方式。
4、育种实践中,作物的高产育种主要涉及_矮杆育种、理想株型育种和高光效育种三个方面。
5、种质资源保存方式可分为___种植保存__、_贮藏保存_、__离体保存_和基因文库技术四大类。
6、作物品种自然变异的原因类型主要有__自然异交引起的基因重组__、__自然变异_和新育成的品种群体的变异。
7、杂交育种通过基因重组、基因累加和基因互作三种遗传机制方式来选育新品种。
8、核质互作雄性不育系中,S(rr)代表是不育系,N(rr)代表保持系。
今有水稻雄性不育系甲,用乙品种授粉后,发现乙对甲无恢复力。
现要用甲转育成新不育系乙”,应以甲为母本,乙为父本进行杂交,在F1代用乙为父本给F代授粉回交,回交若干代以后,就可以得到性状与乙相近的不育系,多次回交亲本就是它的保持系。
9、与品种间杂交相比,其远缘杂种分离特点有分离规律不强、分离类型丰富且有向两亲分化的倾向和分离世代长,稳定慢。
10、测定作物的自交系配合力有两种,即顶交法、双列式轮交、侧配结合法。
测试种选用自交系、单交种11、作物辐射育种实践中,通常用致死剂量、半致死剂量或_临界剂量_来表示辐射敏感性。
12、作物杂种优势要在生产上加以利用,必须满足强优势的杂交组合、异交结实率高和繁殖与制种技术简单易行3个基本条件。
13、多倍体诱导的化学方法中,以化学试剂秋水仙碱诱变效果最好。
15、作物群体改良中,选择和重组是群体进化主要助力14、分子标记SSR指一类由1~6个碱基组成的基序串联重复而成的DNA序列、SNP指单个核苷酸的变异引起的DNA序列多态性1、农作物的品种,一般都有3个基本特性,即特异性、一致性和稳定性。
一般染色体的外部形态包括哪些部分?细胞分裂后期染色体的形态有哪些类型?着丝点、染色体臂、主缢痕、随体。
V(V形染色体)、L(L形染色体)、I(棒状染色体)、I(粒状染色体)。
无性生殖优缺点?优点:1.缩短植物生长周期2.保留农作物的优良性状与一些新的优点3.增加农作物产量4.品种创新性大有助于生物变异与进化缺点:1.较有性生殖容易因为细菌入侵全体死亡有丝分裂意义:一、维持个体的正常生长和发育(组织及细胞间遗传组成的一致性)二、保证物种的连续性和稳定性(单细胞生物及无性繁殖生物个体间及世代间的遗传组成的一致性)减数分裂的遗传学意义:一、保证了有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性。
通过减数分裂导致了性细胞(配子)的染色体数目减半,即由体细胞的2n(n为一个染色体组中染色体数)条染色体变为n条染色体的雌雄配子,再经过两性配子结合,合子的染色体数目又重新恢复到亲本的2n水平,使有性生殖的后代始终保持亲本固有的染色体数目,保证了遗传物质的相对稳定。
二、为有性生殖过程中创造变异提供了遗传的物质基础:1.通过非同源染色体的随机组合;各对非同源染色体之间以自由组合进入配子,形成的配子可产生多种多样的遗传组合,雌雄配子结合后就可出现多种多样的变异个体,使物种得以繁衍和进化,为人工选择提供丰富的材料。
2.通过非姐妹染色单体片段的交换:在减数分裂的粗线期,由于非姐妹染色单体上对应片段可能发生交换,使同源染色体上的遗传物质发生重组,形成不同于亲代的遗传变异。
分离定律的验证:测交法、F1花粉鉴定法。
独立分配定律的验证:测交法、自交法。
连锁遗传在分离世代的表型特点:①两个亲本型配子数是相等,>50%;②两个重组型配子数相等,<50%。
不完全连锁测交后代表现特点:1.亲本型远大于重组型,或重组率小于50%;2.两种亲本型数目相等、重组型数目相等。
重组率、交换值、遗传图距间的关系:重组率:指同源染色体的非姊妹染色单体间有关基因的染色体片段发生交换的频率,一般利用重新组合配子数占总配子数的百分率进行估算。
植物学(下)期末复习材料一、名词解释:1、种:一个种的所有个体的各部器官(尤其是繁殖器官)具有十分相似的形态结构,生理生化特征。
野生种有一定的自然分布区。
同一种植物的不同个体间可以繁殖出正常的能育后代。
不同种生殖隔离。
2、孑遗植物:在地质历史的较老时期曾经非常发达,种类很多,分布很广,但到了较新时期或现代,则大为衰退,只一、二种孤立地生存于个别地区,并有日趋绝灭之势的植(动)物。
如仅产于我国的大熊猫及原来仅产于我国的银杏、水杉等都是著名的孑遗生物。
3、花图式:是用花的横剖面简图来表示花各部分的数目,离合情况,以及在花托上的排列位置,也就是花的各部分在垂直于花轴平面所作的投影。
4、植物分类学:植物分类学(PlanttaXOnomy)是植物学中主要研究整个植物界不同类群的起源、亲缘关系以及进化发展规律的一门基础学科,也就是把极其繁杂的各种各样植物进行鉴定、分群归类、命名并按系统排列起来,以便于认识,便于研究和利用的科学。
5、裸子植物:是介于蕨类植物和被子植物之间的一类维管植物。
它和苔辞、蕨类植物的相同之处是具有颈卵器。
能产生种子,但种子裸露,没有果皮包被,因胚珠和种子裸露而得名。
6、活化石:广义的概念:凡地质历史上所发生的,至现代还生存着的生物,都可叫活化石。
狭义的概念与孑遗生物相近,现代孑遗生物一定都是活化石。
7、双受精现象:即两个精细胞进入胚囊以后,1个与卵细胞结合形成受精卵(合子,二相染色体,2n),发育为胚;另1个与2个极核融合后,发育为三相染色体(3n)的胚乳。
8、花程式:是借用符号及数字组成一定的程式来表明花的各部分的组成、排列、位置以及它们彼此的关系。
二、填空:1、植物分类的基本单位:门、纲、目、科、属、种。
2、双名法的构成:瑞典植物学家林奈倡导,采用拉戊文或其他文字拉戊化来书写。
组成:属名+种加词+(命名人)(属名:各级分类群种重要的等级,常为植物的形态特征、特性及用途等。
是植物成分命名的基础。
山西农业大学植物病理学复习资料第四章山西农业大学植物病理学复习资料第四章植物传染病害的发生和流行植物传染病害的发生和流行,是在农业生态系统中寄主植物与病原物在一定的外界条件包括人的活动的影响下相互作用的结果。
一、病害循环病害循环:指病害从一个生长季节开始发生,到下一个生长季节再度开始发生的整个过程。
(一)病害发生前阶段:这一阶段是指病原物越冬、越夏以及病原物从越冬越夏场所传播到寄主植物体表的阶段。
1.病原物的越冬越夏(1)病原物的越冬越夏场所:种子和无性繁殖材料、病株残体、田间的病株、土壤、粪肥、昆虫、温室内或贮藏窖内(2)病原物越冬越夏的方式:休眠、腐生、寄生(3)影响病原物越冬越夏的因素:环境条件(温度、湿度、雨水、积雪),还受壤有机物,其他杂菌等影响2.越冬越夏后病原物的传播传播途径有:人为传播、气流传播、昆虫传播、雨水和流水病原物的越冬越夏阶段是病害循环中最薄弱的一环,控制或消灭越冬越夏菌源是预防病害发生的有效措施。
3.病原物与寄主接触:病原物从接触寄主植物开始到侵入寄主之前的一段时间称为接触阶段。
(二)病害在寄主植物个体中的发展阶段:指病原物从侵入寄主到开始发病这一阶段,也成病程。
病害发展可分为以下几个过程:1.侵入和抗侵入(1)各类病原物侵入寄主植物的途径和特点不同真菌侵入途径:直接穿透寄主表皮侵入;从自然空口如气孔、水孔、皮孔等侵入、从伤口侵入。
真菌孢子在侵入寄主前,先要萌发,产生芽管侵入寄主。
(2)影响病原物侵入的条件:对真菌细菌来说主要是水分和温、湿度。
其他条件如土壤缺氧、光照、干旱、播种过早过晚等都会影响病原物入侵。
(3)寄主的抗侵入:病原物侵染寄主植物时,寄主植物固有的形态、生理特性或对病原物所做的生理反应,菌可抵抗病原物的入侵。
2.扩展和抗扩展:从病原物侵入到寄主开始表现症状为止的一段时间称为潜育期。
在真菌性病害中,从病原物侵入到开始在寄主表面出现孢子为止的一段时间称为潜伏期。
(完整版)分子生物学与基因工程复习资料分子生物学与基因工程绪论1、分子生物学与基因工程的含义从狭义上讲,分子生物学主要是研究生物体主要遗传物质-基因或DNA的结构及其复制、转录、表达和调节控制等过程的科学。
基因工程是一项将生物的某个基因通过载体运送到另一种生物的活体细胞中,并使之无性繁殖和行使正常功能,从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。
2、分子生物学与基因工程的发展简史,特别是里程碑事件,要求掌握其必要的理由上个世纪50年代,Watson和Crick提出了的DNA双螺旋模型;60年代,法国科学家Jacob和Monod提出了的乳糖操纵子模型;70年代,Berg首先发现了DNA连接酶,并构建了世界上第一个重组DNA分子;80年代,Mullis发明了聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术;90年代,开展了“人类基因组计划”和模式生物的基因组测序,分子生物学进入“基因组时代”3、分子生物学与基因工程的专业地位与作用。
核酸概述1、核酸的化学组成2、核酸的种类与特点:DNA和RNA的区别(1)DNA含的糖分子是脱氧核糖,RNA含的是核糖;(2)DNA含有的碱基是腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T),RNA含有的碱基前3个与DNA完全相同,只有最后一个胸腺嘧啶被尿嘧啶(U)所代替;(3)DNA通常是双链,而RNA主要为单链;(4)DNA的分子链一般较长,而RNA分子链较短。
3、DNA作为遗传物质的直接和间接证据;间接:(1)一种生物不同组织的细胞,不论年龄大小,功能如何,它的DNA含量是恒定的,而生殖细胞精子的DNA含量则刚好是体细胞的一半。
多倍体生物细胞的DNA含量是按其染色体倍数性的增加而递增的,但细胞核里的蛋白质并没有相似的分布规律。
(2)DNA在代谢上较稳定。
(3)DNA是所有生物的染色体所共有的,而某些生物的染色体上则没有蛋白质。
(4)DNA通常只存在于细胞核染色体上,但某些能自体复制的细胞器,如线粒体、叶绿体有其自己的DNA。
大学植物学期末复习资料植物学一、名词解释1、呼吸作用:生活细胞内的有机物,在酶的参与下,逐步氧化分解并释放能量的过程。
2、细胞:生物体形态结构和功能活动的基本单位。
3、生物入侵:指一个物种跨越其自然历史发生和分布范围而被人类活动直接或间接带到新的地理区域。
是指当非土著种进入一个过去不曾分布的地区,并能存活、繁殖,形成野化种群,其种群的进一步扩散已经或将要造成明显的环境和经济后果,这一过程称为生物入侵。
4、植物区系:指某一地区,或某一时期、某一分类群、某类植被等所有植物种类的总称。
5、生态因子:环境中对植物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境因子。
6、植物群落:在特定空间或特定生境下,具有一定的植物种类组成和空间结构、各种植物之间以及植物与环境之间彼此影响、相互作用,具有一定外貌及结构,包括形态结构与营养结构,并具有特定功能的植物集合体。
7、监测植物:对有毒气体特别敏感的植物,可利用它们来监测有毒气体的浓度,指示环境污染程度,这种植物就称为监测植物。
8、植物组织:由形态结构相似、功能相同的一种或数种类型的细胞组成的结构和功能单位,是组成植物器官的基本结构单位。
9、生态类群:在相似的生态环境条件下,经过相似的自然选择和进化,对某一项生态因子形成相似的可遗传的适应特征(包括形态、结构、生理、生长发育等),从而具有相似的需求性和耐性范围,这群植物组合即为一种生态类群。
10、季相:群落随着气候季节性交替,群落呈现不同的外貌。
11、热带雨林:由喜湿耐荫种类组成的层外植物丰富、高大茂密,并终年常绿的森林植被。
二、填空1、植物营养器官包括:根、茎、叶2、植物的双名法:林奈创立。
即给植物物种的命名用两个拉丁词或拉丁化形式的词构成的方法。
3、岛屿上的物种数目决定于面积大小、隔离程度、族群遗传、生理行为生态、族群动态、种间关系、物种多样性。
4、被子植物的两个纲:单子叶植物纲和双子叶植物纲。
5、根据性质、特征可将生物因子和非生物因子分为哪些类型:非生物因子:气候因子、土壤因子、地形因子;生物因子:植物因子、动物因子、人为因子6、从地理因素分析物种的形成和分布:异地(域)物种形成、同地(域)物种形成、平行物种形成7、每个种对生态因子的适应范围大小指:生态幅8、发生于零下低温,植物细胞结冰受伤害现象:冻害9、起源于热带的植物遇到零度以上的低温造成的伤害:冷害10、光合速率达到最大值时的光强称:光饱和点11、随着季节的变化,植物按一定的顺序通过它的发育期,即从幼苗、成苗、开花、结实到休眠这种有节律的变化(它与温度条件相联系,受纬度和海拔的影响)称为植物的物候现象。
第一章1.基因工程:通过工具酶,在体外将目的基因、基因片段或其他DNA元件进行切割,与适当的载体进行连接和重组,导入相应的受体细胞,并使外源基因进行复制和表达,定向改造受体生物性状或获得表达产物。
2.一个克隆:从一个亲本细胞增殖而来的细胞群体。
3.1997年转基因番茄上市,俗称“百日鲜”。
4.DNA的组成:五碳糖,即脱氧核糖;磷酸基团;4种含氮碱基。
5.RNA聚合酶:核心酶和σ因子。
转录终止子:依赖ρ因子,不依赖ρ因子。
6.起始密码:AUG终止密码:UAA,UAG,UGA7.亚克隆:初始克隆中的外源DNA片段往往较长,含有许多目的基因以外的DNA片段,在诸如表达、序列分析和突变等操作中不便进行,因此必须将目的基因所对应的小段DNA 找出来,这个过程就叫亚克隆。
8.原核生物基因组成:启动区,SD区,基因区,转录终止子和终止因子;真核生物基因组成:转录启动区,基因区,转录终止子。
结构基因:转录启动区,核糖体识别区,编码区,转录终止区。
第二章1.限制作用实际就是限制酶降解外源DNA,维护宿主遗传稳定的保护机制。
2.甲基化是常见的修饰。
宿主细胞通过甲基化作用达到识别自身遗传物质和外来遗传物质的目的。
3.命名:依次取宿主属名第一字母、种名头两个字母、菌株号、序号(罗马字)。
4限制与修饰系统的比较Ⅱ (所占比例最大)Ⅰ Ⅲ酶分子内切酶与甲基化酶三亚基双功能酶二亚基双功能酶分子不在一起识别位点 4-6bp, 大多数为二分非对称 5-7bp 非对称回文对称结构切割位点在识别位点中或无特异性,至少在在识别位点下游 24-26bp 靠近识别位点识别位点外 1000bp限制反应与分开的反应互斥同时竞争甲基化反应限制作用是否是是否需用 ATP5.识别序列(大都为回文对称序列) 识别的长度一般为4-8个碱基,6个为常见。
EcoRⅠ G↓AATTC Hind Ⅲ A↓AGCTT BamHⅠG↓GA TCC6.同裂酶:识别相同序列的限制酶称为同裂酶,但它们的切割位点可能不同。
植物组织培养复习资料付答案仅供参考植物组织培养复习材料⼀、名词解释。
1、植物组织培养(plant tissue culture):植物的离体器官、组织或细胞在⼈⼯制备的培养基上进⾏⽆菌培养,并在⼈⼯控制的环境条件下,使其发育成完整植株的科学技术2、脱分化(dedifferentiation):指失去分裂能⼒的细胞回复到分⽣性状态并进⾏分裂,形成⽆分化的细胞即愈伤组织的现象。
3、再分化(redifferentiation):愈伤组织形成不定芽或不定根或胚状体。
4、外植体(explant):植物组织培养过程中从活体植株上切去下来的⽤于离体培养的⼀切材料。
(如器官、组织、细胞、原⽣质体、种⼦等)5、愈伤组织(callus):原本指植物在受伤后于其伤⼝表⾯形成的⼀团薄壁细胞。
在组培中,则指⼈⼯培养基上由外植体形成的⼀团⽆序⽣长的薄壁细胞。
6、器官发⽣:胚胎时期由胚层器官原基发育成器官的过程。
包括细胞分化和器官形成。
7、胚状体发⽣:在植物细胞、组织或器官体外培养过程中,由⼀个或⼀些体细胞经过胚胎发⽣和发育过程,形成的与合⼦胚相类似的结构。
可进⼀步发育成植株。
8、细胞全能性(cell totipotency):指植物的每⼀个细胞都携带有⼀完整的基因组,并具有发育成完整植株的潜在能⼒。
9、细胞分化:⼀个尚未特化的细胞发育出特征性结构和功能的过程。
10、极性:细胞(也可指器官或植株)内的⼀端与另⼀端在形态结构和⽣理⽣化上的差异。
11、试管苗:通过组织培养产⽣的植株。
12、看护培养:是指⽤⼀块活跃⽣长的愈伤组织来看护单个细胞,使其持续分裂和增殖的⼀种培养⽅法。
这块愈伤组织被称为看护组织。
13、固相化培养:将细胞或原⽣质体固着在琼脂糖、藻(⽉元)酸盐或多聚赖氨酸中,然后将他们放⼊液体培养基中震荡培养。
这种培养⽅法既利⽤了振荡培养室营养物质和⽓体易于交换的优点,有利⽤了固相化使细胞免受振荡时剪切⼒的作⽤。
14、悬浮细胞培养:将单个游离细胞或⼩细胞团在液体培养基中进⾏培养增值的技术。
2009-2010 植物学一名词解释1.原生质体:细胞壁内所有生活部分的总称,是由细胞原生质分化而成的结构。
2.维管组织:以输导组织为主,由输导组织,机械组织,薄壁组织等几种组织构成的复合组织。
(木质部和韧皮部的主要成分都是管状结构,又将木质部和韧皮部,或其中之一称为维管组织)3.不定根:在主根和主根所产生的侧根以外的部分生出的根,因其发生位置不固定,故称不定根。
4.芽:分布于枝条的顶端或腋内,是未发育的枝条或花和花序的原始体。
5.合轴分枝:植株顶芽活动到一定时间后死亡,或分化为花芽,或发生变态,而靠近顶芽的一个腋芽迅速发展为新枝,代替主芽生长一段时间后,其顶芽又同样被其下方的侧芽替代生长。
6.双受精:花粉管中的两个精子分别与卵和极核融合的过程。
7.柔荑花序:若干单性花排列于一细长、柔软的花轴上,花序通常下垂,花后整个花序或连果实一起脱落。
8.离心皮雌蕊:每一心皮只有一条背缝线和一条腹缝线9.蒴果:由合生心皮上位子房或下位子房形成,一室或多室,多数种子,果实成熟时室背开裂,室间开裂,孔裂或盖裂。
10.双名法:用两个拉丁单词作为一种植物的名称,第一个单词是属名,名词,其第一个字母大写;第二个单词为种名形容词。
二填空题1.根据分生组织在植物体内分布位置的不同,将其分为(顶端、侧生、居间分生组织)三种类型。
2.细胞壁根据形成先后、组成成分和结构方面的不同由外向内分为(胞间层、初生壁、次生壁)三层。
3.根状茎是(茎)的变态器官,其形态特征具有:(节)(节间)和(顶芽)等结构。
4.完全叶具有(叶片、叶柄、托叶)三部分。
5.根尖分为(根冠、分生区、伸长区、成熟区)四个区,其细胞的分裂分化可使根进行(伸长)生长。
6.双子叶植物种子的胚包括(胚芽、胚轴、胚根、子叶)。
7.种子是由(胚珠)发育而来的,而果实是由(子房)发育而来的。
8.植物体内有机物一般在(韧皮部)中输导,而水分和无机盐则在(木质部)中输导。
9.白皮松的叶为:三针一束,油松的为两针一束。
1.植物基因工程(plant genetic engineering):利用基因工程理论技术,从供体分离克隆的外源基因,在体外与DNA重组后,经遗传转化导入受体植物基因组中,并获得有效表达及稳定遗传的工程。
2.转基因植物(genetically modified plants,GMP):通过基因工程技术改变基因组构成的植物。
该植物如是农作物,即称为转基因作物(genetically modified crops,GMC)。
3.转基因生物(genetically modified organisims,GMO):是广义的,泛指转基因动物、植物和微生物。
(1.2.3选择性的考名词解释)补充:1 向持久广谱性抗虫病虫害方向发展。
2非生物性抗逆转基因方兴未艾。
3更注重作物品质改良。
4植物医药基因工程。
植物基因工程发展前景:1)向持久广谱抗病虫害方向发展;2)非生物性抗逆转基因方兴未艾;3)更注重作物品质改良;4)植物医药基因工程。
植物基因工程发展历程?5.基因(gene)基因组(genome):一个物种单倍体染色体数目称为该物种的基因组。
基因组学(genomics)后基因组学(post-genomics)C-值(C-value):一个单倍体基因组的DNA含量是恒定的,称为C-值(C-value)(选择性的考名词解释)6.线粒体基因组(mtDNA)的结构特点:①独立于和染色体外,环状双链DNA或线状DNA;②在细胞内拷贝数不同,且长度随不同物种差异有明显变化;③非均一性;④由复合操纵子结构组成,多顺反子;⑤易发生变异,变异率高于cpDNA和nDNA,且缺乏修复能力;⑥mtDNA基因表达调控序列基本与原核生物相同,但有自身的特异性;⑦mtDNA能自我复制,且只有一个复制点;⑧mtDNA的浮力密度一般在1.705~1.706g/cm3植物细胞核基因组的结构特点::①由多条染色体组成,每条染色体由DNA分子与蛋白质稳定地结合成染色质的多级结构并储存于细胞核内;②在不同物种间,遗传物质含量差异大;③没有操纵子结构,但有许多结构相似,功能相关的基因组成基因家族(gene family④存在大量不编码序列;⑤不连续基因/割裂基因;⑥单顺反子(monocistron);⑦多复制子(multi-replicon);⑧核基因组的遗传特点完全遵循孟德尔规律。
植物叶绿体基因组特点:叶绿体基因组(chloroplast genome, cpDNA)也称为质体基因组①独立遗传物质,含量小、变化大;②cpDNA的结构特点与原核生物基本相同;③cpDNA能自我复制,且只有一个复制点,遗传特点为非孟德尔式遗传,属母系遗传;④cpDNA中相同或相关功能基因组成复合操纵子,表达为多顺反子;(考选择题或解答题)7.植物细胞三套基因组的结构功能比较(大题)8.组成型启动子:在所有组织中都能启动基因表达,表达具有持续性,不表现时空特异性,也不受外界因素的诱导,在不同组织中所启动的基因表达水平相同。
诱导型启动子:此类启动子在某些物理或化学信号的刺激下启动基因的表达或大幅度提高基因的转录。
(名词解释)组织特异型启动子:又称器官特异性启动子,在组织特异型启动子调控下,基因常常只在某些特定的器官或组织中表达。
9.植物细胞核基因的功能及类型填空:从基因功能划分:跳跃基因假基因断裂基因持家基因10.抗虫基因分为三类:(填空或者解答)(1)从微生物分离出的杀虫结晶蛋白基因,如苏云金杆菌的δ-内毒素基因,即bt 基因;(2)从植物中分离出的昆虫蛋白酶抑制剂基因,如豇豆胰蛋白酶抑制剂基因(cpti);(3)植物凝集素基因(lectin gene)补充: bt基因的作用原理(必考)Bt伴胞晶体被敏感昆虫摄食后,在中肠蛋白酶的作用下溶解并激活,释放出毒素核心肽段;而后毒素作用于中肠上皮细胞,引起细胞膨胀和裂解,由此引起昆虫肠道麻痹和肠道穿孔,消化道细胞的离子和渗透压平衡遭到破坏,最终导致昆虫死亡。
另外,芽胞可以经虫口进入消化道,在毒素破坏中肠后,菌体可以进入体腔进行大量繁殖,引起幼虫败血症。
11.PI基因的抗虫原理(解答题)(没有画)(1)PI与昆虫消化道内的蛋白消化酶相结合,形成酶抑制剂复合物(EI),从而阻断或减弱蛋白酶对于外源蛋白质的水解作用,导致蛋白质不能被正常消化。
(2)EI复合物能刺激昆虫过量分泌消化酶,使昆虫产生厌食反应。
停止进食而缺乏代谢所需的一些氨基酸,导致昆虫发育不正常或死亡。
(3)蛋白酶抑制剂分子可能通过消化道进入昆虫的血淋巴系统,从而严重干扰昆虫的蜕皮过程和免疫功能,以致昆虫不能正常发育。
13. 植物基因转化系统(选择或解答)(1)载体转化系统(Ti质粒转化载体,Ri质粒转化载体)(2)原生质体DNA直接导入转化系统(3)基因枪DNA导入转化系统(4)花粉粒介导转化系统14. Ti质粒的遗传特性及类型(填空或解答)Ti质粒是根癌农杆菌染色体外的遗传物质,为双股共价闭合的环状DNA分子。
根据其诱导的植物冠瘿瘤中所合成的冠瘿碱种类不同,Ti质粒可以被分成四种类型:章鱼碱型(octopine) 胭脂碱型(nopaline) 农杆碱型(agropine)农杆菌素碱型(agrocinopine)或称琥珀碱型(succinamopine)15. Ti质粒的功能区域(解答)(1)T-DNA区(transferred-DNA regions):T-DNA是农杆菌侵染植物细胞时,从Ti质粒上切割下来转移到植物细胞的一段DNA,称为转移DNA。
该DNA片段上的基因与肿瘤的形成有关。
(2)Vir区(virulence region):该区段上的基因能激活T-DNA转移,使农杆菌表现出毒性,故称之为毒区。
T-DNA区与Vir区在质粒DNA上彼此相邻,约占Ti质粒DNA的三分之一(3)Con区(regions encoding conjugations):该区段上存在着与细菌间接合转移的有关基因(tra),调控Ti质粒在农杆菌之间的转移。
冠瘿碱能激活tra基因,诱导Ti质粒转移,因此称之为接合转移编码区。
(4)Ori区(origin of replication):该区段基因调控Ti质粒的自我复制,故称之为复制起始区。
16. Ti质粒的生物学功能(解答题)①参与寄主细胞合成植物激素吲哚乙酸(IAA)和一些细胞分裂素的活动。
②诱发植物产生冠瘿瘤并决定所诱导的肿瘤的形态学特征和冠瘿碱成分。
③赋予寄主菌株具有分解代谢各种冠瘿碱化合物的能力。
④赋予寄主菌株对土壤杆菌所产生的细菌素的反应性。
⑤为农杆菌提供附着于植物细胞壁的能力。
⑥决定寄主菌株的植物寄主范围。
⑦有的Ti质粒能够抑制某些根瘤土壤杆菌噬菌体生长与发育,即具有对噬菌体的“排外性”。
补充:tDNA的转录有下述共同点。
1 tDNA的两条链都是有意义链,即都能被转入。
2体DNA上每个基因都有各自的启动子。
3基因的转录由植物细胞RNA聚合酶Ⅱ完成。
4tDNA具典型的真核生物rna合成起始和终止的调节信号, tDNA的转录机理可能与真核生物相同。
5植物或农杆菌中可能有甲基化和去甲基化的调节基因活性。
补充:农杆菌T质粒基因转化机理已知农杆菌附着到植物细胞后,只留在细胞间隙中。
T-DNA首先在细菌中被加工、剪切、复制,然后转入植物细胞,并非整个ti质粒都进入植物细胞。
该基因转化过程是一个复杂的遗传工程。
补充:T-DNA整合的遗传效应T-DNA插入的遗传特性:(1)t-DNa的插入不引起植物DNA大的重排但多数插入会导致靶位点处小的缺失,缺失多至79个核苷酸(2)另一个常见的结果是,在T-DNA/植物DNA连接处,会有几个至33个核苷酸的“填充DNA(Filler DNA)存在。
这些“填充”DNA的序列与靠近连接处的植物DNA序列相似(3)在植物靶位处不要求有特异的序列,但若在T-DNA两端和植物靶位处之间有一段短序列(5-10b)同源,则可以在整合中起作用17. T链整合基因组的分子机理整合位点及特性:T-DNA的整合机理双链断裂修复模型(DSBR model)单链缺口修复模型(SSGR model)三选一:中间载体:受体ti质粒:卸甲载体:18.双元载体系统:双元载体(binary vecter)系统是指由两个分别含T-DNA和Vir区的相容性突变Ti质粒构成的双质粒系统,又因为其T-DNA与Vir基因在两个独立的质粒上,通过反式激活T-DNA 转移,故称之为反式载体(trans vecter). (名词解释或解答)19.载体构建中常用的选择标记及报告基因(解答题或选择)选择标记基因和筛选标记基因必须具备以下四个条件:①编码一种不存在于正常植物细胞中的酶;②基因较小,可构成嵌合基因;③能在转化体中得到充分表达;④检测容易,并且能定量分析。
选择标记基因和筛选标记基因差异: 标记基因的功能主要是该基因的产物及与植物细胞产生一种选择压力,致使未转化细胞不能生长发育与分化,而转化细胞对该标记产生抗性,不影响其生长等,从而将转化细胞选择出来。
筛选标记基因强调给转化细胞戴上一种标记起报告和识别作用,故称报告基因。
报告基因:在转化系统中通过瞬时表达检测来确定转化是否成功,和检测转化的基因是否能在转化细胞中得到表达,因此起到报告的作用,故亦称之为报告基因。
20.目前认为转基因植物的证据应有以下几点:①要有严格的对照(包括阳性及阴性对照);②转化当代要提供外源基因整合和表达的分子生物学证据、物理数据(southern杂交,northern杂交,western杂交)与表型数据(酶活性分析或其它);③提供外源基因控制的表型性状证据(如抗虫、抗病等);④根据该植物的繁殖方式(有性繁殖还是无性繁殖)提供遗传证据。
有性繁殖作物需有目的基因控制的表型性状传递给后代的证据,无性繁殖作物有繁殖一代稳定遗传的证据。
(解答)21.分子检测确定转基因的整合和表达(填空)DNA水平检测:PCR、Southern杂交RNA水平检测:RT-PCR检测、Northern杂交蛋白水平的检测:Western杂交、ELISA检测、酶活性测定23.PCR检测策略可以分为四种:通用元件筛选PCR检测、基因特异性PCR检测、构建特异性PCR检测、品系特异性PCR检测。
(填空或选择)补充: southern杂交:以DNA和RNA为探针检查DNA链用于外源基因整合的鉴定及分析。
酶联免疫吸附法:是一种利用免疫学原理检查抗原抗体的技术。
Western杂交:是将蛋白质电泳印迹免疫测定融为一体的蛋白质检测方法。
转基因与传统杂交的异同点26.谈谈你对转基因安全性的认识。
转基因植物的潜在风险:(1). 转基因植物释放引发“超级杂草”目前转入植物的基因以抗除草剂的为多,其次以抗虫和抗病毒,然后是抗逆。