细胞工程复习题

细胞工程复习题

1、细胞工程的概念: 细胞工程是利用细胞生物学和分子生物学原理与方法，在细胞水平上研究改造生物遗传特性，以获得具有目标性状的细胞系或生物体的有关理论和技术的学科。

2、细胞工程分类：根据细胞类型的不同，细胞工程可以分为动物细胞工程和植物细胞工程。

植物细胞工程通常采用的技术手段是植物组织培养和植物体细胞杂交；采用的理论基础是植物细胞的全能性。

3、植物组织培养：是指分离一个或数个体细胞或植物体的一部分在无菌条件下培养，接种到人工培养基上，在人工控制的条件下进行一段时间的培养，使其分裂分化并最终形成完整的新植株。

4、外植体(explant)：植物细胞组织培养中，由活体(in vivo)上切取下来，接种在培养基上的细胞、组织、器官等均称为外植体。外植体可以是植物器官、组织、细胞、原生质体

5、愈伤组织(callus)：指在人工配制培养基上由外植体形成的具有分生能力一团无序生长的薄壁细胞。

6、分化〔differentiation〕：细胞在分裂过程中发生结构和功能上的改变，从而在个体发育中形成各类组织和器官完成整个生活周期。

7、脱分化〔dedifferentiation〕: 已分化好的细胞在人工诱导条件下，恢复分生能力，回复到分生组织状态的过程。

8、再分化〔redifferentiation〕: 植物的成熟细胞经历了脱分化之后，即形成愈伤组织之后，由愈伤组织再形成完整的植株，这一过程叫做再分化，或叫分化、再生(regeneration)。

植物组织培养中再分化的途径有不定器官途径和体细胞胚胎途径。

9、细胞全能性（totipotency）理论：植物每一个具有完整细胞核的体细胞，都含有植物体的全部遗传信息，在适当条件下，具有发育成完整植株的潜在能力。

在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为：基因的表达有选择性。

10.脱毒苗:是指利用脱毒技术生产的不含目标病毒的种苗。

11植物脱毒（virus elimination）：利用植物组织培养技术，脱除植物细胞中浸染的病毒，生产健康的繁殖材料。

12．植物细胞工程的应用

（一）快速繁殖苗木

（二）获得脱毒苗木：采用微茎尖组织培养可以得到无病毒苗木。成为解决病毒病危害和品种退化问题的一个重要途径。如利用茎尖培养可解决马铃薯种薯、甘薯、大蒜退化问题。

（三）为农作物育种提供有利手段：倍性育种，缩短育种年限，杂种优势明显；克服远缘杂交的不亲合性；保存种质

（四）实现工厂化育苗：以植物组织培养为基础，将外植体接种在人工配制的培养基上，通过控制环

境条件，使细胞脱分化、再分化成新的组织、器官，进而培育出与母株一样的批量幼苗的方法。如非洲紫罗兰组织培养工厂化育苗的生产。

（五）遗传转化

（六）次生代谢物生产

12.简述植物组织培养过程种污染、褐变与玻璃化的原因及其防止措施？（结合自己做的实验来分析写）

污染——产生原因:细菌污染和真菌污染。

预防措施:无菌室的消毒、减少或防止材料带菌、外植体灭菌要彻底、玻璃器皿和金属器皿的灭菌、布制制品的灭菌、工作人员要按照无菌操作的程序进行接种。

褐变——产生原因:

1.植物材料:基因型、材料年龄、取材部分、取材时期、外植体大小及受伤害程度。

2.培养条件:光、温度

3.培养基:培养基状态、无机盐、植物生长调节物质、抗氧化剂、吸附剂、ph值。

4.材料转瓶周期。

预防措施:选择合适的外植体、合适的培养基和光温条件、加活性炭和其他抑制剂以及加氧化剂、缩短转瓶周期多次转移和细胞筛选。

玻璃化——产生原因:激素浓度、培养基成分、温度、光照时间、通风条件、消毒方法、继代次数。预防措施:1.接种时除去外部韧皮组织,只接内部的分生组织。2.外植体彻底灭菌3.器皿与金属器械的灭菌玻璃器皿可采用湿热灭菌或干热灭菌，金属器皿一般火焰灭菌,也可干热灭菌 4.布质制品的灭菌:湿热灭菌 5.定期对无菌操作室灭菌 6.严格按照操作程序

13.配制培养基为什么先配母液?如何配制及保存?

答:配制培养基时,如果每次配制都要按照成分表依次称量,即费时,又增加了多次称量的误差.为了提高配制培养基的工作效率,一般将常用的基本培养基先配制成10倍或100倍数的母液。（5分）保存：贮存在冰箱里温度为4～10℃可以用一个月时间.用时,将他们按照一定的比例稀释混合使用。配制母液：按照MS培养基配方配制几种不同的混合液（大量元素母液、微量元素母液、铁盐、有机物质）等母液。首先各种药品必须充分溶解后才能混合，混合时要注意先后顺序。（2分）

1.固体培养基（通气性较好，便于操作，但营养分布不均匀，生长发育不整齐）和液体培养基（营养分布均匀，生长整齐一致，但通气性差）的优缺点

2.MS培养基：琼脂和蔗糖的加入量一般为多少？1L培养基30g 蔗糖和7g琼脂

3.培养基的成分包括哪几类？在离体培养中的功能是什么？

水、无机盐（大量元素和微量元素）、有机化合物、植物激素、琼脂和其他成分（活性炭、抗氧化物和抗生素）

4.在培养基成分中什么决定着外植体发育方向？

在培养基成分中6-BA / NAA 的高低决定着外植体的发育方向，其比值高时分化芽，比值低时分化根。

5. 植物细胞工程技术中常用的生长素和细胞分裂素那些？

生长素（IAA、IBA、NAA、2,4-D）和细胞分裂素（6-BA、KT、

ZT）

6.抗生素的作用？

答.添加抗生素可防止菌类污染，减少培养中材料的损失，尤其是快速繁殖中，常因污染而丢弃成百上千瓶的培养物，采用适当的抗生素便可节约人力、物力和时间。

7.培养基的种类及特点有哪些？

MS培养基无机盐、离子浓度高，硝酸盐含量较高。能够满足植物营养生理需要。

White培养基无机盐量较低，适合生根培养

8.简要说明MS培养基的基本组成？

1）大量元素母液配制MS培养基的大量元素主要包括硝酸铵（NH4NO3）、硝酸钾（KNO3）、磷酸二氢钾（KH2PO4）、硫酸镁（MgSO4?7H2O）和氯化钾（CaCl2，CaCl2?2H2O）五种化合物。

2）微量元素母液配制 MS培养基的微量元素由7种化合物（除Fe 外）组成MnSO4?4H2O、ZnSO4?7H2O、H3BO3、KI、NaMoO4?2H2O、CuSO4?5H2O、CoCl2?6H2O。

3）铁盐母液配制MS培养基中的铁盐是硫酸亚铁（FeSO4?4H2O）和乙二胺四乙酸二钠（Na2?EDTA.的螯合物，必须单独配成母液。

4）有机母液的配制 MS培养基的有机成分有甘氨酸、肌醇、烟酸、烟酸硫胺素和盐酸吡哆素。

5）激素母液配制 MS培养基中的激素有生长素类、细胞分裂素

9．试述植物细胞工程实验室由那些实验室组成，各部分的功能？

答：植物组织培养实验室包括：1、准备室，功能是进行一切与试验有关的准备活动； 2、接种室，功能是进行无菌操作； 3、培养室，功能是对离体材料进行控制培养。4、摄影室和细胞学实验室，功能是进行记录和观察

10．植物细胞工程技术主要包括那些环节？（洗涤技术，灭菌技术，接种技术，培养和驯化技术）11．常用的灭菌方法那些？湿热灭菌（高温高压灭菌）、干热灭菌（玻璃器皿及耐热用具）；燃烧灭菌