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25、植物脱毒:
就是利用植物组织培养技术,脱除植物细胞中侵染的病毒,生产健康的繁殖材料。
26、褐变:
外植体在脱分化和再分化过程中,分泌褐色物质使培养基和外植体本身变褐的现象。
27、玻璃化:
植物组织培养中分化出半透明的畸形试管植株(玻璃化苗)的现象。
28、
29、指示植物鉴定:
将待测植物的汁液接种到指示植物上,如果被测植物带有病毒,指示植物就会出现特定症状
30、指示植物:
是指具有能够辨别某种病毒的专化性症状的寄主植物。
31、花药培养:
是指把发育到一定阶段的花药接种到人工培养基上,使其发育和分化成植株的过程。
32、花粉培养:
又叫小孢子培养,是从花药中分离出花粉粒,使之成为分散的或游离的状态,通过培养使花粉粒脱分化,进而发育成完整植株的过程。
33、雄核发育:
在离体条件下由花粉产生单倍体胚和植株的过程。
34、花粉二型性:
在天然花粉群体中,除正常花粉外,还存在一部分发育迟缓、体积小、染色浅的异常花粉的现象。
35、E花粉:
具有雄核发育的潜力(胚胎发生能力)的异常花粉。
36、胚性发育:
幼胚接种到培养基上以后,仍然按照在活体内的发育方式发育,最后形成成熟胚(有时甚至可能类似种子),然后再按种子萌发途径出苗形成完整植株。
37、成熟胚培养:
是指成熟的胚培养,实质是胚的离体萌发生长
38、幼胚培养:
是指未发育成熟的胚培养
39、早熟萌发:
幼胚接种后,离体胚不继续胚性生长,而是在培养基上迅速萌发成幼苗
40、植物胚乳培养:
采用人工的方法将胚乳从种子中分离出来,在人工培养的条件下,使其发育成正常植株。
41、离体授粉:
在离体培养的胚珠、胎座或柱头上授粉,然后通过胚珠或子房培养形成有萌发能力的种子的过程。
42、离体受精:
应用人工培养的方法在人工控制的条件下分离精卵细胞,并使其融合形成合子的过程。
43、雌核发育:
在离体条件下由未授粉胚囊产生单倍体胚和植株的过程
44、薄层细胞培养:
是从外植体的表皮撕下数层细胞(表皮细胞和薄壁组织)于合适的培养
基上进行的离体培养。
现在也将外植体横切成1mm厚的薄片进行的培养统称为薄层培养。
45、单细胞培养:
分离植物的单个细胞接种到培养基上进行培养的方法.
46、细胞悬浮培养:
是指将单个的游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增殖的技术。
47、平板培养法:
将一定量的细胞接种或混合到装有一薄层固体培养基的培养皿内进行培养的方法。
特点:
筛选效率高、筛选量大、操作简单。
48、看护培养:
在固体培养基上置入一块活跃生长的愈伤组织,再在愈伤组织放一小片滤纸,待滤纸湿润后将细胞接种于滤纸上培养的方法。
特点:
简单方便,不能在显微镜下追踪细胞的分裂。
49、初生代谢物:
维持细胞生命活动所必须的化合物。
次生代谢物:
利用初级代谢产物经不同的生物代谢途径生产的不同代谢中间产物和终产物的过程。
50、激发子:
是指能够诱导植物细胞的一个反应并形成细胞特征性自身防御反应的分子。
51、生长偶联型:
产物生产和细胞生长呈正比的类型。
52、非生长偶联型:
产物只在细胞停止生长后合成。
53、植物原生质体:
是指除去细胞壁后,被质膜包围的“裸露细胞”。
54、原生质体培养:
是指将原生质体放在人工配制的培养基上和人工控制的条件下培养成再生植株的过程。
55、出芽:
在原生质体培养初期新细胞壁形成,由于细胞壁的一部分变弱或者不完整,使原生质体出现细胞质的局部膨胀,由于细胞的内压而使细胞质突出呈芽状。
56、植物细胞融合(体细胞杂交):
指把两种不同基因型个体或不同种、属、科生物细胞的原生质体分别分离出来,再用一定的技术融合成一个新的杂种细胞,乃至发育成杂种植株的过程。
57、细胞质杂种:
只含有亲本一方的核基因组而含有亲本双方的细胞质基因(叶绿体和线粒
体基因)的细胞杂种
58、无性系变异:
植物的组织、细胞、原生质体在离体培养的条件下所得的培养物及再生植株中出现的变异
59、变异体:
不加任何选择压力而筛选出的变异个体称为变异体。
60、突变体:
经过施加选择压力所选出的无性系变异,称为突变体。
61、突变体筛选:
从离体培养的植物材料中,筛选拟定目标突变体的方法,称为突变体筛选。
62、正选择:
是指在培养物中加入对正常细胞有毒的化学物质,使正常细胞不能生长,而突、
变体可以生长,从而选出突变体的方法。
63、负选择:
在特定的培养基上或培养条件下使突变的细胞死亡,而正常细胞可以生长,从
而选出突变体的方法。
64、超低温保存:
在冰冻保护剂的保护下,将生物材料在超低温(-80C以下)下保存,最大限度地抑制生理代谢活动,降低劣变频率,达到长期保存种质资源的目的方法。
65、植物遗传转化:
是指利用重组DNA技术,将外源基因导入植物细胞,外源基因与受体植物染色体整合并稳定遗传和表达的过程或技术。
66、组织器官受体系统:
是指以植物的组织器官为转基因的受体,然后通过脱分化和再分化
获得再生植株的受体系统。
简答题
1、植物细胞工程在植物育种上的应用
答:
(1)种质资源的保存和创新
(2)植物新品种的培育
(3)植物新品种的快繁和种性的保持
2、接种时防止污染的方法:
(1)环境无菌控制
(2)呼吸控制
(3)交叉污染控制
(4)接种动作快
3、植物组织和细胞培养的基本程序
(1)选择实验材料
(2)对实验材料进行消毒
(3)中间繁殖体诱导
(4)中间繁殖体繁殖
(5)中间繁殖体分化
(6)试管苗移栽
4、污染的类型
真菌污染、细菌污染、酵母、螨虫、混合污染
5、器官发生形成再生植株的方式。
(1)先芽后根:
多数植物
(2)先根后芽:
颠茄
(3)在愈伤组织的不同部位形成根和芽,再通过维管组织的联系形成完整的植株。
6、影响器官形成的因素?
(1)外植体类型、基因型
(2)激素种类与比例,生长素/细胞分裂素比值高,诱导生根;
比值低,诱导生芽;
比值合适,有利于诱导愈伤组织繁殖。
(3)培养基种类:
固态、液态
(4)环境条件:
光照、温度
(5)培养方法
7、植物组织和细胞培养的主要方法
(1)固体培养:
琼脂培养、固体平板培养、看护培养。
(2)液体培养:
静止液体培养、悬浮培养、反应器大规模培养--分批培养、半连续培养、
连续培养。
8、细胞脱分化过程中生理活动与细胞结构的变化。
分化细胞:
细胞核较小,核位于细胞边缘,细胞中央有大液泡,细胞体内核糖体密度较低,多聚核糖体数目较少。
脱分化后:
细胞质显著变浓,大液泡消失,核体积增加并逐渐位移至细胞中央。
(1)适合于各种外植体和组织培养的各个阶段
(2)有利于气体交换
(3)防止或减少玻璃化
(4)不利于代谢物的扩散
10、静止液体培养有什么特点?
(1)可用于组织培养的各个阶段
(2)减少成本(浅层液体培养)
(3)利于代谢物的扩散,减小自体抑制效应
(4)扩大营养接触面
(5)不利于气体交换
(6)易诱导玻璃化
11、悬浮培养有什么特点?
(1)可用于组织培养的诱导、繁殖和分化阶段
(2)增加培养物与液体接触面,促进营养吸收
(3)利于代谢物的扩散
(4)有利于气体交换
(5)需要一定的设备
12、成批培养有什么特点?
(1)是一个放大的悬浮培养
(2)培养装置和操作简单
(3)培养周期短
5)成本高
13、连续培养有什么特点?
答:
(1)延长细胞生长周期,增加目的产物产量
(2)便于对系统的检测
(3)装置复杂,对反应器设计要求高
14、半连续培养有什么特点?
(1)节约种子细胞生产产成本
(2)保留的培养液有利于细胞启动
(3)下一轮培养细胞的同步性差
15、光自养培养的特点
1)生长速度快,生长发育均匀。
(2)减少了因高湿,弱光等引起的生理及形态的异常。
(3)可以简化或省略驯化过程,移栽成活率高。
(4)不需糖,减少了因污染引起的植物损失。
(5)光合成和发根得以促进,可减少生根植物生长调节剂的使用。
(6)需要特殊的设备
16、影响体细胞遗传与变异的因素
(1)供体植物
(2)培养基及培养方式
17、什么叫快速繁殖?
组织培养快速繁殖有何特点?
快速繁殖就是应用组织和细胞培养技术快速繁殖植物新品种或新品系,使其在一定时间内繁衍出一定数量与母本相同的植株。
优点:
(1)快速
(2)周年生产
(3)省地、省劳力
(4)提高种苗质量
(5)固定杂种优势
(6)适合于各种类型的作物
18、怎样进行外植体选择?
中间繁殖体诱导培养、芽分化培养、根分化培养、试管苗移栽?
(一)培养材料的选择
(1)健壮无病虫害、具有该品种的典型性状、生命力旺盛
(2)植物在自然条件下繁殖特点
(3)外植体的取材部位、大小和生理状态
(4)易培养、易消毒
(二)中间繁殖体诱导培养
(1)外植体消毒(诱导阶段)
(2)接种培养
(3)观察记录和污染材料的处理
(4)选择无污染的材料(继代培养阶段)
(5)确定繁殖培养方法、配制培养基
(6)切割接种
(7)培养和继代
(三)芽(根)分化培养
1)选择无污染的继代培养材料(芽分化材料)
(2)确定繁殖培养方法、配制芽(根)分化培养基
(3)接种与培养,诱导芽(根)分化
(四)试管苗移栽
(1)移栽基质的选择、消毒
(2)试管苗出瓶
(3)试管苗移栽
(4)移栽后的管理
19、影响植物快繁的因素?
怎样进行香蕉苗的快速繁殖?
(1)基因型
(2)外植体的种类
(3)激素种类和配比
香蕉苗快速繁殖的步骤:
(1)选择健壮无病虫害、具有该品种的典型性状、生命力旺盛的植株
(2)取幼嫩的茎尖作为外植体
(3)确定繁殖培养方法、配制继代培养培养基
(4)切割接种
(5)继代培养,生产脱毒材料
(6)选择无污染的长势良好的中间繁殖体
(7)配制芽分化培养基
(8)接种,诱导芽分化
(9)选取无污染、芽分化良好的材料
11)接种,诱导根分化,形成完整的香蕉苗
20、植物快速繁殖过程中存在的问题及其解决方案是什么?
问题:
污染、褐化、玻璃化、变异
污染的控制:
(1)材料带菌
1选择带菌少或不带菌材料
2材料的预处理
3建立可靠高效消毒技术体系
4培养基中加入抗生素
(2)接种污染
1防止呼吸污染
2维护超净工作台的功能
3防止交叉污染
4减少接种室的菌源
(3)环境污染
1及时清理污染物
2经常对环境进行灭菌处理
3环境温湿度控制
4用塑料袋代替培养瓶
(4)培养基带菌
1按灭菌要求进行培养基灭菌
2培养基放置三天后选用无菌培养基
3培养基中加入足量的抑菌物质
防止玻璃化的措施:
(1)加强气体交换
(2)提高光强
(3)采用适宜的培养基
(4)采用适宜的激素、糖和固化剂
(5)采用其他化学物质如青霉素、氯化胆碱,激素合成前体等。
减少试管苗变异的措施:
(1)选择合适的基因型
(2)选择合适的外植体
(3)采用适宜的植物生长调节剂
(4)采用适宜的培养条件
(5)控制继代次数
防止外植体褐变的措施:
(1)选择适当的外植体
(2)对外植体进行预处理
(3)选用适当培养基配方
(4)控制培养条件
(5)抗褐变剂和吸附剂
21、植物脱毒和快速繁殖的意义?
(植物组织培养在生产脱毒苗木上有何意义?
)答:
(1)能够有效保持优良品种特性。
(2)生产无病毒种苗,防止品种退化
(3)快速繁殖新品种,加速优良品种推广
(4)节约耕地,提高农产品商品产出率
22、植物脱毒的主要方法有哪些?
各有何优缺点?
应如何选择应用答:
(1)芽增殖
(2)不定芽增殖
(3)体细胞胚增殖
(4)愈伤组织增殖
24、论述茎尖培养脱毒的原理,方法及影响其脱毒效果的因素。
原理:
病毒在植物体内的分布是不均一的,越靠近生长点,病毒浓度越稀,因此,采用小的茎尖进行离体培养有可能消除植物病毒。
方法:
(1)被脱毒植物携带病毒的诊断
(2)脱毒母体材料的选择
(3)材料预处理以钝化病毒
(4)茎尖分生组织培养再生植株
(5)茎尖分生组织苗病毒检验
(6)脱毒苗保存及脱毒苗组织快繁
因素:
(1)病毒种类
(2)茎尖大小
(3)快繁途径
(4)脱毒方法
(5)其他病毒干扰
脱毒苗是指利用脱毒技术生产的不含目标病毒的种苗。
利用植物组织和细胞培养的保守性来生产大量优质种苗。
26、•如何鉴定茎尖培养而成的苗确实是无毒的?
答、主要运用指示植物鉴定和血清鉴定两种方法
27、怎样保存和利用无毒苗?
木本
保存在试管中不断继代培养脱毒苗,利用:
建立脱毒脱毒种苗生产繁殖网络体系;
植物建立隔离的脱毒苗母本园
28、为什么要进行花药和花粉培养?
进行花药和花粉培养的目的是为了获得单倍体。
29、简述单倍体的特点和应用.
、
(1)体细胞染色体数减半;
(2)生长发育弱,体形小、各器官明显减小;
(3)雌雄配子严重败育,有的甚至不能进入有性世代。
应用:
(1)迅速获得纯合型材料,缩短育种年限
(2)获得育种中间材料;
(3)与诱变育种相结合可以提高诱变频率;
(4)与细胞融合相结合,使这一育种途径更具有实际应用意义;
(5)作为遗传工程受体更为有效;
30、怎样进行花药和花粉培养?
花勿扣花粉培托鴉按施佇和曲成单笊体扭抹的全过程如图札書所示
花眄培养/
/花艮
Itl4.*世料戟世輛時悴皐It址肯细单信嗥检鼻艰腔阳第
31、影响花药和花粉培养的因素?
(1)供试材料的基因型
(2)供试材料的生理状态
(3)花粉发育时期,最适宜的时期为:
单核中晚期到双核早期
(4)花药预处理
(5)培养基成分、激素配比
(6)培养条件
(7)有机附加物、活性炭
(8)接种密度
形态分析和染色体分析浸泡法、涂抹法:
用一定浓度的秋水仙素处理植株
愈伤组织加倍法:
取合适外植体进行诱导愈伤组织,经过继代培养和分化培养后得到的再生植株中有可能有染色体加倍植株。
33、花药培养中存在的问题和解决方法
1)愈伤组织诱导率和植株再生率不高
(2)白化苗
2、何谓胚培养?
简述胚培养的意义。
胚培养就是采用人工的方法将胚从种子中分离出来,在人工培养的条件下,使其他发育成正常植株。
(1)克服杂交育种中杂种胚的早期夭折
(2)打破种子休眠,克服核果类胚的后熟作用
(3)克服珠心胚干扰,提高育种效率
(4)种子生活力测定
(5)获得单倍体
(5)理论研究
3、离体幼胚培养胚发育有几种类型?
各有何特点?
胚性发育:
一个幼胚将来就是一个植株。
早熟萌发:
可获得大量植株
愈伤组织:
可获得大量胚性细胞,良好的遗传受体,分离原生质体的来源
(1)培养基设计与配制
(2)幼胚剥离:
取材时期:
球形胚-鱼雷形胚
(3)接种培养,培养条件的控制(是否需要特殊处理)
(4)试管苗移栽
影响因素:
1)基因型
2)胚龄和放置方式
3)培养基:
渗透压、激素水平、附加成分、蔗糖浓度
4)培养条件:
5、简述胚乳培养的意义。
研究胚乳细胞的全能性。
在离体培养条件下,胚乳细胞是否与其它体细胞和花粉一样,具有全能性而再生植株。
6、怎样进行胚乳培养?
种子消毒、胚乳的分离、接种培养、试管苗移栽
7、简述影响胚乳培养的因素。
(1)胚乳的发育时期
(2)基因型
(3)预处理
(4)培养条件:
高浓度的生长素、较高的pH
(5)胚因子
(1)可以获得单倍体
(2)获得种子
(3)建立离体受精系统
3、怎样进行子房或胚珠培养
(1)选取适宜大小的花蕾
(2)消毒以获得无菌的花蕾
(3)分离子房或胚珠
(4)接种培养
(5)试管苗移栽
(6)植株倍性鉴定
4、影响子房或胚珠培养的因素有哪些?
(1)胚囊的发育时期
(3)激素影响、蔗糖浓度
(4)接种方式
6、怎样进行离体授粉?
(简述离体受精的一般程序。
)
未授粉的子房花蕾或花药
消毒消毒
分离胚珠分离花粉
胚珠培养、授粉
合子
种子
7、影响单细胞培养的因素
(1)条件培养基的作用
(2)细胞密度
(3)生长激素
(4)二氧化碳浓度
(5)适当调节pH值和提高培养基中铁的含量有时能提高置板率
8、生物反应器的类型及其特点
(1)搅拌式生物反应器,混合程度高、适应性广、反应器内温度、PH溶氧及营养液浓
度较易控制;
易对植物细胞造成伤害。
培养周期长,易污染。
(2)气动式生物反应器,剪切力小、结构简单、避免污染
(3)固定化细胞生物反应器,较易控制培养系统理化环境、有利于次生代谢产物的合成,可以连续生产
(4)光照生物反应器,
(5)转鼓式生物反应器悬浮系统均一、低剪切环境、供养效率高、防止细胞粘壁的优点。
2、怎样进行种细胞的选择、增殖和扩大培养
①种细胞的筛选:
外植体愈伤组织的诱导和培养
单细胞分离和培养
细胞系的筛选
单细胞克隆结合诱变和压力筛选是种细胞筛选的常用方法
②种细胞的培养
目的:
获得大量活跃生长的细胞群体
方法:
采用悬浮培养
注意事项:
防止细胞株的退化和变异
3、简述利用细胞大规模培养生产次生代谢物程序及其关键工程技术。
外th体
愈伤组织\
植物细胞
细胞扩大培粹
I
细胞址浮培养
分橫纯化
产物
工程技术:
成批培养、半连续培养、连续培养
4、怎样提高细胞次生代谢物的产量
(1)选择适宜的起始材料
(2)培养基成分
(3)在培养基中补加适当的前体物质、中间代谢物或旁路抑制剂,可以有效的提高目的次
生代谢物的产量。
5、次生代谢物分离的方法有哪些?
沉淀分离、层析分离、萃取分离
6、简述次生代谢物生产意义和现状答:
各种生物体在一定条件下合成各种各样的物质,支撑着人类生存和发展
7、如何生产次生代谢产物的具体流程。
(1)选择自然状态下产生天然产物的器官、组织作为外植体
(2)确定实验方案,配制相应培养基
(3)处理外植体得到相应的单细胞
(4)运用悬浮培养,诱导单个细胞形成愈伤组织
(5)将单个细胞形成的愈伤组织取一半进行成分含量分析,另一半保留培养
(6)选出高产的细胞系后,及对对应的愈伤组织进行增殖培养,再进入悬浮培养过程,为
进一步规模化培养提供种子细胞
(7)运用气动式生物反应器进行培养
(8)分离次生代谢产物
8、原生质体培养的意义?
(1)是体细胞杂交育种的材料
(2)是转基因的良好受体
(3)是开展基础理论研究的良好材料
4)是分离细胞器的良好材料
9、分离原生质体的方法哪些?
(1)机械分离法
可避免酶制剂对原生质体的破坏作用。
缺点:
获得完整的原生质体数量较少。
(2)酶解分离法
可获得大量原生质体,几乎所有植物均适用。
酶制剂会影响所获原生质体的活力。
10、影响原生质体数量和活力的因素有哪些?
(1)细胞降解酶的种类和组合
(2)渗透压稳定剂
(3)质膜稳定剂
(4)pH值的影响
(5)温度
(6)植物材料的生理状态
11、原生质体的纯化方法有哪些?
(1)沉降法:
利用比重原理,在具有一定渗透压的溶液中先进行过滤后低速离心,使纯净完整的原生质体沉积于试管底部。
纯化收集方便,操作简单,原生质体丢失少。
缺点:
易造成原生质体相互挤压而引起破碎,且纯度不高。
(2)漂浮法:
采用比原生体比重大的高渗溶液,使原生质体漂浮在溶液表面。
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