园艺植物生物技术整合版Word文档下载推荐.docx
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4.器官发生途径:
培养条件下的组织或细胞团分化形成不定根，不定芽等器官的过程。
5体细胞胚胎发生途径:
外植体中体细胞诱发并形成胚胎的过程。
6.外植体:
用于培养的园艺植物的细胞，组织，器官，胚胎，原生质体通常称为外植体。
7.褐化现象:
植物体内酚类物质在外植体被切割后氧化形成醌类物质，使培养基变褐。
8.看护培养:
在培养皿中先加入一定体积的固体培养基，在其上放一块几毫米大小的愈伤组织，再在其上放一张无菌滤纸，最后把外植体放在滤纸上。
培养基通过愈伤组织和滤纸为外植体供给营养。
9.分批培养:
把细胞分散到一定容积的培养基中培养，当培养物增值到一定量时，转接继代，建立起单细胞培养物。
10.连续培养:
在培养过程中不断注入新鲜培养基，同时排放相同体积的旧培养基，保持反应器内培养液的体积不变，是营养物质连续得到补充，细胞的生长和增值得以连续进行。
11.体细胞杂交:
将不同的植株的原生质体，在一定条件下融合成杂种细胞。
12.雄核发育：
适宜的离体培养条件下，花粉的发育可偏离活体时的正常发育而转向孢子体发育，经胚状体途径或器官发生途径形成完整植株。
13.雌核发育：
胚胎的发育仅在母体遗传的控制下进行的一种发育方式。
14.非整倍体：
核染色体数不是染色体基数的整数倍，而是发生个别染色体数目增减的生物体。
15.代换系：
生物体的染色体被异源种属染色体所代换的品系叫代换系。
16.异位系：
某染色体的一个区段移接到非同源的另一染色体上，染色体相互发生片段交换的植株叫相互异位系，染色体片段只从一方移接到另一方染色体上的植株叫简单异位系。
17.附加系：
非同种或异种染色体导入受体中，这种染色体在受体中增加的技术叫染色体附加，具有附加染色体的品系叫附加系。
18.限制生长保存：
改变培养物生长的外界环境条件，限制离体保存材料的生长速度，使细胞生长降至最小限度，但不死亡，从而达到延长继代培养时间的目的。
19.超低温保存：
指在—80度至—195度甚至更低温度下保存生物材料。
20.体细胞无性系变异:
植物外植体在组织培养过程中，由于受到非生物因子的诱导发生变异，进而导致再生植株发生遗传变异的现象称为植物体细胞无性系变异。
二．各章需掌握的主要内容
1.植物组织培养的类型有哪些？
植株再生途径主要有哪些？
（P15~17）
植物组织培养的类型：
㈠按照外植体的不同可分为：
①胚胎培养，②器官培养，③组织培养，④细胞培养，⑤原生质体培养。
㈡按照培养及性质不同可分为：
①固体培养，②液体培养，③半液半固体培养。
㈢按照培养方法不同可分为：
①静置培养，②振荡培养，③看护培养，④饲喂培养，⑤微室培养。
植株再生途径：
器官发生途径、体细胞胚胎发生途径、原球茎发生途径。
2、完整的植物组织培养实验室包括哪些部分？
每一部分具有哪些功能？
需要配备哪些仪器设备？
自己能独立设计一个组织培养实验室。
（此题答案为老师课件上的，相关内容在课本p19）
一、完整的植物组织培养室通常包括洗涤室、化学实验室、缓冲室、接种室、培养室、细胞学实验室等部分。
可以根据实际需要和条件进行设计。
二、组培室各部分功能和所需仪器设备：
（1）化学实验室：
用于培养器皿的清洗、培养基的配制、分装和灭菌、试管苗的出瓶及整理等工作。
冰箱、天平、高压灭菌锅、pH计、干燥箱、实验台、水槽、凉干架、药品柜、离心机、水浴锅、微波炉、电炉、磁力搅拌器、蠕动泵、移液器、各种玻璃器皿（烧杯、量筒、容量瓶、试剂瓶、三角瓶等）及培养基分装用品等。
（2）接种室：
植物材料的灭菌、接种以及培养物的继代转接等。
超净工作台、紫外灯、小推车、搁架、磁盘、接种工具（各种镊子、解剖刀、手术剪、普通剪刀接种针、酒精灯、手持喷雾器、细菌过滤器等）等。
（3）培养室：
主要用于植物材料的培养。
培养架及灯管、摇床（振荡器）、空调、自动定时器、加湿及除湿器、光照培养箱、温湿度计灯等。
（4）细胞学实验室：
主要用于培养材料的显微观察及照相等。
体视显微镜、普通显微镜、倒置显微镜、荧光显微镜、配套显微照相装置、普通相机或数码相机、切片机及配套制片及染色用品等。
3、培养基的组成成分包括哪些？
常用的植物激素和生长调节剂有哪些？
需掌握化学名称和缩写符号。
（p21）
一、通常植物组织培养所用培养基包括以下六大类成分，即矿质营养、有机成分、植物生长调节剂、碳源、琼脂以及其他附加物等。
二、常用的植物激素及生长调节物涉及五大类植物激素：
1、生长素类：
IAA、IBA、NAA、2，4-D
2、细胞分裂类：
6-BA、KT（Kin）、ZT、2ip
3、赤霉素类：
GA3、GA4、GA7
4、脱落酸：
ABA
5、乙烯：
ETH
4、茎尖培养的概念，以种苗繁殖为目的的茎尖培养包括哪些阶段？
各阶段对培养基条件有何要求？
（此题答案为老师课件上的）
茎尖培养又称分生组织培养，把茎尖的分生组织或包括有此分生组织的茎尖分离进行无菌培养的方法。
（XX百科释义）
茎尖培养的阶段：
1、起始培养阶段2、增殖培养阶段3、生根培养阶段4、驯化移栽阶段
各阶段对培养基的要求：
①起始培养阶段：
A、培养基类型:
MS、B5、White
B、碳源的影响:
蔗糖、葡萄糖等C、植物生长调节物质：
细胞分裂素、生长素类、赤霉素类、其他有机化合物。
②增殖培养阶段：
A、细胞分裂素浓度直接影响增殖的效果，通常使用浓度低于起始培养阶段；
B、添加少量的生长素，如NAA或IAA有利于维持无菌苗适宜的激素平衡，促进增殖。
③生根培养阶段：
培养基成分对不定根形成的影响。
A、矿质营养：
76%的植物可以在MS,1/2MS,1/3MS培养基上正常生根。
低盐有利于生根（White,Knop），提高Ca浓度有促进作用。
B、碳源的影响：
多数植物在20~30gL-1蔗糖有利于生根。
无蔗糖生根减少，浓度影响根重。
C、植物激素及生长调节物质：
生长素类：
通常为生根必需。
细胞分裂素：
通常有抑制作用，使用浓度较低。
ABA和GA：
ABA/GA3高比值促进生根。
④驯化移栽阶段：
洗去培养基，生根苗培养基中由于带有蔗糖而易滋生细菌和真菌。
选择适宜的驯化基质：
透气保水性要好。
蛭石、泥炭、珍珠岩等。
5、茎尖分生组织培养脱毒的原理是什么？
影响脱毒效果的主要因素有哪些？
病毒检测方法包括哪些？
其他脱毒方法还有哪些？
一、脱毒原理：
（p38）病毒在植物体内的分布不均匀，越靠近顶端区域，带毒越少，顶端分生组织（0.2-0.5mm）不带病毒或含病毒量极低。
因此，分离分生组织细胞进行培养，可以获得无病毒种苗。
2、影响脱毒效果的主要因素:
脱毒效果与茎尖大小的关系：
脱毒效果和茎尖分生组织大小直接相关，茎尖分生组织越小，脱毒率越高，但生长速度慢。
如草莓茎尖切取0.2-0.3mm时，脱毒率达到100%，而切取1.0mm时，脱毒率为50%。
因此，脱毒培养时，需要兼顾脱毒率、成活率及茎尖发育成完整植株的能力。
既要脱除病毒，也要使茎尖分生组织迅速生长发育。
一般茎尖分生组织大小以0.2-0.5mm为适宜。
三、病毒检测方法：
（p41）①形态检测法②指示植物法③血清鉴定法④分子生物学检测法，包括核酸杂交技术、聚合酶链反应、双链核糖核酸分析。
⑤电子显微镜检测。
四、其他脱毒方法：
（p40）①花器官培养脱毒，②珠心胚培养脱毒，③化学脱毒，④超低温处理脱毒，⑤合并热处理、茎尖培养或微嫁接脱毒。
6、种苗离体快繁中污染发生的原因主要有哪些？
如何控制污染的发生？
一、污染发生的原因：
（1）培养基和接种用具灭菌不彻底；
（2）外植体灭菌不彻底；
（3）操作时人为带入；
（4）接种室环境不洁净；
（5）超净工作区域不洁净。
二、控制污染的措施：
（1）灭菌时充分排净锅内冷空气；
（2）接种器具充分灼烧；
（3）污染外植体及时挑出，灭菌后倒掉。
外植体材料少可二次处理；
（4）接种时用75%乙醇擦拭双手和培养容器，操作区不放置过多的培养容器；
（5）接种室定期熏蒸或消毒液处理；
并采用紫外灯进行空气杀菌；
（6）超净工作台定期清洗过滤网。
7、原生质体分离中材料预处理方法有哪些？
原生质体分离常用的酶类有哪些：
原生质体如何分离和如何纯化？
原生质体培养方法有哪些？
一、预处理方法：
（p88）①低温处理。
以叶片等外植体为试材时，将其置于4℃下，黑暗中处理1~2天，起源升值的产量高，均匀一致，分裂频率高。
②等渗溶液处理。
把材料放在等渗溶液中（如13％甘露醇）数小时，再放到酶液中分离原生质体，能提高其产量和活性，尤其是多酚化合物含量高的植物，如苹果、梨等，采用这种方法处理效果好。
2、常用的酶类有：
A.纤维素酶B.果胶酶C.崩溃酶D.半纤维素酶
3、分离：
（p90）原生质体分离有机械法及酶消化法，前者产量极低而不多用、后者又分—步法及二步法。
一步法是将材料在2l一28℃用纤维素酶及果胶酶混合液一次性处理2—24h。
二步法是将材料先用果胶酶降解胞间胶层得到单细胞，再用纤维素酶脱壁而释放原生质体。
4、纯化：
①离心法②漂浮法③界面法④滴洗法
5、1.培养方法：
（p91）
（1）固体培养：
平板培养法
（2）液体培养：
A.浅层培养法B.悬滴培养法C.双层培养法D.看护培养法
8.原生质体融合方法有哪些？
杂种细胞如何筛选？
（p93）
原生质体融合的方法包括化学诱导融合方法和物理诱导融合方法。
A.化学诱导融合包括：
（1）盐类融合法
（2）高PH—高钙离子法（3）PEG法
B.诱导原生质体融合的物理因素有显微操作、离心震荡、激光照射以及电融合等。
其中电融合应用最为普遍。
9.离体小孢子发育（雄核发育）途径有哪些？
花粉分离方法有哪些？
影响花药和花粉培养的主要因素有哪些？
培养适宜时期是哪个时期？
预处理的方法有哪些？
（98）
答:
（1）根据小孢子最初几次分裂方式的不同，可将花药和花粉培养中雄核发育的途径归纳为：
小孢子发育途径（途径I）、营养细胞发育途径（途径II）、生殖细胞发育途径（途径III）、生殖细胞和营养细胞共同发育途径（途径IV）。
（2）花粉分离的方法：
1.花药漂浮培养自然释放法2.机械分离法
（3）影响花药和花粉培养的主要因素：
1.供体植株基因型2.小孢子发育时期3.供体植株的生理状态4.预处理5.培养基成分6.培养条件7.接种密度和方向
（4）培养适宜时期：
对大多数园艺植物而言，小孢子发育到单核期左右是适宜培养的小孢子发育时期。
（5）预处理方法：
主要方法有低温、热激、化学药剂、高渗透压和离心等。
以低温处理最为常用和有效。
10.植物染色体加倍的方法有哪些？
化学方法诱导加倍常用试剂有哪些？
影响加倍的因素包括哪些？
多倍体鉴定方法有哪些？
（p104—109）
答：
（1）加倍方法：
1.浸种法2.浸芽法3.滴苗法4.涂抹法5.套罩法6.毛细管法
（2）常用试剂：
秋水仙素、氨磺灵、氟乐灵、APM
（3）影响因素：
1.外植体2.加倍剂类型3.加倍剂的浓度和处理时间4.加倍剂的加入时间5.助剂
（4）鉴定方法：
1.形态学鉴定2.细胞学鉴定3.生理生化鉴定4.分子生物学鉴定
11.限制生长保存的方法有哪些？
超低温保存的基本程序是什么？
（p58）
（1）限制生长保存的方法：
改变培养环境（如降低培养温度、减少培养瓶内氧气含量、减少光照等）、提高培养基渗透压、加入生长抑制剂、饥饿法、失水干燥保存等。
（不确定）
（2）超低温保存基本程序：
包括材料准备、预处理、冷冻处理、冷冻储存、解冻和再培养。
12.体细胞无性系变异的来源有哪些？
无性系变异的发生与哪些因素有关？
（p68）
（1）主要有两种来源：
1.外植体细胞中预先存在而在再生植株中表现出来的变异
2.植物组织培养过程中诱导产生的变异
（2）因素：
1.培养基成分和培养条件2.植株再生途径
3.培养时间和继代频率4.母本植株的遗传状态
基因工程部分（第7—11章）
第7章园艺植物基因工程的基础知识与技术
1.遗传工程（geneticengineering）的基本概念是什么？
P114
基因工程（geneticengineering）是将外源基因通过体外重组后倒入受体细胞内，是这个基因能在受体细胞内复制，转录，翻译，表达的系列操作技术的总称。
2.遗传信息的物质载体是什么？
主要类型？
载体：
核酸
主要类型：
核酸分为两类：
一类为脱氧核糖核酸（DNA），另一类为核糖核酸（RNA）
3.DNA一级结构与功能有何特点？
DNA二级结构有何特点？
P114—P115
DNA的一级结构是指DNA分子中脱氧核苷酸（dAMP,dCMP,dGMP,dTMP）按照一定的排列顺序，通过磷酸二酯键连接形成的多核苷酸。
由于核苷酸之间的差异仅仅是碱基的不同，故又称为碱基顺序。
核苷酸的连接方式是一个核苷酸的5’位磷酸与下一位核苷酸的3’-OH形成3’，5’-磷酸二酯键，构成不分支的线性大分子，其中磷酸基和戊糖基构成DNA链的
骨架，可变部分是碱基排列顺序，因此习惯上以碱基名称的简写形势作为核苷酸顺序的代表符号。
DNA的二级结构即双螺旋结构。
DNA分子由两条反向平行的多聚核苷酸链围绕同一中心轴盘曲而成，两条链均为右手螺旋，链呈反平行走向，一条走向是5’—3’，另一条是3’—5’。
DNA链的骨架由脱氧核糖基和磷酸基构成，位于双螺旋的外侧，碱基配对位于双螺旋的内侧。
两条多聚核苷酸链以碱基之间形成氢键配对而相连，即A与T配对儿，形成两个氢键，G与C配对，形成三个氢键。
碱基相互配对又叫碱基互补。
碱基对平面与螺旋轴几乎垂直，相邻碱基对沿轴转36̊，上升0.34nm。
每个螺旋结构含10bp，螺旋的距为3.4nm。
DNA两股链之间的螺旋形成凹槽，一条浅的，叫小沟，一条深的，叫大沟。
大沟是蛋白质识别DNA碱基序列发生作用的基础，是蛋白质和DNA可结合而发生作用。
4.真核生物信使RNA（mRNA）的结构与功能？
P116
结构：
mRNA的5’端被加上一个甲基化的鸟苷酸残基帽子，在mRNA3’端多了一段长100~200个腺苷酸[poly（A）]的尾巴结构。
mRNA从5’端到3’端的结构依次是5’帽子结构，5’非编码区，决定多肽氨基酸序列的编码区，3’端非编码区和多聚腺苷酸尾巴。
功能：
3’端[poly（A）]结构可能与增加转录活性以及mRNA趋于相对稳定有关。
mRNA的5’端帽子结构主要有以下3方面的功能：
封闭mRNA的5’端，使其没有游离的5’磷酸，这种结构有抗5’-外切核酸酶降解的作用，使mRNA更稳定。
作为mRNA与核糖体结合的信号，无帽子结构的mRNA不能与核糖体的40S亚基结合。
可能与蛋白质合成的正确起始作用有关。
5.什么叫tRNA与rRNA？
P116—P117
tRNA：
tRNA是细胞内分子质量最小的一类核酸，由70—120核苷酸组成，各种tRNA无论在一级结构上，还是在二级，三级结构上均有一些共同点。
tRNA中含有10%~20%的稀有碱基。
tRNA约占细胞总RNA的15%。
tRNA的作用是3’端携带相应的氨基酸将其转运到核糖体上以供蛋白质合成。
rRNA是细胞内含量最多的RNA，约占RNA总量的80%以上。
rRNA分子是蛋白质合成工厂的核糖体的组分。
核糖体由rRNA分子和蛋白质组成，并在大部分细胞中大量存在。
典型的真核生物核糖体包含40S和60S两个亚基。
大亚基包含3种rRNA（28S,5.8S和5S）与49条多肽。
小亚基只包含一个18S的rRNA和33条多肽。
各种生物核蛋白体小亚基中的rRNA具有相似的二级结构。
6.什么是遗传中心法则？
（可以图示）P118
DNA通过复制把遗传信息由亲代传递给子代，在后代生长发育过程中，DNA通过转录将遗传信息转入RNA中，RNA又通过翻译将遗传信息表达为特异的蛋白质，以执行各种生命功能，这就是著名的的“中心法则”。
在某些情况下，RNA也可作为遗传信息的携带者，进行自我复制，还有许多包含由RNA分子构成的基因组反转录病毒，通过反转录的方式将遗传信息传递给DNA，单链RNA分子被转换为双链DNA拷贝，随后插入宿主细胞基因组。
图略
7.什么叫限制性核酸内切酶？
根据识别位点严格专一性可分为哪三类？
P119
限制性内切核酸酶是一类能够识别双链DNA分子中某一特定核苷酸序列，并能对核酸内部的磷酸二酯键进行切割的一种内切核酸酶。
类型：
型酶，
型酶
型酶能识别专一的核苷酸序列，并在识别点附近切割双链，但切割序列没有专一性。
型酶识别位点（回文序列）严格专一，并在识别位点内将双链切断。
（最具实用价值）
型酶识别位点严格专一（不是回文序列），但切点不专一，往往不在识别位点内部。
9.什么叫DNA连接酶？
（XX）
是一种封闭DNA链上缺口酶，借助ATP或NAD水解提供的能量催化DNA链的5'
-PO4与另一DNA链的3'
-OH生成磷酸二酯键。
11.什么是反转录酶？
常用有哪些？
主要用途？
（P121）
反转录酶（reversetranscriptase）是以RNA为模板指导脱氧核苷酸合成互补DNA的酶。
常用两类：
①AMV：
二链多肽。
具5’—3’DNA活性。
具很强的RNA酶活性（用途：
降解与DNA杂交的RNA）；
②M—MuLV：
单肽。
RNaseH活性弱。
（用途：
合成较长cDNA）。
12.植物基因工程常用载体的作用？
理想载体应具备条件？
根据功能可分为哪几类？
（P123）
作用：
把外源DNA带进宿主细胞，并使之在细胞内建立稳定的遗传状态，在细胞内繁殖、传代或进行表达。
条件：
①能自主复制，即外源DNA插入后也如此。
②载体应具备可供选择的遗传标记，可以借助于这些标记容易地把转化的细胞与未转化的分开，把重组分子与非重组分子所转化的细胞相区别，便于进行重组体筛选和坚定。
③载体分子的合适位置上必须有供外源DNA插入的位点，即克隆位点。
④载体本身应尽量小，不含或尽量少含多余DNA部分，这样可以容纳较大外源DNA。
⑤载体的特征应是充分掌握的，包括基因和酶切位点的准确位置，以及它的核苷酸序列。
功能分类：
①克隆载体：
主要是对目的基因克隆，建立DNA文库和cDNA文库，其上有复制子即可②表达载体：
能使目的基因在宿主细胞表达充分③穿梭载体：
可在原核细胞中复制，也可在真核细胞中扩增表达。
13.质粒载体的基本特性？
常用质粒载体种类？
（P123~124）
质粒（plasmid）存在于多种细菌中，是能自主复制的双链环状DNA分子，是染色体外独立的遗传因子。
除含有DNA复制原点外，还产生抗生素、低抗抗菌素、降解有机化合物，产生大肠菌素，内毒素，或限制性和修饰性的酶等基因。
常用种类：
pBR322和pUC系列质粒。
14.下列符号含义：
AmpR,Tetr,Cmr,Kanr（P124）
①抗氨苄青霉素标记②抗四环素标记③抗氯霉素标记④抗卡那霉素标记
16.什么是YeastArtificialchromosome、BacterialArtificialchromosome?
①是酵母人工染色体（YeastArtificialchromosome，YAC）。
是目前能容纳最大外源DNA片段的载体。
（P126）
②细菌人工染色体（BacterialArtificialchromosome，BAC）指一种以F质粒（F-plasmid）为基础建构而成的细菌染色体克隆载体，长用来克隆150kb左右大小的DNA片段，最多可保存300kb个碱基对。
17.什么是PCR？
PCR反应原理、主要体系与主要步骤？
聚合酶链式反应（polymerasechainreaction,PCR）。
是利用酶促反应体外合成特异DNA片段的新方法。
反应原理：
由高温变性、低温退火和适温延伸三部。
反应体系：
PCR反应缓冲液；
模板DNA；
底物dNTP浓度；
引物；
DNA聚合酶及其浓度
主要步骤：
在高温（95℃）下，待扩增的靶DNA双链受热变性成为两条单链DNA模版；
再在低温（37~55℃）下，两条人工合成的寡核苷
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