植物生物技术复习题

园艺植物生物技术复习题类型

一、名词解释（每小题2分，10小题，共20 分）

1．转基因技术：通过基因工程技术对生物进行基因转移，使生物体获得新的优良品性，称之为转基因技术。

2．愈伤组织：愈伤组织是一团不定形的疏松排列的薄壁组织。

3．细胞悬浮培养：对于要保持良好的分散状态的植物细胞或小的细胞聚集体，可按照一定的细胞密度，悬浮在液体中进行培养，这种方法称为细胞悬浮培养。

4．双极分化：愈伤组织中随着细胞分裂出现两个或两个以上分生中心，其中有的分化芽，有的分化根，根芽之间并无输导等组织沟通，在培养瓶内靠愈伤组织提供养料，这种以愈伤组织隔离着的芽和根的苗，常常不能移栽成活。

5．分批培养：是指细胞在一定容积的培养基中进行培养，目的是建立单细胞培养物。在培养过程中，除了气体和挥发性代谢产物可以同外界空气交换外，一切都是密闭的。当培养基中的主要营养物质耗尽时，细胞的分裂和生长即行停止。

6．细胞的全能性：植物体细胞或性细胞，在人为控制的培养条件下都具有再生成新个体的潜能，因而在适宜的条件下可以被诱导生长分化形成完整植株。

7．胚性愈伤组织：愈伤组织在长期的培养中能够形成分生组织区、管胞和色素细胞，或者形成体细胞胚。

这种能够形成体细胞胚的愈伤组织叫做胚性愈伤组织。

8．条件培养基：是把单个细胞置于一块活跃生长的愈伤组织（也称看护愈伤组织）上培养，在愈伤组织和培养的细胞之间，用一片滤纸相隔。

9. 植板效率=（每个平板上形成的细胞团数/每个平板上接种的细胞总数）X 100 %。

10. 花粉培养：是指把花粉从花药中分离出来，以单个花粉粒作为外植体进行离体培养的技术。

11. 基因工程：通过体外DNA重组创造新生物并给予特殊功能的技术称为基因工程，也称DNA重组

技术。

12. 脱分化：使已分化的体细胞回复到未分化的原始状态并具有细胞全能性表达潜力的过程，叫做脱分化。

13. 胚性愈伤组织：愈伤组织在长期的培养中能够形成分生组织区、管胞和色素细胞，或者形成体细胞胚。

这种能够形成体细胞胚的愈伤组织叫做胚性愈伤组织。

14. 植物生物技术：是指对植物品质和性状进行改造的生物技术，包括植物组织培养技术、人工种子、细胞

工程、基因工程等多种生物技术，主要是指植物基因工程和与之相关的植物组织细胞培养技术、分子标记育种技术等。

15. 单极分化：愈伤组织中的分生中心在刺激物质的影响下向着一极分化，形成有根无芽或者有芽无根的现

象。

16. 无性系变异：愈伤组织长期继代培养会引起其细胞内的染色体发生变化，也可发生基因突变。这种体外

培养的组织或细胞发生的遗传改变称为无性系变异。

17. 分子杂交：当复性的DNA分子由不同的两单链分子形成时，称为分子杂交。

18. 连接酶：用于将两段乃至数段DNA片段拼接起来的酶称为连接酶。

19. 穿梭质粒：含有两个不同的复制子，能在两种不同的受体细胞中复制。

20. 连续培养：是利用特别的培养容器进行大规模细胞培养的一种培养方式。连续培养过程中，不断注入新

鲜培养液，排掉等体积的用过的培养液，培养液中的营养物质得到不断补充，由于注

入的新鲜培养液的容积与流出的原有培养液相等，可调节流入与流出的速度。

21. 再分化：离体培养的植物组织和细胞形成的处于脱分化状态的愈伤组织，仍可以再度分化成另一种或几

种类型的细胞、组织、器官，甚至最终再生成完整的植株。这一过程称为再分化。

22. 单极分化：愈伤组织中的分生中心在刺激物质的影响下向着一极分化，形成有根无芽或者有芽无根的现

象。

23. 无性系变异：愈伤组织长期继代培养会引起其细胞内的染色体发生变化，也可发生基因突变。这种体外

培养的组织或细胞发生的遗传改变称为无性系变异。

24. 细胞工程：是指以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖；或人为地使细胞某些生物学特性按

人们的意愿发生改变，从而达到改良生物品种和创造新品种；或加速繁育动、植物个体；或获得某种有用的物质的过程。

25. 愈伤组织诱导：愈伤组织的形成，是已经停止分裂活动的组织细胞发生的一种“返老还童”现象，并再

次呈现分裂功能的过程。

26. 继代培养：愈伤组织培养一段时间后必须转移到新鲜培养基上，以保持培养物的继续正常生长，更换

一次培养基称一代继代培养

27. 无性系变异：愈伤组织长期继代培养会引起其细胞内的染色体发生变化，如出现多倍体、非整倍体、染

色体丢失、染色体断裂或重组，致使材料变为混倍组织，也可发生基因突变。这种体外培养的组织或细胞发生的遗传改变称为无性系变异。

28. 单极分化：愈伤组织中的分生中心在刺激物质的影响下向着一极分化，形成有根无芽或者有芽无根的现

象。

29. 双极分化：愈伤组织中随着细胞分裂出现两个或两个以上分生中心，其中有的分化芽，有的分化根，根

芽之间并无输导等组织沟通，在培养瓶内靠愈伤组织提供养料，这种以愈伤组织隔离着的芽和根的苗，常常不能移栽成活。

30. 体细胞胚：由于培养的植物组织细胞一般是体细胞，因而将由离体培养的组织细胞分化出的胚称体细胞

胚

31. 胚状体：由于离体培养的植物组织细胞是在未经过有性过程的情况下直接产生胚这一结构，并且形成的

胚与性细胞形成的胚相似，因此也将此类胚称为胚状体

二、判断正误（每小题1分，10小题，共10 分）

1. 在植物组织细胞离体培养中，光照的作用并不是仅仅提供光合作用的能源。（V）

2. 人工种子不属于植物生物技术。（X）

3. 单倍体在植物育种中可以使后代迅速纯合。（V）

4. 植物组织培养中常用的碳源是葡萄糖。（X）

5. 培养个体的遗传基础，决定了离体培养的反应能力。（V）

6. 第H类限制性酶能识别一段特异的DNA序列，准确地酶切双链DNA勺特异

7. 序列。（V）

8. 生长素类用于诱导细胞分裂和根的分化。（V）

9. 狭义的遗传工程即是通常讲的基因工程。（V）

10. 在愈伤组织分化培养中，提高生长素与细胞激动素的配比，有利于芽的分

化。（X）

11. 人工种子不属于植物生物技术。（X）

三、填空（每空1分，共10个空，10分）

1. 植物组织培养至少需要三间实验室，分别是准备室、接种室和培养室。

2. 酶解法分离细胞是用果胶酶、纤维素酶处理，分离出具有代谢活性的细胞。

3. PCR勺含义是聚合酶链式反应。

4. 植物遗传转化技术可分为两大类：载体介导的基因转移技术和直接的基因转移技术。

5. 形成愈伤组织时的变化，不仅是DNA含量增加，而且RNA 和蛋白质含量均表现明显增

加。

6. 植物离体培养的关键是无菌操作。

四、简答题（每小题5分，4小题，共20分）

1. 植物组织培养的基本培养基主要有哪几个组成部分？（5分）

答：无机营养成分、有机营养成分、碳源、激素、琼脂、水。（1分）

其中无机营养包括大量元素、微量元素。（1分）

有机营养包括氨基酸和维生素。（1分）

碳源有蔗糖、葡萄糖、果糖，以蔗糖为主。（1分）

激素包括生长素和细胞激动素。（1分）

2. 生命科学在理论上的三大发现和技术上的三大发明是什么？（5分）

答：理论上的三大发现

①生物的遗传物质是DNA （1分）

②DNA分子的双螺旋结构和半保留复制机制（1分）

③确定了遗传信息的传递方式：遗传信息是以密码子方式传递的，三个核苷酸组成

一个密码子，编码一个氨基酸。（1分）

技术上的三大发明

①限制性内切酶和DNA连接酶的发明（1分）

②基因工程载体的发明（0.5分）

③逆转录酶的发明（0.5分）

3. 原生质体纯化的两种方法是什么？（5分）

答：上浮法：是将酶解的原生质体与蔗糖溶液（23 %左右）混合。（1分）

下沉法：是先将原生质体与13%的甘露醇混合，（1分）然后加到23%的蔗糖溶液顶部，形成一个界面。（1分）

两种方法中，均在1000g下离心5-10分钟，会在蔗糖溶液顶部形成一条原生质体带。（1分）用吸管将带轻轻地吸出来，用培养基悬浮离心，然后稀释到104-105个/ ml，用于培养。（1分）

4. DNA作为遗传物质的优点是什么？（5分）

答：

①信息量大，可以微缩。（1分）

②表面互补，电荷互补。（ 1 分）

③双螺旋结构说明了精确复制的机理。（1 分）

④核糖的 2 位脱氧，在水溶液中稳定性好。（ 1 分）

⑤可以突变，以求进化。（1 分）

5、什么是生物技术，它包括哪些基本的内容?

生物技术也称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进的工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。它包括分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫生物学、人体生理学、动物生理学、植物生理学、微生物生理学、生物化学、生物物理学、遗传学等几乎所有生物科学的次级学科。

6、现代生物技术的“六高”特征是什么?

高效益，可带来高额利润；

高智力，具有创造性和突破性；

高投入，前期研究及开发需要大量的资金投入；

高竞争，时效性的竞争非常激烈；

高风险，由于竞争的激烈，必然带来高风险；

高势能，对国家的政治、经济、文化和社会发展

有很大的影响，具有很强的渗透性和扩

散性，有着很高的态势和潜在的能量。

7、生物技术的种类及其相互关系。

基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程

基因工程：通过体外DNA重组创造新生物并给予特殊功能的技术就称为基因工程，也称DNA重组技术。

细胞工程：是指以细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖；或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而达到改良生物品种和创造新品种；或加速繁育动、植物个体；或获得某种有用的物质的过程。

酶工程：是利用酶具有的特异催化功能，对酶进行修饰改造，并借助生物反应器和工艺过程来生产人类所需产品的一项技术。

发酵工程：也称微生物工程。利用微生物生长速度快、生长条件简单以及代谢过程特殊等特点，在合适条件下，通过现代化工程技术手段，由微生物的某种特定功能生产出人类所需的产品。

蛋白质工程：是指在基因工程的基础上，结合蛋白质结晶学、计算机辅助设计和蛋白质化学等多学科的基础知识，通过对基因的人工定向改造等手段，从而达到对蛋白质进行修饰、改造、拼接以产生能满足人类需要的新型蛋白质的技术。

8、什么是植物生物技术？

植物生物技术是指对植物品质和性状进行改造的生物技术，包括植物组织培养技术、人工种子、细胞工程、基因工程等多种生物技术，主要是指植物基因工程和与之相关的植物组织细胞培养技术、分子标记育种技术等。

9、植物生物技术有哪些应用？

①创造新品种：主要运用生物技术、核技术、光电技术和农业常规育种技术结合，综合不同的优良

性状，跨越天然物种间的屏障，按人类需要有选择地定向创造新的物种和类型，丰富生物多样性，提高生物

抗逆性，并充分利用固氮微生物和藻类，丰富和充实作物营养综合体系内涵。

②快速繁育技术应用：利用植物细胞的全能性，通过无性繁殖途径，发展人工种子制造产业，实现试管苗的工厂化生产。

③改变食品原料性质，开发新型功能性食品：利用转基因植物作为反应器来生产具有一定商业价值的碳水化合物、脂类和蛋白质以及具有特殊化学性质的物质，赋予生物新的性状和功能。如开发富含胡萝卜素的金色大米，能生产降低胆固醇、高蛋白含量的食品等。

10、植物组织培养室通常怎样设置？各室的主要功能是什么？

植物组织培养实验室的设置

一个标准的植物组织培养实验室必须具备下列必需的设施或条件：

①清洗和储存玻璃器皿、塑料器皿和其他实验器皿；

②培养基的配制、灭菌和储存；

③植物材料的无菌操作；

④可控温度、光照、湿度的条件，以便对材料进行体外培养；

⑤培养物生长发育过程的显微观察。

功能：植物组织培养实验室至少需要有三间相连但相互隔开的房间：

第一间用于玻璃器皿的清洗和储存，以及培养

基的制备（称为培养基室或准备室），

第二间用于无菌操作（称为接种室）；

第三间用于放置培养物（称为培养室）

11、植物离体操作的关键是什么？

（1）玻璃器皿和用具的清洗

1 ．培养用品的清洗

2 ．包装

（2）灭菌和消毒

1 ．培养基灭菌

2 ．器皿和用具灭菌

3 ．外植体灭菌

4 ．接种区灭菌

（3）无菌操作技术

（4）植物组织培养无菌培养的一般步骤

12、愈伤组织形成的三个阶段及其特征是什么？

起动期、分裂期、形成期

起动期：是愈伤组织形成的起点。外植体已分化的活细胞在外源激素的作用下，通过脱分化起动而进入分裂状态，并开始形成愈伤组织。这时在外观上未见明显变化，但实际上细胞内一些大分子代谢动态已发生明显的改变，细胞正积极为下一步分裂进行准备。细胞内合成代谢活动加强，迅速进行蛋白质和核酸等物质

的合成。形成愈伤组织时的变化，不仅是DNA而且RNA以及蛋白质均

表现明显。

分裂期：分裂期是外植体切口边缘开始膨大，外层细胞通过一分为二的方式进行分裂，从而形

成一团具有分生组织状态细胞的过程。在这个过程中，培养组织的细胞中RNA及其一些成分随着细

胞的不断分裂而开始减少，DNA含量始终保持不变。由于细胞分裂的速率大大超过了细胞的生长速率，结果使每个细胞体积显著减小，鲜重下降，但细胞的数目迅速增加。最后细胞内这些成分的积累又和分裂达到一种协调状态，细胞的体积不再减小，内无大液泡，细胞核大，核仁明显。

形成期：形成期是指外植体的细胞经过诱导、分裂形成了具有无序结构的愈伤组织时期。这个时期特征是细胞大小不再发生变化，愈伤组织表层的分裂逐渐减慢和停止，接着内部组织细胞开始分裂，细胞数目进一步增加。

13、影响器官和胚状体发生的主要因素有哪些？

根据起源不同可将器官分化分为两种发生方式，一种情况是：器官是由切下的外植体中已存在的器官原基发育而成的；另一种情况是从外植体脱分化中形成愈伤组织，再在新形成的愈伤组织或经继代培养的愈伤组织上产生一些分生细胞团，随后由这些分生细胞团分化成不同的器官原基。

14、单细胞分离的两种方法是什么？机械法和酶解法有什么不同？

机械法和酶解法

机械法：先把叶片轻轻研碎，然后通过过滤和离

心净化细胞。

优点：①细胞不会受到酶伤害。

②不需质壁分离，有利于进行生理、生化研究。

但是，容易伤害细胞结构，获得完整细胞团或细胞数量极低，不具有普遍性。只有在薄壁组织排列疏松，胞间接触点很少时，分离叶肉细胞才能取得成功。

酶解法：用两种酶：果胶酶、纤维素酶处

理，分离出具有代谢活性的细胞。

作用：降解中胶层、软化细胞壁。所以在

用酶解法分离细胞的时候，必须对细胞给于渗透压保护。

15、悬浮培养体系的必备条件是什么？

一个成功的悬浮细胞培养体系必须满足三个基本条件：

①悬浮培养物分散性良好，细胞团较小；

②悬浮培养物均一性好，细胞形状和细胞

团大小大致相同；

③悬浮培养物生长迅速。

16、单细胞培养的几种方法是什么？请叙述。

看护培养法、平板培养法、微室培养法

看护培养法：是把单个细胞置于一块活跃生长的愈伤组织（也称看护愈伤组织）上培养，在愈伤组织和培养的细胞之间，用一片滤纸隔开。

平板培养法：将含有游离细胞和细胞团的悬浮培养物过滤，除去组织块和大的细胞团，保留游离细胞和小细胞团。将液体培养基加入6-10g/L的琼脂，使其融化，冷却到35 C时，将培养基与上述细胞悬浮培养液等量混合，迅速使之铺展在培养皿。

微室培养法：由悬浮培养物中取出一滴含单细胞的培养液，置于一张无菌载玻片上，在培养基的四周与之隔一定距离涂上一圈石蜡油，然后在左右两侧各加一滴石蜡油并分别置一张盖玻片，第三张盖玻片架在前两个盖玻片之间，这样一滴含有单细胞的培养液就被覆盖于微室之中，最后把筑有微室的整张载玻片置于培养皿中进行培养。当细胞团长到一定大小时，将其转移到新鲜的液体或半固体培养基上培养。

17 、原生质体定义

原生质体为去掉细胞壁的裸露细胞。

18、原生质体培养概念意义

指将植物细胞游离成原生质体，在适宜的培养条件下，依据细胞的全能性使其再生细胞壁，进

行细胞的分裂分化，并发育成完整植株的过程。

意义：单细胞无性系的建立

遗传转化的良好受体

多种基础研究的实验体系

体细胞杂种的形成

19、原生质体分离方法外植体来源：生长旺盛、生命力强的组织和细胞是获得高活力原生质体的关键

取材：叶片可以取自：田间植株；温室或光照培养箱中生长的植株；试管苗（好，省去灭菌）

除菌：除菌要因材而异，冲洗1-3h，然后浸入70%酒精消毒后，再放进3%次氯酸钠处理。

最后用无菌水漂洗数次，并用无菌滤纸吸干。

酶解：把灭菌的叶片或子叶等材料下表皮撕掉，将去表皮的一面朝下放入酶液中。分离：为了取得高纯

度的原生质体就必需进行原生质体的分离。

洗涤：刚分离得到的原生质体往往还含有酶及其他不利于原生质体培养、再生的试剂，应以新的渗透压稳定剂或原生质体培养液离心洗涤2-4 次。

鉴定：只有经过鉴定确认已获得原生质体后才能进行下阶段的原生质体培养或细胞融合工作

20、原生质体融合方法及原理

21、化学法诱导融合：在无菌条件下按比例混合双亲原生质体T滴加PEG溶液，摇匀，静置T

滴加高钙高pH溶液，摇匀，静置T滴加原生质体培养液洗涤数次T离心获得原生质体细胞团T筛选、再生杂合细胞。

物理法诱导融合：将双亲本原生质体以适当的溶液悬浮混合后，插入微电极，接通一定的交变电场。原生质体极化后顺着电场排列成紧密接触的珍珠串状。此时瞬间施以适当强度的电脉冲，则

使原生质体质膜被击穿而发生融合。

22、原生质体融合的意义

微生物原生质体融合技术在水质净化中的应用在微生物雨中方面显示出了巨大潜力单克隆体的制备克服

远缘杂交不亲和的障碍、培育新品质