细胞工程期末考试复习题

细胞工程复习

一．名词解释

1)Cytotechnology（细胞工程）：是指以生物细胞或组织为研究对象，按照人们的意愿进行工程学操作，从而改

变生物性状，以获得生物产品，为人类生产和生活服务的科学。

2)embryonic stem cell，ES（胚胎干细胞）：是指胚胎或原始生殖细胞经体外抑制分化培养后，筛选出的具有发

育全能性的细胞。P3

3)stock solution （母液）：为了避免每次配制时都要徇各种化学药品，常常把培养基中必需的一些化学药品，

以10倍、50倍或100倍量，配制成一种浓缩液，这种浓缩液称为母液。

4)Complex /nonsynthetic medium （天然培养基）：是指一些利用动植物或微生物产品或其提取物制成的培养基。

培养藏拙主要成分是复杂的天然物质，如马铃薯、豆芽、麦芽、牛肉膏、蛋白胨、鸡蛋、酵母膏、血清等。

一般难于确切知道其中的营养成分。P29

5)Defined/syntheic medium （合成培养基）：是指人工设计、配制，化学成分明确，组分稳定的培养基。

6)serum free medium ，SFM（无血清培养基）：是全部用已知成分组配的不信血清的合成培养基，通常在含有

细胞所需营养和贴壁因子的基础中加入促细胞生长因子，保证细胞良好生长，是最适合于制药生产的培养基。

P30

7)cell theory （细胞学说）：是1838年由德国植物学家Schleiden和动物学家Schwann提出来的。主要观点是，

① 细胞是有机体，一切动植物都是由单细胞发育而来，即生物是由细胞和细胞的产物所组

成；② 所有细胞在结构和组成上基本相似；③ 新细胞是由已存在的细胞分裂而来；④ 生物的疾病是因为其细胞机能失常。⑤.细胞是生物体结构和功能的基本单位。⑥.生物体是通过细胞的活动来反映其功能的。P36

8)Totipotency （全能性）：在多细胞生物中每个体细胞的细胞核具有该物种的全部遗传信息，只要条件许可，

都可发育成完整的个体。P36

9)Differentiation（细胞分化）：是指由发育起始状态的合子沿个体发育方向不断分化出形态结构、生理功能不

同的细胞、组织、器官而最终形成完整植株的过程，即由于细胞的分工而导致其结构和功能改变或发育方式改变的过程。P37

10)Dedifferentiation（脱分化/去分化）：已经分化的细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。

P39

11)Callus （愈伤组织）：通常是指植物受到机械、动物或微生物等伤害后，创伤部位的细胞脱分化而不断增殖

形成松散排列、无特定结构和功能，具有分生能力的一团不规则薄壁细胞。P41 12)Explant （外植体）：把由活植物体上切取下来以进行培养的那部分组织或器官叫做外植体。

P45

13)Micropropagation（微繁殖）：又称Clonal propagateion in vitro (离体无性繁殖) 或rapid vegetative

propagateion(离体快繁)，是指在离体培养条件下，将来自优良植株的茎尖、腋芽、叶片、鳞片等器官、组织和细胞进行无菌培养，经过不断地切割和重复培养，使其增殖并再生形成完整植株，在短期内获得大量遗传性均一的个体的方法。P61

14)plating culture（平板培养）：是指将制备好的单细胞悬浮液，按照一定的细胞密度（通常为103～105个

/mL），接种在1mm厚的薄层固体培养基上进行培养的方法。P84

15)nursing culture（看护培养）: 在培养中用一块活跃生长的愈伤组织来哺育单细胞，从而使其正常分裂、增殖

的方法称为看护培养。P85

16)Suspension culture(悬浮培养) : 是指将游离的单细胞或小的细胞团，按照一定的细胞密度，悬浮在液体培养

基中进行培养的方法。P85

17)microchamber culture (微室培养) : 人工制造一个小室，将单细胞培养在小室中的少量培养基上，使其分裂

增殖形成细胞团的方法称为微室培养。P86

18)Protoplast( 原生质体)：是指除去细胞壁后裸露的有生活力的原生质团。用机械方法或酶解方法可去除细胞

壁。P109

19)Adventitious bud（不定芽）：相对于顶芽和腋芽，由植物的其他部位或器官、组织上通过器官发生重新形成

的、无固定着生位置的芽统称为不定芽。

20)Germplasm(种质)：是指亲代通过生殖细胞或体细胞直接传递给决定固有生物改善的遗传物质。

21)Germplasm conservation(种质保存)：是指利用天然或人工创造的适宜环境，借以保存种质资源，使个体所含

有的遗传物质保持其遗传完整性，并且有强的生活力，能通过繁殖将其遗传特性传递下去。

22) Germplasm band(种质库)：用来保存种质资源（一般为种子）的低温保存设施。

23)Synthetic seed or artificeial seed(人工种子)：建立在植物细胞的全能性上，将离体培养所产生的体胚或具有发

育成完整植株的分生组织（如胚状体、花粉胚等）包裹在一块含有营养物并且有保护功能的外膜内，形成在适宜条件下能够发育成完整植株，似种子结构的小颗粒。

24)Embryo（胚性）：

二．解答题

1、培养基中有那些成分？他们所起的作用分别是？P23-24

培养基的成分有：无机化合物、有机化合物、激素、培养材料的支持物。其作用分别是，

无机化合物是细胞或植物组织培养过程中必不可少的营养物质。有机化合物有利于细胞或植物组织的快速生长。激素是植物细胞生长最适宜的调节物质，它能诱导细胞分裂、愈伤组织再分化以及胚状体发育。培养材料的支持物，顾名思义，对培养材料具有支持作用。

除上述四类成分外，有时还添加一些其他物质，如防止菌类污染的抗生素、抗酚类氧化药物及具有吸附能力的活性炭等。

2、病毒在植物体内的分布、传播和危害? 植物脱毒的一般方法，茎尖脱毒的原理？P71-73

病毒在植物体内的分布是不无均匀的，较老的组织含病毒较多，幼嫩的组织中含量较少，通过有性过程形成的种子以及旺盛生长的根尖、茎尖等一般都无病毒或很少有病毒。

病毒在植株个体间的传播分为介体和非介体传播两类。介体传播指病毒借助生物体的活动而进行的传播，如昆虫、螨类、线虫、真菌、菟丝子等，其中，昆虫是最主要的传播介体；非介体传播是指无其他机体介入的传播方式，包括自然接触和汁液接触传播，嫁接传播和花粉传播，病毒随种子和无性繁殖材料传带。

植物一旦感染病毒会终生带毒。受病毒侵染的植株多表现为系统发病，如植株发育不良、矮小，叶片变小、畸形，产生花叶、杂斑等症状；果实和种子变小，严重的引起组织、器官或整个植物坏死；有的植株感染病毒后并不表现明显的症状，但会引起生长衰退、产量下降，品质变劣，需肥量增多，寿命缩短等慢性危害；许多优良品种由于受病毒侵染导致种性退化，严重的已在生产上失去应用价值。

植物脱毒的一般方法有：物理方法，是根据病毒对光谱的吸收我和对温度的敏感性等物理特性，使材料携带的病毒钝化或失活，从而达到掏病毒的目的。方法包括高、低温处理，紫外线、X射线照射等，其中，热处理最常用。化学方法，应用化学试剂防治病毒病。

生物学方法，指通过植物组织培养、微型嫁接等除去病毒的方法。

茎尖脱毒原理

茎尖这一区域由分生细胞构成，无维管束，胞间连丝也不发达，病毒很难进入；同时，分生细胞不断进行活跃的分裂增殖，需要消耗大量的能量，代谢旺盛，能抑制病毒的复制；茎尖中内源激素浓度水平较高，抑制了病毒的复制。

3、原生质体分离的材料主要有哪些？P110

a)最理想的是由叶肉细胞分离的原生质体；

b)自然条件下生长的植株及各部分组织及器官的细

胞；c)无菌幼苗的胚根、子叶和胚轴细胞；

d)外植体来源的愈伤组织、体细胞胚，悬浮培养细

胞等。

4、原生质体分离效果的影响因素?P115-118 原生质体分离效果的影响因素有：

a)材料的基因型和外植体；

b)酶的各类、浓度与酶解时间；

c)渗透压稳定剂；

d)质膜稳定剂；e)酶解方式；

f)pH值；

g)温度和光照；

5、原生质体培养的影响因素? P121-124

a)材料（基因型和原生质体的来源）；

b)培养基的类型、特性；

c)渗透压稳定剂；d)原生质体的培养密度；

e)培养条件（光照和温度）

6、PEG-高pH-高Ca2+诱导原生体融合原理？P128

基本原理：PEG是相邻原生质体表面间的分子桥。当PEG分子被高pH-、高Ca2+洗掉时，可能引起原生质体表面电荷的紊乱和再分布，从而促进了融合。高国楠认为，PEG和高pH、高Ca2+之所以能提高融合率，是因为增加了电荷紊乱的程度。PEG和高pH-、高Ca2+对融合起了协同作用，PEG直接或间接地通过钙离子起作用。

7、什么是花粉培养？什么是花药培养？P137

花粉培养（pollen culture），又称小孢子培养（microspore culture），或游离小孢子培养（isolated microspore culture），是指在无菌条件下，将花粉从花药中流离出来，使其成为分散或游离态，发育成单倍体植株的过程。花粉培养属于细胞培养。

花药培养（ahther culture），是指用植物组织培养技术将发育到一定阶段的勤俭节约剥离下来（切去花丝部分）接种到培养基上进行培养，最终形成完整植株的过程。

8、什么是胚乳培养及其意义？P170

Endosperm culture(胚乳培养)：是指对处于细胞期的胚乳组织的离体培养。

意义：首先，三倍体种子在早期就发生败育，因此可利用三倍体植株生产无籽西瓜、香蕉和苹果等。其次，三倍体植株经二倍体植株高大，生长速度快，生物产量高，这在以营养器官为产品的植物生产上有重要价值，例如，有些甜菜、桑树和茶树的优良品种是三倍体。再次，三倍体植物的品质优于二倍体，如三倍体颤杨的木材能抽出质量较好的纸浆.

9、什么是突变体？什么是变异体？他们之间的区别？

突变体（Mutant）：由真正的遗传事件所造成的变异体，事件包括了核苷酸的取代、插入、缺失，染色体节段的重复、倒位、易位，染色体数目的增加、减少等。

变异体V ariation body（variant）：在一项离体选择实验中，还没有足够的根据把入选的一种新的表现型确认为一种新的基因型的细胞或个体称为变异体。

两者的区别自己总结

10、体细胞无性系变异的分子生物学基础？细胞学基础？

分子生物学基础

1）碱基突变；

2）DNA序列选择性的扩增与丢失；3）转座子的活化（变异频率高低）；4）DNA甲基化（沉默基因活化）；

细胞学基础

1）DNA核内重复复制；

2）染色体重组与断裂；

3）染色体非整数倍有丝分裂；

11、植物细胞全能性实现通过哪几个周期完成的？他们之间的联系？

生命周期，细胞周期和组织培养周期三者之间联系密切，自Swift(1950)发现DNA复制发生在细胞间期而不是有丝分裂期时起，生命周期和细胞周期的联系已为人所共知。生命周期是通过细胞周期来实现全能性，之后由于DNA重组技术的成功，密切了细胞周期和组培周期之间的联系。克隆后的DNA，必须经过组培周期实现转化和表达，组培周期又必须经过生命周期来实现细胞的全能性。可见，通过生命周期、细胞周期和组培周期可使植物细胞全能性得以充分实现和利用。同时证明离体培养技术在实现植物细胞全能性中的重要作用。离体培养技术的作用在于将离体状态下的植物细胞，通过理化因子的人工调控而发育成完整植物体，从而使植物固有的潜在

能力得以充分表达。

12、植物细胞的全能性较优于动物细胞？

从以下下三方面考虑

可能与以下因素有密切关系

1)动物、植物对营养需要的不同

植物是自养型的，植物细胞内有叶绿体，可以进行光合作用，合成有机养分，还可以通过强大的根系选择性吸收各种无机营养和水分。动物是异养型的，动物所需的养分和水分，完全由外界供给，而且动物除了需要无机营养外，不要求供给有机营养。

2)动物、植物的代谢类型不同

植物领先简单的输导组织进行养分吸收和运输，如木质运输水分和无机物，韧皮部运输有机营养。动物摄入各种有机、无机营养后，要通过各种复杂的系统，如消化系统、神经系统、循环系统送往全身。植物通过渗透性强的细胞壁进行物质交换，通过细胞内的液泡调节渗透压。因此植物可以吸收稀薄的养分，进行自身浓缩来满足植物体生长发育的需要。则是在浓缩的营养环境中生活，不满足这种条件，动物的行长发育就会受到影响。

3)动物、植物发育方式的不同

植物的发育模式与动物有很大的区别。植物的器官分化在某种意义上是一个无限的过程。种子萌发成苗后，在整个生活史中不断地形成新的器官，直到生命的终结。植物器官的建成可以多次重复，是无限的。动物的器官分化是一个有限的过程，动物器官的建成是在发育的早期阶段，在胚胎成熟时器官的分化过程已经完成。

一次发育形成，不能重复。

13、植物细胞分类（3类）：周期细胞表皮薄壁细胞终端细胞

14、单细胞的培养方法（4种）：平板培养、悬浮培养、看护培养、微室培养

15、植物有常见的三种遗传转化的方法？P207 (农杆菌介导法，基因枪法，聚乙二醇介导法)。

16、秋水仙素的作用机理？P140

秋水仙素的作用机理是通过改变小孢子的有丝分裂途径，从而诱导其向体细胞生长的途径分裂，主要是扰乱了微管细胞骨架的活动，促使单核花粉的细胞核移向中央，而导致均等分裂。

试验设计题（本题很重要，大家一定要自己总结好）

试验设计题为大家所做过的原生质体制备与融合实验

注意：酶液I、酶液II、PEG、高钙高pH、CaCl2、蔗糖溶液等试剂的作用