《中药生物技术》试题

《中药生物技术》期中复习题

一、名词解释(20个)

1.生物工程（p1）

生物工程是指以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他科学原理，按照预先的设计，改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需的产品或达到某种目的。

2.中药生物技术（p1）

中药生物技术是生物技术学科的分支，它利用生物技术的基础研究思路和方法，以为人类生产出所需的产品或解决生命发展中的某种具体问题为目的，进而推进社会进步的一门学科。

3.基因工程（p2）

基因工程是通过对基因的重组、转移、定位等方法人为改变生物的形态和功能，使其为人类的需求服务。

4.细胞工程（p2）

将不同的生物细胞用无性的人工方法进行直接融合，产生能表达亲本细胞的有益性状的杂交细胞的技术，为细胞工程，也称细胞融合技术。

5.发酵工程（p2）

发酵工程传统上指利用微生物的作用并通过近代工程技术来实现有用物质的工业化生产或其他产业过程的技术体系。

6.植物内生真菌（p168）

内生真菌是指其在生活史的某一段时期生活在植物组织内，对植物组织没有引起明显病害的真菌，包括那些在其生活史中的某一阶段营表生的腐生真菌，对宿主暂时没有伤害的潜伏性病原真菌和菌根真菌。

7.植物微繁殖（p242）

利用组织培养技术进行植物的快速无性繁殖的方法称为“微繁殖技术”或“快速繁殖技术”。

8.再生（p243）

再生是指原生质体、单细胞或组织发育为完整植株的能力。表示完整生物体的任何部位均可恢复其高度结构化的形态。

9.形态发生（p243）

形态发生是指某个生物体在发育过程中其特殊形式（如形状、结构和器官化）的复原和变化。

10.器官发生（p243）

是指由原生质体、细胞、愈伤组织、组织片段及植物片段等天然形式或非自动发生的芽、根或花等器官的分化形成。

11.无性繁殖（p243）

无性繁殖是在非脱分化条件下器官化的组织再生的过程。

12.胚胎发生（p243）

胚胎产生和发育的过程称为胚胎发生。

13.体细胞胚（p243）

由孢子植物细胞而非合子细胞发育而成的类似胚胎样的结构称为体细胞胚。

14.单雌生殖（p260）

单雌生殖是指卵细胞不经过雌雄配子的融合而分裂形成单倍体胚的过程。

15.无配子生殖（p261）

无配子生殖是由助细胞、中心细胞或反足细胞在受精过程的刺激下发育成单倍体胚的情况。

二、填空题

1.植物与内生真菌的关系为互惠共生（p168）

2.产生紫杉醇的内生真菌常见分离方法有标准分离法和平板灌注法。（p175）

3.提高内生真菌产紫杉醇产量的途径主要有（1）改变内生真菌生长的条件；（2）构

建工程菌株。（p175）

4.植物组织和细胞培养所用培养基种类较多，但通常都含有无机盐、碳源、有机氮源、

植物生长激素、维生素等化学成分。（p246）

5.微繁殖技术在生物技术领域的应用非常广泛，例如扦插再生、不定芽、茎尖培养、

原胚体形成、主芽再生、愈伤组织法进行微繁殖和体细胞胚发生。（p253）

6.花粉植株的诱导频率主要取决于两个因素，即内因和外因。前者包括亲本植株的基

因型、花粉所处的发育时期及生理状态；后者有培养条件和培养方式。（p264）

7.单倍体是指细胞的染色体数目只有二倍体细胞一半的情况。（p260）

8.染色体加倍的途径有三种，即自发加倍、人工加倍和花粉愈伤组织的再生。（p269）

9.植物培养物糖基化外源化合物的反应可以分为两类，即直接糖基化和间接糖基化。

（p313）

10.植物细胞转化方式包括悬浮细胞转化、固定化细胞转化和两相培养转化法。（p315）

三、简答题（10题）

1.内生真菌产生活性代谢产物的作用机制有哪些?（169）

答：主要有（1）产生与宿主相同或相似的化学物质；（2）促进宿主某些代谢产物的形成和生长。

2.简述植物微繁殖技术有哪些优点。（p242）

答：（1）使用植物材料少：微繁殖往往只要少量的茎尖、叶片、茎切断或其他器官即可。（2）繁殖速度快，每一个繁殖周期比常规繁殖短的多。（3）性状优化，组织培养产生的植株其性状要优于原植物。

3.植物微繁殖过程分为那几个阶段？（p243）

答：一般分为四个阶段，即无菌培养物的建立、芽的增殖、诱导生根和试管苗的移植。

4.植物脱毒技术中，脱毒苗的鉴定方法有哪些？（p257）

答：主要有（1）直接测定法；（2）指示植物法；（3）抗血清鉴定法；（4）电子显微镜检查法；（5）免疫吸附电镜法；（6）RT-PCR法。

5.单倍体产生的途径主要有哪几个？（p261）

答：单倍体产生的途径主要由两类：（1）利用自然发生的单倍体。主要是通过孤雌生殖、孤雄生殖及无融和生殖等产生；（2）人工诱导产生的单倍体。如用射线处理过的花粉或远缘花粉授粉。

6.简述人工诱导单倍体植物的方法主要有哪几种。（p262）

答：主要有（1）变温处理；（2）花药离体培养；（3）射线照射授粉；（4）远离花粉授粉；（5）子房离题培养。

7.简单花药培养技术的几个关键步骤？（p265）

答：主要步骤如下：（1）取材；（2）预处理；（3）表面消毒；（4）接种；（5）培养。

8.影响花药培养的因素有哪些？（p267）

答：主要有：（1）植物的基因型；（2）花壁因子；（3）培养基和培养密度；（4）小孢子或花粉粒发育时期；（5）温度和光照的影响；（6）植株的生理状态。

9.影响花药培养的因素有那几个？（p267）

答：主要有：（1）植物的基因型；（2）药壁因子；（3）培养基和培养密度；（4）小孢子或花粉粒发育时期；（5）温度和光照的影响；（6）植株的生理状态。

10.简述植物细胞转化实验的主要过程。（p315）

答：主要过程包括：建立细胞株、培养细胞、建立适宜的转化方式、转化培养、转化产物的提取分离和产品精制等步骤。

四、问答题（3题）

1.试述回答微生物发酵的方法具有哪些优点。（p173）

答：微生物发酵的方法具有如下优点

（1）微生物作为工业生产的源泉，可以再发酵罐中进行，可以源源不尽的进行生产；

（2）微生物发酵的方法容易扩大化，利于工业化生产；

（3）微生物的生长仅仅需要一般的培养技术，并可以通过改进培养技术提高产量；

（4）微生物易于通过基因工程等方法筛选高产菌株，提高天然活性化合物的产量；

（5）内生真菌生长迅速，易于培养，应用的培养基相对比较便宜。

2.试论述多倍体药用植物有哪些优点？（p270）

答：多倍体植物的优点在于：（1）抗性的增强。由于多倍体植株一般较矮，茎干粗壮，故能较好的抗倒伏。有的还具有抗旱、抗涝和抗寒等性状；（2）成分的变化。多倍体植株通常具有较高的活性成分的含量，在实践中发现，大多数多倍体中次生代谢产物的含量都有所增加；（3）体积的变化。多倍体植株的农艺性状通常有明显的变化，突出在根、茎、叶等器官上具有巨型性，这能大幅度提高以相应部位入药的药材的产量；（4）保存杂种优势。不同种或不同属的植物杂交获得的杂种通常具有杂种优势，但杂种一般不育，这时可以通过人工诱导使杂种的染色体在此基础上加倍，从而能够进行正常的减数分裂，产生种子，使杂种优势得以保存下去。

3. 请论述利用植物细胞、组织进行转化技术与微生物转化相比有哪些特点和优势。

（p313）

答：首先，植物与微生物虽然同样能催化氧化、还原等一些列的反应，但分属不同的自然分类系统，所含的酶系显然是不同的，代谢途径有明显的差异。而大多数天然活性成分来自于植物，通过饲喂前体物质，可用作研究生物合成途径的模型。

其次，许多天然活性成分在自然界中含量很低，用现行化学合成方法难以解决问题，采用细胞培养生产前体物质并与化学合成相结合的方法有望实现这些天然活性成分实现最终

的工业化。

此外，植物细胞、组织能进行的反应类型有氧化、还原、羟基化、水解等，但与微生物转化反应相比，其最具有特点的是植物的对外源性化合物的糖基化反应，并对所连羰基进行酯化，这是微生物所难以进行的。

4.试述影响植物细胞、组织转化的因素有哪些？（p316）

答：主要有一下三大类：一、植物培养物的种类、株系、生长阶段等。植物培养物的种类、株系、生长阶段都将影响特定外源化合物的转化。对于有目的性的通过饲喂前体化合物，获得天然活性物质的转化来说，通常直接选用产生给活性物质的外植体，通过诱发愈伤组织、单细胞分离，筛选优良的单细胞无性繁殖系；二、外源化合物的影响。植物细胞、组织转化，本质也是酶催化的转化反应，大部分利用植物细胞、组织转化所需的酶如氧化酶、糖基化酶都是胞内酶。因此底物必须与植物细胞充分接触，并且能够进入细胞内，才有可能使转化反应顺利进行。外源化合物的量、理化性质都会影响其被植物培养物对底物的转化。三、培养条件。培养基的组成、植物激素、培养基起始PH、光照、温度等因素都会对植物细胞、组织转化的过程产生不同程度的影响。