植物细胞工程知识点
绪论：
细胞工程(cell engineering)：应用细胞生物学和分子生物学方法，借助工程学的实验方法或技术，在细胞水平上研究改造生物遗传特性和生物学特性，以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的有关理论和技术方法的学科。广义：所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术。狭义：细胞融合和细胞培养技术。
细胞学说：细胞是生物结构、功能和发育的基本单位。
●1902，Haberlandt 《植物细胞离体培养实验》；B族维生素的应用：White等；激动素
的发现：Miller；单个胡萝卜细胞形成体细胞胚：1958，Steward；最早研究茎尖培养人参：罗士韦。
植物细胞工程技术在育种上的应用（简答）：1、快速获得特殊倍性材料：单倍体、三倍体2、克服远缘杂交不亲和性3、克服杂种胚早期夭折4、导入外源基因5、突变体筛选6、种质资源保存
●植物胚胎干细胞：茎端分生细胞、形成层分生细胞和薄壁细胞；组织干细胞：分化程
度高的一些细胞；脱分化（dedifferentiation): 分化细胞转变为分生状态，形成胚性细胞团或愈伤组织的现象；脱分化条件：创伤和外源激素
第一章：
分化（differentiation）：导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。
脱分化（dedifferentiation): 培养条件下使一个已分化的细胞回复到原始无分化状态或分生细胞状态的过程。
再分化（redifferentiation）：离体条件下，细胞脱分化后，无序生长的细胞及其愈伤组织重新进入有序生长再生为个体的过程
细胞全能性（cell totipotency）：一个生活细胞所具有的产生完整生物个体的潜在能力。
全能性差异：植物顶端分生组织细胞较强；完全失去分裂能力的细胞，如细胞核开始解体的筛管和木质部部分没有。
●细胞脱分化过程中的生理活动与细胞结构变化：1、细胞质显著变浓，大液泡消失；
2、核体积增加并逐渐移位至细胞中央
3、细胞器增加
4、其中细胞脱分化的重要特征：
液泡蛋白体的出现，质体转变为原质体5、细胞开始脱分化的标志：蛋白体的出现，同时细胞质密度增加。
（填空）极性（polarity）是植物细胞分化中一个基本现象；细胞的不均等分裂是细胞极性建立的标志；极性生长的重要原因是细胞内不同方向Ca+梯度分布；植物细胞离体培养再生两条途径是器官发生体和细胞胚胎发生
离体培养中器官发生的方式：1、先芽后根，较为普遍；2、先根后芽；3、愈伤组织的不同部位形成芽和根，再通过维管组织的联系形成完整植株。
激素对器官分化的调控：IAA与KT比例高时利于根的形成，低时利于芽的形成；植物多肽PSK可极大加强基本激素的作用效果。
体细胞胚的形成：1、从外植体上直接发生。2、经过愈伤组织：诱导形成愈伤组织；胚性化；体细胞胚形成。高浓度2,4-D可诱导愈伤组织产生；转到低浓度使胚性化。3、细胞悬浮培养的体细胞胚发生；胚性细胞团：成簇成团的体积小而细胞质致密的细胞。
体细胞胚与合子胚的不同：1、合子胚发育初期有明显的胚柄，体细胞胚只有类似胚柄的结构；2、子叶不规范；3、体积小；4、干物质含量低；5、含水量高；6、没有休眠
第二章：
体细胞无性系变异（Somaclonal variation）：经过组织培养循环出现的再生植株变异。
组织培养是诱导的主要原因。1、体细胞再生植株的变异；2、花粉植株的无性系变异
诱变方式：体细胞人工突变、基因转移、体细胞融合、物理诱变（紫外线、X射线等）和化学诱变（DES、EMS等）
嵌合体(mosaic)：同一有机体中同时存在有遗传组成不同的细胞
体细胞无性系变异的特点（简答）：1、体细胞无性系变异是组培中较普遍现象2、体细胞无性系变异可遗传3、体细胞无性系变异频率显著高于自然突变4、体细胞无性系变异与外植体来源及培养时间有关
（填空）分化水平高的组织产生的无性系比分生组织产生的更易变异。
获得较高频率的体细胞无性系变异：以分化程度高的组织或细胞为外植体，在一定植物激素浓度下诱导愈伤，并经较长时间的继代培养，然后诱导分化再生植株，有可能得到较高频率的体细胞无性系变异。
●体细胞变异的细胞遗传学基础（论述）：
染色体变异：非整倍体；染色体断裂、缺失、易位、基因重复和突变
植物组织和细胞进入离体培养环境后，细胞分裂的不规则性显著增加，导致染色体和分子水平的变异。最常见是染色体数目变化。
离体培养细胞染色体易于断裂原因：细胞离体培养时分裂周期缩短，分裂速度加快，异染色质复制落后于真染色质，形成染色体桥，造成染色体断裂。
●离体培养细胞异常有丝分裂类型：1、有丝分裂失败或进行无丝分裂2、核内有丝
分裂：染色体复制而细胞不分裂3、核内再复制：DNA复制而染色体不复制4、有
丝分裂时形成多极纺锤体。
转座子活化的影响：1、转座子活化可造成基因表达的广泛变化，因此无性系变异频率才如此之高2、转座子具有使不活动的结构基因活化特点，因此会有显性基因3、转座子还可使多拷贝基因中那些不表达的拷贝活化，提高基因表达的强度，即基因放大。
单倍体培养细胞的无性系变异筛选抗性突变细胞株具有高效和容易稳定优越性：隐性突变基因可以表达，大大提高选出抗性细胞株的机率；显著加快了突变体的稳定和纯合过程。
第三章：
器皿的选择与清洗：不同规格三角瓶；清洗：自来水洗，烘干，泡酸，自来水洗，去离子水洗，三蒸水洗，烘干（培养材料染菌的瓶子经高压灭菌后也按该程序清洗。酸液（洗液）：浓硫酸加重铬酸钾）
母液的配制：1、大量元素母液：通常配成10×浓缩液，配1L培养基时加100mL注意：配制时加一个溶解一个，最后加钙2、微量元素母液：通常配成1000×浓缩液，配1L培养基时加1mL3、铁盐母液：通常配成100×浓缩液，配1L培养基时加10mL，螯合铁使得培养基pH升高至6～8时，铁离子仍保持二价，可被很好地吸收利用
过滤消毒方式：0.45或0.22μm微孔滤膜进行过滤，如激素、诱导子等
复合灭菌：在充分清洗后（通常流水冲洗几小时），75％酒精灭菌0.5min，0.1%升汞灭菌5～20min，消毒剂灭菌后一定要用无菌水充分清洗
灭菌方式：1、高压灭菌2、干热灭菌3、过滤灭菌4、药剂灭菌5、火焰灭菌6、熏蒸灭菌：KMnO4+HCHO 实验室灭菌7、紫外灭菌：无菌间及安全柜灭菌
激素（脱落酸）：组培中主要用于胚胎或胚状体发育的后期，抑制胚胎的过早萌发，促进胚胎成熟，使胚胎长成形态正常的植株
生长素分裂素使用原则：较高浓度的生长素单独或与细胞分裂素结合使用可有效刺激培养细胞的增殖和连续生长，形成愈伤组织。培养基中KT浓度高于IAA浓度时，培养物形成芽，不形成根；两者浓度大致相等时，只诱导愈伤组织发生，基本没有器官发生；当IAA浓度高于KT时，培养物分化出根，不形成芽。
体细胞胚胎发生（somatic embryogenesis)：从植物体细胞培养物中分化胚胎或胚状体的过程。
第四章
快繁（rapid propagation）或微繁（micropropagation）技术：利用组培进行快速营养繁殖的技术
快繁的应用价值：1、杂合植物材料的大量繁殖。2、脱毒种苗生产3、加速繁殖数量有限的特殊种质材料4、单独繁殖雄株或雌株
●外植体褐变brooming：褐变原因:植物中含有多酚，创伤会激活多酚氧化酶，将多酚
氧化为棕褐色的醌类，使得外植体切口发生褐变，并渗透入培养基，严重影响培养物的生长和分化，甚至致其死亡。影响褐变因素：木本植物外植体易褐化，尤其成年树；
培养基中过高浓度的无机盐和肌醇会加剧褐变；6-BA和KT有诱导褐化作用；强光和高温会促进褐化。预防褐变：1、选取酚类含量低的实验材料2、选择无机盐含量低，不加肌醇的培养基3、在弱光线或黑暗条件下培养4、培养基中加入抗氧化剂：Vc、柠檬酸、半胱氨酸、二硫苏糖醇和聚乙烯吡咯烷酮（PVP)。5、在培养基中加入0.5%~1%活性炭，吸附醌类，注意同时提高培养基中激素浓度。6、不断地更换新培养基
再生植株方式：1、外植体直接产生不定芽2、外植体产生愈伤，转移培养后产生胚状体，再生植株3、外植体产生愈伤，转移培养后分化芽，再生植株。
不定芽adventious shoot：顶芽和腋芽以外任何其它器官或组织产生的芽
●组培脱毒方法：1、高温脱毒：病毒和植物细胞对高温耐受力不同。热处理脱毒又称为
温热疗法，分温汤浸渍处理和热风处理两种。2、低温脱毒也称冷冻法3、化学法：2-硫尿嘧啶、8-氮鸟嘌呤、virazole（病毒唑）和一些蛋白质与核酸合成的抑制剂，
植物病毒鉴定方法：1、指示植物法2、抗血清鉴定法3、酶联免疫法4、电镜检查法5、RT-PCR
（填空）1、朱至清发现低铵离子浓度和过滤消毒的单糖显著促进禾谷类花粉胚的发育，建立了N6和改良N6培养基2、欧阳俊闻确立单核中期的小麦花粉最适于产生花粉植株，较高的培养温度有利于花粉绿苗形成3、卫志明首次指出大麦遭受碳饥饿可大幅度提高花粉胚的产率。4、孙敬三发现花粉中质体DNA降解引起的质体RNA和蛋白质的匮乏是白化苗形成的原因。5、烟草“单育一号”水稻“单丰一号”。单核中晚期至双核早期的花粉最易形成花粉胚或花粉愈伤
条件培养基：已经预先培养过花药（或其它离体细胞）的液体培养基
游离小孢子培养（isolated microspore culture），又花粉培养（pollen culture）：把小孢子从花药中分离出来，进行人工培养
小孢子分离培养方法：挤压法、散落法和器械法
单倍体植株：植物学上通常把具有配子体染色体数目的孢子体叫做单倍体植株
单倍体植物在遗传育种上的价值（简答）：1、利用单倍体植物控制杂种分离，加快常规育种速度2、提高常规育种的选择效率3、利用H系进行基因定位，绘制遗传图
心形胚以后的双子叶胚较易培养，球形胚很难培养；ABA可抑制幼胚吸水，使其脱水干燥，发育成熟
胚胎拯救：种间或属间杂交时，两个基因组表达不协调，多数情况下胚乳最先败育，胚仍
然健康，可通过离体胚培养将杂种幼胚培养成植株，称为胚胎拯救
胚乳培养的意义：1、胚乳细胞中储存大量淀粉、蛋白质和脂类，是研究这些产物代谢工程的理想系统2、完全由薄壁细胞组成的均质组织，是实验形态发生学研究的极好材料。3、胚乳植株－三倍体，高产、优质、果实无籽；三倍体的经济价值：无籽果实；生物量高；品质好；获得三体以进行基因定位。
第五章
悬浮培养Cell suspension culture: 将单个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
悬浮细胞系：1、悬浮培养物分散性良好，细胞团较小。2、均一性好：细胞形状和细胞团大小大致相同。3、生长迅速
悬浮培养细胞的同步化：1、分选法：梯度离心；Ficoll；流式细胞仪2、饥饿法3、抑制剂法FdU，HU4、低温处理：低温处理抑制细胞分裂，再把温度提高到正常的培养温度，也可达到部分同步化。
看护培养（nurse culture)：在固体培养基上置入一块活跃的愈伤组织，再在愈伤组织上放一小片滤纸，待滤纸润湿后将细胞接种于滤纸上，当培养细胞长出微小细胞团以后，将其肢解转至琼脂培养基上让其迅速生长
次生代谢产物secondary motabalate：由初生代谢产物经过一些独特的代谢途径派生出来的小分子化合物
意义：植物次生代谢产物一直是药物和工业原料的重要来源。在保持植物抗逆性、抗病性和抗虫性及担当信号分子方面起重要作用。
植物细胞培养的优势：可摆脱对植物资源的依赖，保护物种多样性和生态环境
药用植物细胞培养步骤：1、诱导植物产生旺盛生长的愈伤组织和悬浮细胞系2、筛选高产细胞系3、生物反应器中大量培养细胞或细胞团
二步法培养：第一步，愈伤培养在生长培养基上使细胞快速增殖。第二步，细胞生长通过指数生长期后，转移到生产培养基上进行第二步培养，以获得最高次生产物产量。
诱导子（elicitor)：一类能引起植物细胞代谢强度改变或代谢途径改变的物质，主要指生物来源的化合物，如寡糖、多糖等。
第六章
原生质体（protoplast）：植物细胞中，除细胞壁以外的成分
分离原生质体的方法：1、机械法：叶肉或其它细胞放在高渗的蔗糖溶液中，使细胞发生质壁分离，原生质体收缩成球形，完全脱离细胞壁。剪碎组织，可释放原生质体。
缺点：产量低，无法从分生组织分离原生质体。2、酶法
双子叶植物的幼叶、子叶、根和下胚轴的切段通常被用来制备原生质体；禾谷类植物，疏松易碎的愈伤或悬浮培养的细胞是制备原生质体的理想材料
酶溶液的配制：为保持释放出的原生质体的活力和膜稳定性，要求酶液满足以下条件：
1、酶液渗透压必须与处理细胞的渗透压相似：同一种植物，子叶和下胚轴游离原生质
体时需要的渗透压最高，愈伤次之，胚性悬浮细胞要求最低。可用原生质体培养基做溶剂，其渗透压合适。2、酶液添加CaCl2·2H2O, KH2PO4和葡聚糖硫酸钾以提高原生质体膜的稳定性。还可加入AgNO3减少酶解产生的乙烯，加入过氧化物歧化酶减轻O2￣自由基对细胞膜损伤，从而提高原生质体植板率。3、MES（吗啉乙基磺酸）作为pH缓冲调节剂对于保持酶解物的酸碱环境起缓冲作用，增加原生质体的释放量和稳定性。4、酶溶液最适pH范围为5.4~5.8酶液配好后，过滤灭菌备用。
原生质体活力检测方法（FDA（Fluorescein diacetate，荧光素双醋酸盐）活体染色：FDA 能透过原生质体膜，在内酯酶作用下水解为不能排出的，累积在质膜内的荧光素。在荧光显微镜下观察时，凡发淡绿荧光的都是活的原生质体
植物细胞的离体受精过程：1、精细胞分离：三细胞花粉：禾本科与十字花科植物，花粉中含有一个营养细胞和两个游离在营养细胞的细胞质中的精细胞，为三细胞花粉；
二细胞花粉：茄科和百合科植物，花粉中有一个营养细胞和一个生殖细胞，为二细胞花粉。花粉萌发后，生殖细胞在花粉管中分裂形成两个精子。三细胞花粉，可以直接从成熟花粉中分离精子；二细胞花粉，需要先进行花粉的离体培养，待精子形成后，再从花粉管中分离精子。2、三细胞花粉精细胞分离方法：渗透压冲击法：花粉置于低渗溶液中，吸水破裂，释放出精细胞。经低速离心，得到精细胞；研磨法：成熟花粉悬浮于适当溶液中，研磨使花粉破裂，释放精细胞。二细胞花粉花粉精细胞分离方法：离体培养法：花粉在液体培养基中人工萌发，待形成精细胞后，用渗透压冲击或研磨使花粉管破裂；活体－离体法：先将花粉授在柱头上，花粉萌发并产生精子后，用渗透压冲击法分离；改进的活体－离体法；3、卵细胞的分离：可先分离胚囊，从中分离卵细胞也可直接从胚珠中分离卵细胞：胚囊分离技术－酶解振荡法。生活胚囊的分离方法：胚珠放在酶液中，酶液：纤维素酶、果胶酶、半纤维素酶、蜗牛酶或崩溃酶。酶解－渗透压冲击法4、卵细胞与胚囊其它细胞的分离：酶解－解剖法：优点：分离率较高；缺点：酶解若过度或清洗不彻底，会对后期合子培养产生不利影响。
第七章
体细胞杂交（somatic hybridization）：完全不经过有性过程，只通过体细胞融合制造杂种的方法。
又称原生质体融合（protoplast fusion）：指将植物不同种、属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。
胞质杂种（cybrid）：具有一个亲本的细胞核和两个亲本的细胞质的体细胞杂种叫做胞质杂种
1974，Kao建立PEG法
异核体（hetrokaryon）：不同来源原生质体融合形成的杂种原生质体。
原生质体融合种类：1、对称融合2、非对称融合
原生质体融合手段：1、自发融合2、诱发融合
第八章
（有大题）
人工种子（artificial seeds)：广义是在胚状体或一块组织（顶芽、腋芽）、一个器官（小鳞茎等）之外加上必要的营养成分（人工胚乳）后，用具有一定通透性而无毒的材料将其包裹起来，形成的与天然种子相似的颗粒体。1978年，Murashige在第四届国际植物组织细胞培养大会上提出
人工种子制作要求：要求能够同步地、大规模地产生成熟的体细胞胚状体；给胚状体包裹上高质量的人工种皮；最后解决人工种子的保存和运输问题。
胚状体的包埋要求：①包埋剂应当对胚状体无害，成本低廉；②要有一定硬度，能保护胚状体不受损害；③应当含有生长激素和防腐剂，有利于胚状体的萌发。
好的包埋剂：既能包住体细胞胚，又能保证胚的存活和正常萌发。最好是褐藻酸盐
繁殖体类型：裸露的或休眠的繁殖体；人工种皮包被的繁殖体；水凝胶包埋再包被人工种皮的繁殖体
生产人工种子的意义：1、无性繁殖植物中，有可能建立一种高效快速的繁殖方法，它既能保持原有品种的种性，又可以使之具有实生苗的复壮效应2、可以对优异杂种种子不通过有性制种而快速获得大量种子，特别是对于那些制种困难的植物更具有主要的适用意义3、对于一些不能正常产生种子的特殊植物材料如三倍体、非整倍体、工程植物等，有可能通过人工种子在短期内加大繁殖应用4、与田间制种相比，可以节省制种用地，且不受季节限制，可以实现工厂化生产，同时还避免了种子携带病原菌的危险5、与利用试管苗相比，可以避免移栽困难，且可以实现机械化操作，同时还便于储藏和运输。
存在的问题：体细胞胚诱导及其可能发生变异；人工种皮还存在缺陷；贮藏、发芽技术尚待解决；人工种子工厂化生产配套设施；种子成本过高等。
细胞工程试题及答案
专题2细胞工程 一、选择题 1.运用下列各种细胞工程技术培育生物新品种,操作过程中能形成愈伤组织的是( )。 ①植物组织培养②植物体细胞杂交③动物细胞培养 ④转基因植物的培育 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④ 2.生物技术的发展速度很快,已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡,以下较易成功“复生”野驴的方法是( )。 A.将野驴的体细胞取出,利用组织培养技术,经脱分化、再分化,培育成新个体 B.将野驴的体细胞两两融合,再经组织培养培育成新个体 C.取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中,经孕育培育成新个体 D.将野驴的基因导入家驴的受精卵中,培育成新个体 3.下列关于细胞工程的叙述,错误的是( )。 A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理 C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 D.某种植物甲、乙两品种的体细胞杂种与甲、乙两品种杂交后代的染色体数目相同 4.用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错误的是( )。 A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 5.名为“我的皮肤”的生物活性绷带自从在英国诞生后,给皮肤烧伤病人带来了福音。该活性绷带的原理是先采集一些细胞样本,再让其在特殊的膜片上增殖。5~7天后,将膜片敷在患者的伤口上,膜片会将细胞逐渐“释放”到伤口,并促进新生皮肤层生长,达到加速伤口愈合的目的。下列有关叙述中,不正确的是( )。 A.“我的皮肤”的获得技术属于动物细胞工程 B.人的皮肤烧伤后会因人体第二道防线的破坏而导致免疫力下降 C.种植在膜片上的细胞样本最好选自患者本人 D.膜片能否把细胞顺利“释放”到伤口,加速患者自身皮肤愈合与细胞膜上的糖蛋白有关 6.既可用于DNA重组技术又可用于细胞融合技术的是( )。 A.病毒 B.纤维素酶 C.聚乙二醇 D.质粒 7.培育农作物新品种的过程中,常利用植物组织培养技术。下列叙述正确的是( )。 A.培育转基因的外植体得到的新个体属于基因突变个体 B.在植物组织培养过程中用理化因素诱导可获得大量有益突变体 C.单倍体育种中经减数分裂和组织培养两个过程能获得纯合二倍体 D.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性 8.下列与细胞工程技术相关的表述中,不正确的是( )。 A.植物体细胞杂交技术可以克服常规的远缘杂交不亲和障碍 B.动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分基本相同 C.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同 D.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性 9.经植物组织培养技术培养出来的植物一般很少有植物病毒危害,其原因在于( )。 A.在组织培养过程中经过了脱分化和再分化,进行的是快速分裂和分化
江苏省高中生物 第九讲 实验(一)学案 苏教版必修1
第九讲实验(一 ) 测试内容测试要求五年考情 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 实验原理 实验材料用具、实验方法步骤 实验结果及其分析 B A C 2013、2014、2015、2017(选)、 2016(主) 观察植物细胞的质壁分离和复原 实验原理 实验材料用具、实验方法步骤 实验结果及其分析 B A C 2015(选)、2016(选、主) 观察植物细胞的有丝分裂 实验原理 实验材料用具、实验方法步骤 实验结果及其分析 B A C 2013(主)、2015(选)、2016(主 ) 1.还原糖与________发生作用，生成________沉淀；脂肪被________染成________；蛋白质与________发生作用，产生________反应。 2.观察有丝分裂时常用的材料是____________细胞。染色体易被________________(如龙胆紫、醋酸洋红)染成深色。 3.有丝分裂装片的制作过程：________→________→________→________。 4.植物细胞的________相当于一层半透膜，当细胞液的浓度________外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁与原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性________，当细胞失水时，原生质层就会与细胞壁分离开来，也就是________。当细胞液的浓度________外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中，使细胞质壁分离复原。 5.光学显微镜的放大倍数：显微镜的放大倍数等于________放大倍数与________放大倍数的________。物镜越长，放大倍数越________，距装片距离越________；目镜越长，放大倍数越________。 6.显微镜的成像特点：显微镜下所成的像是倒立的放大的虚像，如字母“b”所成的像是________。要移动物像到视野中央时，应向________方向移动装片。 1.斐林试剂与双缩脲试剂的比较 (1) 溶液浓度不同：斐林试剂中NaOH浓度为0.1 g/mL，CuSO4浓度为0.05 g/mL；双缩脲试剂中NaOH浓度为0.1 g/mL，CuSO4浓度为0.01 g/mL。 (2) 使用方法不同：斐林试剂使用时，先把NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合，然后立即使用，并需进行水浴加热后观察；双缩脲试剂使用时，先加入NaOH溶液，再滴加几滴CuSO4溶液，振荡后直接观察。 2.光学显微镜的使用
生物选修三植物细胞工程知识点清单(自主整理适合学生识记)
植物细胞工程知识点清单 （一）植物组织培养 1.理论基础（原理）：细胞全能性 2.全能性概念：具有某生物发育所需全部遗传信息的细胞，都具有发育成完整个体的潜能。 3、过程：外植体—脱分化—愈伤组织—再分化—丛芽、不定根—新植株 4、相关概念及实验注意事项 ①外植体：离体植物器官、组织、细胞 ②愈伤组织：高度液泡化，无固定形态的薄壁细胞。全能性高，分化程度低 ③外植体消毒：70%酒精30s—无菌水冲洗—次氯酸钠30min—无菌水冲洗 ④取材：选取形成层部位 ⑤脱分化：23~26o C，避光 ⑥再分化：将愈伤组织转接到分化培养基，光照下培养 ⑦生长素/ 细胞分裂素：比值高—促进生根；比值低—促进发芽 5、植物组织培养概念：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官，组织，细胞培养在人工配置的培养基上，诱导其产生愈伤组织，丛芽，最终形成完整的植株。 6、地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。 （二）植物体细胞杂交 1、植物体细胞杂交概念：将不同种的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的过程。 2、过程及注意事项： ①去除细胞壁：酶解法（纤维素酶、果胶酶），获得原生质体 ②原生质体融合方法：物理法（离心、震荡、电刺激）；化学法：聚乙二醇 ③细胞融合成功的标志：杂种细胞再生细胞壁 3、融合结果：获得杂种细胞，进而获得杂种植株。 A细胞+B细胞所得杂种植株遗传物质=A+B 4、成功例子：番茄—马铃薯；烟草—海岛烟草；胡萝卜—羊角芹；白菜—甘蓝 5、优点：克服远缘杂交不亲和障碍 6、局限性：不能按照人的要求表达性状 （三）植物细胞工程应用 1、微型繁殖：可以高效快速地实现种苗的大量繁殖（观赏植物，经济林木，无性繁殖作物） 2、作物脱毒：采用茎尖等分生区组织培养来除去病毒（因为分生区附近的病毒极少或没有） 如：马铃薯；草莓；甘蔗；菠萝、香蕉等经济作物 3、人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。优点：完全保持优良品种的遗传特性，不受季节的限制；方便储藏和运输 4、作物新品种培育：单倍体育种 5、突变体利用：在组织培养中会出现突变体，通过从有用的突变体中选育出新品种（如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体） 6、细胞产物的生产：通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养，从而让它们能够产生大量的细胞产物。 如：生产人参皂甙，三七，紫草，银杏等。 （定向诱导愈伤组织细胞分化为产生特定物质的细胞，提纯产物）
文献综述
细胞工程在生物工程中的应用 摘要 生物工程包括五大工程，即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反应器工程。在这五大领域中，前两者作用是将常规菌(或动植物细胞株)作为特定遗传物质受体，使它们获得外来基因，成为能表达超远缘性状的新物种——“工程菌”或“工程细胞株”。后三者的作用则是这一有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁殖条件，进行大规模的培养，以充分发挥其内在潜力，为人们提供巨大的经济效益和社会效益。细胞工程是生物工程的一个重要方面。总的来说，它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。当前细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株，并可以产生新的物种或品系。 关键词：细胞工程；生物技术；应用；培养 1.引言 所谓细胞工程，是指以细胞为基本单位进行培养、增殖或按照人们的意愿改造细胞的某些生物学特性，从而创造新的生物和物种，以获得具有经济价值的生物产品。细胞工程根据研究材料的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程。动物细胞工程和植物细胞工程均主要由两部分构成。其一是上游工程，包含细胞培养、细胞遗传操作和细胞保藏三个步骤。第二则是下游工程，是将已转化的细胞应用到生产实践中去，以生产生物产品的过程。其中细胞培养是细胞工程的技术基础。细胞培养技术也叫细胞克隆技术，在生物学中的正规名词为细胞培养技术。不论对于整个生物工程技术，还是其中之一的细胞工程技术来说，细胞培养都是一个必不可少的过程。 动物细胞工程主要技术设计细胞融合、细胞拆合、染色体导入和基因转移这四方面，是从细胞水平、核质水平、染色体水平以及基因水平这四个不同层次来改造细胞。植物细胞工程是以细胞的全能性和体细胞分裂的均等性作为理论依据，在细胞水平上对植物进行操作的育种新技术。 2.动物细胞工程在生物技术中的应用 2.1动物细胞工程的概念 动物细胞工程（animal cell engineering）是以动物细胞为基本单位在体外条件下进行培养、繁殖和人为操作，使细胞产生某些人们所需要的生物学特性，从而改良品质，加速繁殖动物个体或获得有用品系的技术。其应用学科：细胞生物学（一级学科）；细胞培养与细胞工程（二级学科）。
植物细胞工程练习题及(附答案)
植物细胞工程测试题 一、单选题： 1．植物组织培养是指（） A．离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织B．愈伤组织培育成植株 C．离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体D．愈伤组织形成高度液泡化组织2．植物体细胞杂交的结果是（） A.产生杂种植株B．产生杂种细胞C．原生质体融合D．形成愈伤组织 3．如图是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是（） A．图示“白菜—甘蓝”植株不能结子 B．愈伤组织有叶绿体，代谢类型是自养需氧型 C．上述过程中包含着有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程 D．“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是细胞全能性表达的结果 4．不能人工诱导原生质体融合的方法是（） A.振动 B.电刺激 C.PEG试剂D．重压 5．植物细胞表现出全能性的必要条件是（） A.给予适宜的营养和外界条件 B.脱离母体后给予适宜营养和外界条件 C.导入其他植物细胞的基因 D.将成熟筛管细胞核移植到去核的卵细胞内 6．植物组织培养过程中的脱分化是指（） A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B．未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程 C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程 D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程 7.下列植物细胞全能性最高的是（） A.形成层细胞 B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞 8．植物组织培养过程的顺序是（） ①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织 ④脱分化⑤再分化⑥植物体 A．①④③⑤②⑥B．①④③②⑤⑥C．①⑤④③②⑥D．⑥①④③⑤②
9．下列有关细胞工程的叙述不正确的是（） A. 在细胞整体水平上定向改变遗传物质B．在细胞器水平上定向改变遗传物质 C．在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质 D．在细胞整体水平上获得细胞产品 10．对人工种子正确的解释是（） A．通过科学手段人工合成的种子B．利用植物组织培养技术获得的种子 C．种皮能自我生成的种子D．人工种子发芽率低 11．有关全能性的叙述，不正确的是( ) A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B．生物体内细胞由于分化，全能性不能表达 C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高 D．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 12．马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是（） A．选择优良品种进行杂交B．进行远缘植物体细胞杂交 C．利有芽尖进行组织培养D．人工诱导基因突变 13．用植物组织培养技术，可以培养或生产出（） A．食品添加剂B．无病毒植物 C.人工种子D．前三项都是 14．科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是（） A．彼此性状相似B．变异频率较高C．单倍体D．都是纯合子 15．植物的微型繁殖技术是指（） A．植物体细胞杂交技术B．嫁接C．营养繁殖D．植物组织培养 16．胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的（） A．愈伤组织B．再分化C．形成完整植株D．取离体组织 17．运用植物组织培养技术，可以培育或生产出（） A．细胞产物——生物碱B．无病毒植物C．人工种子D．以上都是 18．植物的微型繁殖的优点是（） A．取材少B．培养周期短C．繁殖率高D．以上都是 19．（08江苏高考）下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（） A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同 20.（08天津）为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法，图中两对相对性状独立遗传。
植物烟草实验
烟草叶片愈伤组织诱导 摘要用不同成分培养基，附加0.8%琼脂，3%蔗糖，调pH5.8—6.0，取烟草叶片 作为外植体进行愈伤组织诱导培养，计算污染率、诱导率以及诱导情况，观察愈伤 组织的发生情况。实验表明，养分较高的培养基，外植体生长情况较好。当细胞分 裂素高于生长素的浓度时，有利于分化出芽；细胞分裂素低于生长素的浓度时，有 利于分化出根；当细胞分裂素及生长素的浓度适合时，愈伤组织不分化，但是生长 旺盛。 关键词：烟草叶片愈伤组织诱导 前言 烟草（Nicotiana tabacum）又名草烟，属茄科烟草属的一年生草本植物，本属约有60种，原产于美洲和大洋洲[1]。烟草是重要的经济作物和工业原料作物，其体内所含的烟碱等生物碱是非常宝贵的医药及化工原料[2]。有报道烟草细胞悬浮培养物获得细胞分裂素类物质，因此很有必要对烟草的组培快繁进行研究，以获得更有效的方法提高产率和产量。柯善强综述植物细胞的遗传全能性与组织培养形态发生控制[3]，戴冕进行了烟草叶肉原生质体再生植株的研究[4] ,徐瑞娟等通过烟草花序苞叶的离体培养分化出花芽[5],战淑敏用烟草叶组织培养直接获得再生植株[6]。本实验以烟草叶片组织为外植体进行组织培养，诱导愈伤组织，观察愈伤组织诱导情况。 1.材料与方法 1.1 配置培养基母液，每2人为一个小组，配置以下培养基，并分装，灭菌，然后室温下放置一周。 1.2 取烟草叶片取烟草的嫩叶片作外植体。先用自来水冲洗干净，再用蒸馏水洗2次后，置于超净台上，于无菌条件下先用75%的酒精浸泡30秒，然后置于无菌瓶中用10%次氯酸钠溶
液浸泡20分钟至30分钟，再用无菌水冲洗4次，最后在无菌培养皿中将嫩叶片切成1cm见方小块，接种在培养基中。 1.3.1 观察污染情况：观察是否有细菌性污染（菌斑呈粘液状,接种后1-2天出现）和真菌性污染（出现不同颜色霉菌,接种后3-10天出现），并计数。计算污染率。 污染率(%)=污染的材料数/总接种材料数×100%[7] 1.3.2 观察各培养基中的外植体产生愈伤组织的情况，愈伤组织出现时间和愈伤组织形态特征（颜色和质地等），计数形成愈伤组织的材料数，并计算诱导率。 诱导率(%)=形成愈伤组织的材料数/总接种材料数×100%[7] 2.结果及分析 2.1愈伤组织诱导情况 三天后发现部分组有细菌性污染（如图1），7天后发现部分有真菌性污染。计算出污染率和如表1所示： 表1. 愈伤组织诱导的污染情况 造成污染的可能原因有：叶片消毒灭菌不彻底，接种室超净工作台消毒不彻底，接种操作时操作不规范等等。 叶片在第4天后边缘慢慢上卷，外植体开始膨胀，于接种后第7 天膨大成圆拱型，愈伤首先发生在叶片边缘, 为黄绿色颗粒状，有些呈现半透明。随着进一步培养, 10天愈伤组织不断加大。 排除褐变及感染的外植体后，诱导情况如表2所示： 表2.愈伤组织诱导情况
细胞工程
细胞工程在生物制药中的应用 摘要：细胞工程是生物制药工业中的关键技术，它是利用动物细胞体外培养和扩增来生产生物产品，或者作为发现和测试新药的工具。本文综述了细胞工程发展的历史、现状和未来，以及它在生物制药领域中的应用和局限。 关键词细胞工程；生物制药 Abstract: Cell Engineering biopharmaceutical industry is a key technology, which is the use of animal cells in vitro and amplified to produce biological products, or as a tool for discovering and testing new drugs. This article reviews the history, present and future, as well as its applications and limitations of cell engineering development in the biopharmaceutical field. Keywords: cell engineering; biopharmaceutical 1.动物细胞技术的历史 在疫苗产业早期，往往利用动物来生产疫苗，如用家兔人工感染狂犬病毒生产狂犬疫苗，用奶牛来生产天花疫苗，用某些细菌接种到动物身上来生产抵抗该种细菌的疫苗。在1920年至1950年，已经开发了多种病毒或细菌疫苗，如伤寒疫苗、肺结核疫苗、破伤风疫苗、霍乱疫苗、百日咳疫苗、流感疫苗和黄热病疫苗等。 早在1950年代，已经能够利用动物细胞培养技术来生产病毒。先在反应器中大规模培养动物细胞，待细胞长到一定密度后，接种病毒，病毒利用培养的细胞进行复制，从而生产大量的病毒，这一突破
植物细胞工程试题及详细解答
植物细胞工程试题及详细解答 1 植物组织培养的过程可以归纳为：①脱分化②再分化③→④，对 ）D 此叙述有错误的是（A．②→③的再分化过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂 B．植物组织培养依据的原理是细胞的全能性 C．③→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段 D．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮可获得人工种子E．从理论上讲①可以是植物体的每一个细胞 F．①→③的培养过程中，应在培养基中加入水，无机盐，蔗糖，氨基酸，植物激素等 解析：A、愈伤组织再分化形成胚状体，细胞增殖的方式为有丝分裂，A正确； B、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，B正确； C、植物的个体发育包括营养生长和生殖生长，C正确； D、只有将离体植物细胞或组织培养成具有生根发芽能力的胚状体结构③，包裹上人造种皮可获得人工种子，D错误．E.从理论上讲正确，但一般选择分化程度低全能性大的细胞。 ）D将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（2A. 具有完整细胞核的细胞
B. 一定的营养物质和植物激素 12 / 1 C. 离体状态 D. 导入特定基因 解析：植物细胞具有全能性的原因是每个细胞体细胞中都含有本物种体细胞的全套遗传物质。故A真确。在进行组织培养时需要立体的组织或细胞（具有完整的细胞核），若不离体只能选择性表达为不同的组织器官。故C正确。培养时还需要一定的遗传物质和植物激素（细胞分裂素生长素）B正确。而导入特定的基因是基因工程中的。）在下列各育种方式中，与组织培养技术无关的是（B3A．利用花药离体培养得到单倍体植株 B．秋水仙素处理二倍体幼苗，获得四倍体植株 C．通过组织培养培育人工种子 D．通过体细胞杂交培养“番茄一马铃薯”杂种植株 解析：花药离体培养时将花粉培育为新个体。A正确。秋水仙素处理二倍体幼苗，获得四倍体植株是利用染色体变异的原理。B错误。人工种子是将植物细胞经过组织培养形成胚状体再包装成人造种子C 正确。通过体细胞杂交培养“番茄一马铃薯”杂种植株采用了植物组织培养技术。D正确。 ）A4下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是（A. 花药、胚不能作为组织培养的材料 B. 植物细胞具有全能性
1340064《植物细胞工程》课程教学大纲
GDOU-B-11-213 《植物细胞工程》课程教学大纲 课程简介 课程简介： 本课程以植物细胞工程有关的概念、基本原理、操作程序和关键技术为主线，系统传授植物细胞的全能性、植物细胞脱分化和再分化、植物快速微繁殖、人工诱发单倍体、植物胚胎培养、植物单细胞培养与突变体筛选、原生质体培养、细胞融合、人工种子、超低温冷冻贮藏种质、细胞遗传转化体系等内容。 课程大纲 一、课程的性质与任务： 本课程为作物遗传专业研究生的专业课，其涉及当今生物科技领域的许多高新技术。本课程在专业性上起着承上启下的作用：植物学、植物生理生化和作物遗传学作为本课程的基础课程；基因工程和作物育种学则是本课程的延伸和提高课程。它将理论教学和技能性教学融为一体，是开展科学研究和生产开发的重要工具。 二．课程的目的与要求： 学生学完本课程后，应掌握植物细胞工程有关的概念、基本原理、操作程序和关键技术。 三．面向专业： 本课程适宜作物遗传育种专业研究生选修。 四．先修课程： 学习本课程前，应先修《植物学》《植物生理生化》、《作物遗传学》、《作物栽培学》等有关课程。五．本课程与其它课程的联系： 先修课《植物学》为本课程打下植物发育的基础知识；《植物生理生化》为本课程打下植物生理生化的专业基础知识；《作物遗传学》为本课程打下植物遗传变异的专业基础知识；《作物栽培学》为本课程打下作物对光、温、水、肥环境条件要求的专业知识。本课程为后续课程《作物育种学》提供细胞水平的育种手段；为后续课程《基因工程》提供组织培养手段。 六．教学内容安排、要求、学时分配及作业： （教学要求按从高到低分掌握-A、理解-B、了解-C三种） 0 绪论（1学时） 0.1 植物细胞工程的概念和任务 植物细胞工程概念（A）。 植物细胞工程的内容（C）：器官培养、胚胎培养、组织培养、细胞培养、原生质体培养、培养技术的延伸。 植物细胞工程的任务（B）：研究剌激因子和营养条件（无机和有机营养、激素）；环境条件（光、温、湿）；形态发生规律、遗传的稳定性和变异性。
人教版高中生物选修3[知识点整理及重点题型梳理]植物细胞工程 (植物克隆技术)
精品文档用心整理 人教版高中生物选修三 知识点梳理 ）巩固练习 重点题型（ 常考知识点 植物细胞工程（植物克隆技术） 【学习目标】 1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2、体验植物组织培养技术。 3、列举植物细胞工程的实际应用。 【要点梳理】 要点一：克隆——无性繁殖系【植物细胞工程（植物克隆技术）369167克隆】 1.分子水平的克隆: DNA复制很多碱基序列相同的DNA 2.细胞水平的克隆 细胞细胞分裂很多遗传物质相同的细胞 3.个体水平的克隆 组织、器官细胞分裂遗传背景相同的新个体 要点二：植物细胞工程的基本技术 1.细胞的全能性 （1）遗传基础 生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成的，因而都含有生物体的一整套遗传物质，都具有发育成完整 个体的潜能。 （2）不能表现的原因 在生物体上不能表现出其全能性，只能通过细胞分化形成不同的组织、器官，这是因为在特定的环境、激素等的影响下基因选择性表达的结果。 2.植物细胞表现其全能性的条件 （1）脱离母体。 （2）植物组织培养时，培养基中除含有一定的水分、无机盐外，还要添加一定的植物激素（如生长素、细胞分裂素），这有助于愈伤组织分化为不同组织和器官。 （3）在植物组织培养的前期对光照无需求，在后期需要光照条件，这有利于细胞生长、分化。 3．植物组织培养 （1）过程： 在无菌条件下，将植物体的器官或组织片段（如芽、根尖或花药）切下来，放在适当的人工培养基上进行离体培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。这种组织的细胞排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞——愈伤组织。原来已经分化，并且具有一定功能的体细胞（或性细胞）丧失了原有的结构和功能，又重新恢复了分裂功能，叫做细胞的脱分化。将处于脱分化状态的愈伤组织，移植到合适的培养基上继续培养（在适当的光照、温度等条件下）愈伤组织就会重新进行分化，产生出植物的各种组织和器官（如根、茎、叶等），进而发育成一棵完整的植株，这个过程叫做植物细胞的再分化。
细胞工程
细胞工程综述 摘要：细胞工程学是应用细胞生物学和分子生物学原理与方法，在细胞 水平研究改造生物遗传特性，以获得具有目标性状的细胞系或生物体的有关理论和技术的学科。它是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科。它是现代生物技术的重要组成部分，同时也是现代生物学研究的重要技术工具。其研究技术涉及到细胞器、细胞、组织和器官水平利用工程技术原理和手段所进行的各类体外操作。本文以学习细胞工程的意义为起点，接着从细胞工程涉及领域、应用及其种类对细胞工程进行了论述。 关键词：细胞工程涉及领域应用种类展望 细胞工程是生物工程的一个重要方面。总的来说，它是应用细胞生物学和分子生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。细胞工程所涉及的范围很广，按生物类型可分为动物细胞工程、植物细胞工程和微生物细胞工程，按实验操作对象可分为细胞与组织培养、细胞融合、细胞核移植、染色体操作及基因转移等方面。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株，并可以产生新的物种或品系。 1 细胞工程种类 根据设计要求，按照需要改造的遗传物质的不同操作层次，可细胞工程学分为染色体工程、染色体组工程、细胞质工程和细胞融合工程等几个方面。 1．1染色体工程 染色体工程是按人们需要来添加或削减一种生物的染色体，或用别的生物的染色体来替换。可分为动物染色体工程和植物染色体工程两种。动物染色体工程主要采用对细胞进行微操作的方法(如微细胞转移方法等)来达到转移基因的目的。植物细胞工程目前主要是利用传统的杂交回交等方法来达到添加、消除或置换染色体的目的。 1．2染色体组工程 梁色体组工程是整个改变染色体组数的技术。自从1937年秋水仙素用于生物学后，多倍体的工作得到了迅速发展，例如得到四倍体小麦，八倍体小黑麦等。 1．3细胞质工程 又称细胞拆合工程，是通过物理或化学方法将细胞质与细胞核分开，再进行不同细胞间核质的重新组合，重建成新细胞。可用于研究细胞核与细胞质的关系的基础研究和育种工作。 1．4细胞融合工程 是用自然或人工的方法使两个或几个不同细胞融合为一个细胞的过程。可用于产生新的物种或品系(植物上用得多，动物上用得少)及产生单克隆抗体等。其中单克隆抗体技术利用克隆化的杂交瘤细胞分泌高度纯一的单克隆抗体，具有很
最新植物细胞工程试题及详细解答
植物细胞工程试题及详细解答 1植物组织培养的过程可以归纳为：①匕脱分化少再分化③ -④，对此叙述有错误的是（D ） A.②-③的再分化过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂 B.植物组织培养依据的原理是细胞的全能性 C.③—④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段 D.将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮可获得人工种子 E.从理论上讲①可以是植物体的每一个细胞 F.①—③的培养过程中，应在培养基中加入水，无机盐，蔗糖，氨基酸，植物激素等 解析：A、愈伤组织再分化形成胚状体，细胞增殖的方式为有丝分裂，A正确； B、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分 化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，B正确； C植物的个体发育包括营养生长和生殖生长，C正确； D只有将离体植物细胞或组织培养成具有生根发芽能力的胚状体 结构③，包裹上人造种皮可获得人工种子，D错误.E.从 理论上讲正确，但一般选择分化程度低全能性大的细胞。 2将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的 是（D） A.具有完整细胞核的细胞 B.一定的营养物质和植物激素
C.离体状态 D.导入特定基因 解析：植物细胞具有全能性的原因是每个细胞体细胞中都含有本物种体细胞的全套遗传物质。故A真确。在进行组织培养时需要立体的组织或细胞（具有完整的细胞核），若不离体只能选择性表达为不同的组织器官。故C正确。培养时还需要一定的遗传物质和植物激素（细胞分裂素生长素）B正确。而导入特定的基因是基因工程中的。 3在下列各育种方式中，与组织培养技术无关的是（B） A.利用花药离体培养得到单倍体植株 B.秋水仙素处理二倍体幼苗，获得四倍体植株 C.通过组织培养培育人工种子 D.通过体细胞杂交培养“番茄一马铃薯”杂种植株 解析：花药离体培养时将花粉培育为新个体。A正确。秋水仙素处理二倍体幼苗，获得四倍体植株是利用染色体变异的原理。B错误。人工种子是将植物细胞经过组织培养形成胚状体再包装成人造种子 C 正确。通过体细胞杂交培养“番茄一马铃薯”杂种植株采用了植物组织培养技术。D正确。 4下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是（A） A.花药、胚不能作为组织培养的材料 B.植物细胞具有全能性 C.外植体是指用于培养的植物组织或器官 D.外植体可诱导出愈伤组织
植物细胞工程综合大实验
植物细胞工程综合大实验（一） ——培养基配制和无菌操作 一、实验目的与要求 熟练掌握器皿的洗涤 MS培养基的配制分装 培养基和物品的高压灭菌 实验室的消毒灭菌 植物材料的取材及流水冲洗 无菌操作 材料的培养观察 二、实验原理 植物细胞的全能性。 三、仪器设备与器具 电子天平、移液枪、冰箱、高压锅、超净工作台、 三角瓶、烧杯、容量瓶、培养皿、搪瓷缸、镊子、 解剖刀、酒精灯、试剂瓶、玻璃棒、线绳、pH试纸、封口膜、试管刷、洗涤剂、打火机等。 四、实验材料 彩云阁茎段（用于诱导愈伤组织） 茎节（用于诱导芽） 五、实验方法与步骤 （一）器皿的洗涤
一般器皿 有培养物但未污染的器皿 有培养物且污染的器皿 （二）MS培养基的配制分装 1、MS培养基母液的配制 母液A-F，每组配制A-E 100ml、F 50ml 0.1%升汞的配制 75%酒精的配制 6-BA NAA 2、MS培养基的配制 按每人配制100ml，分5小瓶。 过程如下；每组按1L配制，先取容器内加70%的蒸馏水； 加入蔗糖30g/L；量取母液A-F；加入PGR（自己设计）；用容量瓶定容；用0.1-1N NAOH或HCl调整pH5.6-5.8；每人分100ml；加琼脂粉8g/L；分装到5个小三角瓶中、封口。 （三）培养基和物品的高压灭菌 培养基、无菌水（每组至少5瓶）、空瓶（每组至少2个）、烧杯（每组至少1个）、培养皿（每组至少一套）、接种工具（2套），包好或者分好以备高压灭菌。 高压锅的使用。 （四）实验室的消毒灭菌
75%的酒精擦拭超净工作台内表面，新洁尔灭水进行超净工作台外表面、培养架表面、墙壁及其他房间表面的擦拭。 （五）植物材料的取材及流水冲洗 选取适宜的彩云阁茎节及茎段，切割成适宜大小后放在流水下冲洗。 （六）无菌操作 演示。 （七）材料的培养观察 接种完的材料放在培养室的培养架上进行培养。培养初期每天观察一次，持续1周。之后每2-3天观察一次。 统计指标： 污染率（%）= （污染的外植体个数／接种外植体的总数）×100%。 愈伤组织诱导率（%）= （长愈伤外植体个数／接种外植体总数）×100%。 芽诱导率（%）= （长芽外植体个数／接种外植体的总数）×100%。（八）结果与分析
植物保生长与环境实训大纲
《植物生长与环境》实验教学大纲 《植物生长与环境》实验是《植物生长与环境》课程教学过程中的重要环节，是对理论教学的重要补充和验证，是实践技能培养的重要途径。实验内容的安排以实用性为宗旨，以提高实践技能为目的，做到与理论教学相辅相成，互相促进，提高教学效果。 按校种植类专业教学计划要求，《植物生长与环境》实验分12个项目，教学30学时。 具体内容如下： 实验实训一显微镜的构造及使用方法 实验实训二植物的细胞结构的观察 实验实训三植物营养器官的观察 实验实训四植物生殖器官的观察 实验实训五快速测定种子生命力的方法 实验实训六土壤含水量测定与田间验墒技术 实验实训七土壤样品的采集与制备 实验实训八土壤酸碱度的测定 实验实训九降水量与空气湿度的观测 实验实训十土壤温度与空气温度的测定 实验实训十一土壤速效氮、磷、钾的测定
实验实训十二化学肥料定性鉴定 实训大纲 实验实训一显微镜的构造及使用方法 一、目的要求 1. 了解显微镜的构造、性能及成像原理。 2. 掌握显微镜的正确适用及维护方法。 二、实验内容 显微镜各部分的名称和作用。显微镜的使用方法。显微镜的保养与使用注意事项。 实验实训二植物的细胞结构的观察 一、目的要求： （1）学会制作和观察植物细胞的临时装片． （2）认识植物细胞的基本结构． （3）会画植物细胞结构图． 二、实验内容: 1、临时玻片标本切片的制作。 2、光学显微镜下植物细胞结构观察 3、生物绘图法。通过观察切片掌握细胞的基本结构。 三、实验作业 绘洋葱鳞叶表皮细胞结构图，并注明各部分名称
实验实训三植物营养器官的观察 一、目的要求 1、掌握双子叶植物和单子叶植物根的结构特点。了解种子植物的根尖分区。 2、掌握枝、芽和茎的外部形态和类型。掌握双子叶植物茎的内部构造。 3、掌握叶的组成、叶片的形态、叶脉的类型、单叶与复叶的区别、复叶的类型、叶序。掌握叶的解剖结构。 4、学会叶脉书签的制作。 二、实验内容： 根、茎、叶的形态描述和内部解剖结构的观察 三、实验作业 绘出根茎叶结构图 实验实训四植物生殖器官的观察 一、实验目的要求: 掌握花的基本结构及其形态变化，认识各种花和花序的类型。 重点掌握雄蕊和雌蕊的构造。 二、实验内容: 1、油菜花的观察
(完整版)2.1.1植物细胞工程的基本技术知识点汇总
2.1.1植物细胞工程的基本技术知识点 一、细胞工程的含义及分类： 1、含义：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合性科学技术。 （1）原理和方法： 。 （2）操作水平： 水平或 水平 （3）目的：改变细胞内的 或 。 2、种类： 根据操作对象分： 细胞工程和 细胞工程 植物细胞工程包括：植物组织培养、植物体细胞杂交。 动物细胞工程包括：动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植、单克隆抗体技术 二、细胞的全能性： 1、概念：已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。 2、细胞全能性的原因：一般生物体的每一个细胞都包含该种生物的 。 3、现实表现：在生物的生长发育的过程中，细胞 全能性，而是 。 原因：在特定时间和空间条件下，细胞中的基因会 表达出各种 ，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织和器官。 4、全能性的高低： ①受精卵＞配子＞体细胞 ②植物细胞＞动物细胞（动物细胞核具有全能性） ③具有分裂能力的细胞＞不分裂的细胞 ④分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞。 三、植物组织培养技术 （一）过程： 1、原理： 的原理 2、条件：①离体的植物细胞、组织、器官（外植体）。②无菌。③人工配置的培养基（固体培养基，含有琼脂）。④适宜的条件：水、矿物质、有机物。⑤植物激素：生长素（诱导细胞分裂和根的分化）和细胞分裂素（促进细胞分裂和不定芽的分化）。⑥早期避光，后期光照。 3、愈伤组织：由排列疏松、无一定形态、高度液泡化的薄壁细胞组成。 4、脱分化：让 的细胞，经过诱导后，失去其 而转变成 细胞的过程。 5、再分化：愈伤组织在一定的培养条件下，分化出 ，形成完整的小植株。 一定的营养、激素 （ ） 离 体的植物细胞、 组织、器官 愈伤 组 织 完整 植 新植株
细胞工程
东北师范大学综合科学素质通识教育课程“现代科技与社会”作业 我所熟悉的细胞工程 STS1252410009城环学院刘恒兵—细胞工程 【内容摘要】：细胞工程是现代生物技术的重要组成部分，是当前生命科学中最具活力的学科之一，无论在生命科学基础研究方面还是在生物高科技产业领域，都已取得举世瞩目的成就，并带来了巨大的经济效益和良好的社会效益。20世纪末细胞工程取得的一系列的重大突破和进展，不仅对生命科学研究具有重要的理论价值，对人类健康具有重要意义，而且存在着巨大的潜在经济效益，其应用前景十分广阔。细胞工程涉及的范围很广，本文根据研究水平不同，分为细胞水平、组织水平、细胞器水平和分子水平等研究层次；根据研究对象不同，有植物细胞工程、动物细胞工程。简要介绍了细胞培养技术、细胞融合技术、干细胞技术等。 【关键词】：细胞培养技术离体快速繁殖动物克隆细胞融合技术 一、细胞工程的定义和基本内容 细胞工程（cell engineering）是指以细胞为对象，应用生命科学理论，借助工程学原理与技术，有目的地利用或改造生物遗传性状，以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术工程①。其主要内容就是通过无菌操作，大量培养细胞、组织乃至完整个体，或者应用细胞生物学和分子生物学等方法进行细胞水平的遗传操作，以快速繁殖生物个体、改良品种、生产生物产品或活性成分。它是在细胞生物学、遗传学、生物化学、生理学、分子生物学、发育生物学、发酵工程等学科交叉渗透、互相促进的基础上发展起来的。 细胞工程涉及的范围很广，目前，细胞工程的基本研究内容包括：①动、植物细胞和组织培养；②细胞融合育种与单克隆抗体；③细胞核移植与克隆④染色体工程育种；⑤发育基因调控与人体器官培养等。根据研究水平，有细胞水平、组织水平、细胞器水平和分子水平等不同研究层次；根据研究对象不同，高等生物的细胞工程可具体分为植物细胞工程与动物细胞工程两大类。由于植物和动物在细胞结构、生长方式和营养要求等方面有很大差别，尤其在全能性表现上存在差异，因此，虽然植物细胞和动物细胞的离体培养具有一定的相似性，如基本上都是模拟体内的生长环境，提供良好的营养条件和物理环境，使活的组织细胞在体外无菌条件下继续生长发育的过程；培养的结果都是培养物在一定程度上表现出与在体内相似的生长行为，如细胞生长、分裂、分化、代谢等，但是二者在培养技术、研究内容及深度等方面都存在一些差异。 ①殷红主编.细胞工程[M]. 北京:化学工业出版社2006
高中生物植物细胞工程的基本技术试题新人教版
课时跟踪检测（五）植物细胞工程的基本技术 （满分：50分时间：25分钟） 一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 有关全能性的叙述，不.正确的是（） A. 受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B. 生物体内细胞由于基因的选择性表达，不能表现出全能性 C. 卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高 D. 植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性 2. 在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件一 般是不需要的（） A. 消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 3. 植物体细胞杂交尚未解决的问题有（） A. 去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 B. 将杂种细胞培育成植株 C. 让杂种植物按照人们的需要表现亲代的优良性状 D. 尚未培育出属间杂种植物 4?植物体细胞融合完成的标志是（） A. 产生细胞壁 B.细胞质发生融合 C.细胞核发生融合 D.细胞膜发生融合 5. 下列过程中不涉及植物组织培养技术的是 （） A. 由马铃薯的茎尖培育出无病毒植株 B. 白菜和甘蓝经体细胞杂交过程培育出杂种植株 C. 转入抗虫基因的烟草细胞培育出转基因植株 D. 二倍体水稻的种子经秋水仙素处理后培育出四倍体植株 6. 用细胞工程技术将天竺葵与香茅草杂交产生了驱蚊香草，有关培育过程的叙述错误 的是（） A. 需要用酶解法制备原生质体 B. 愈伤组织是一群已经分化的薄壁细胞 C. 克服了远缘杂交不亲和的障碍 D. 包含了有丝分裂和细胞分化的过程
7. 植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是（ ①体细胞全能性②离体植物器官、组织或细胞 ③根、芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化） ⑧脱分
植物细胞工程
HUAZHONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 烟草叶片愈伤组织诱导与植株再生的研究Research on Callus Induction and Plant Regeneration of Tobacco Leaves 姓名: 黄金波 CANDIDATE：Huang-Jin Bo 学号: 2012304200510 STUDENT ID：2012304200510 课程: 植物细胞工程实验CURRICULUM：Plant Cell Engineering Experiment 班级: MAJOR: 生技1201班Biotechnology 1201 指导老师：SUPERVISOR：柳俊齐迎春陈浩 Liu-Jun Qi-Ying Chun Chen-Hao 中国武汉 WUHAN， CHINA
二○一四年十二月DEC, 2014
烟草叶片愈伤组织诱导与植株再生的研究 黄金波 华中农业大学生命科学技术学院生技1201班 [摘要] [目的]以烟草叶片为材料，通过这次实验，基本掌握植物愈伤组织诱导与植株再 生的原理和方法，熟练掌握相关实验操作技术；另外，通过本次实验，完成烟草植株再生，并对比光照和黑暗等不同方法，对诱导愈伤组织状态和诱导率的影响，进行结果分析。 [方法]在无菌条件下，把烟草叶片剪成1cm2大小的小方块，先通过含0.25mg/L NAA和0.25mg/L BA的MS诱导培养基在光照和黑暗条件下诱导培养；三周后，转接到含0.25mg/L NAA和1.0mg/L BA的MS分化培养基中光照培养；两个月后，观察结果，统计分析。 [结果]诱导培养后，在光照条件下和在黑暗条件下培养的均有67.7%的被污染了；用剩下的33.3%全部接种到分化培养基上培养。结果表明分化率在光照条件下和在黑暗条件下无差别；每个愈伤组织分化芽数在光照条件下明显多于在黑暗条件下诱导；分化芽状态在黑暗和光照条件有一定的区别，分化植株苗在光照和黑暗条件下诱导没有明显区别。 [结论]光照条件和在黑暗条件下诱导可以影响愈伤分化芽数和分化芽状态。 [关键词] 烟草叶片；愈伤组织；细胞工程；分化；诱导；植株再生 Research on Callus Induction and Plant Regeneration of Tobacco Leaves Huang-Jin Bo Huazhong Agriculture University , College of Life Science and Technology , Biotechnology 1201 [Abstract] [Objective]Using tobacco leaves as materials, through the experiment, we should handle the basic principle and method of plant callus induction and plant regeneration，master related experiments’technology; In addition, through this experiment, to complete the tobacco plant regeneration, and compared different methods of callus induction, such as light and dark state, and the effects to the state and induction rate, then analyzing the results. [Method]The tobacco leaf was cut into 1 cm2 size small squares under aseptic conditions. Firstly induced in the MS induction medium with 0.25 mg/L NAA and 0.25 mg/L BA, under the condition of light and dark, respectively; Three weeks later, transferred to MS differentiation medium with 0.25 mg/L NAA and 1.0 mg/L BA culturing under light; Two months later , observing the results, and analyzing the statistics. [Results]After the induction culturing, 67.7% materials were polluted both under the condition of light and dark; rest 33.3% materials were inoculated to the differentiation medium, continuing to cultivate. As a result, it was successfully. The results show that there are no obvious differences between with the light condition and dark condition. Each number of callus bud differentiation under the condition of the light induced significantly more than in the