细胞工程习题

细胞培养

1. 细胞培养的基本条件有哪些？

• 严格无菌
• 合适的营养
• 适宜温度
• 适宜的酸碱度

2. 常规体外培养细胞与体内培养一样吗？

• 停止分化
• 贴壁和伸展
• 接触抑制和密度依赖性

3. 首次记录细胞培养成功是哪一年？

• 1856年，植物组织培养，利用红豆杉细胞培养生产紫杉醇

4. 视频中被誉为细胞培养之父的是哪位科学家？

• Harrison

5. 细胞培养基类型有哪些？

• 天然细胞培养基
• 合成细胞培养基
• 无血清培养基

6. 视频中提到细胞大规模培养方法有哪些？

• 贴壁培养：细胞贴附在一定的固相表面进行培养
• 悬浮培养
• 固定化培养

植物组织培养的认知

1. 什么是植物组织培养？

• 植物组织培养是指在无菌和人工控制条件下，利用合适的培养基对植物的器官、组织、细胞或原生质体进行培养，使其按照人们的意愿生长、增值或再生完整植株的一门生物技术

2. 植物组织培养的理论基础是什么？

• 植物细胞的全能性，植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，从而具备发育成完整植株的潜在能力。在适宜的条件下，任何一个细胞都可以发育成完整的新个体

3. 植物组织培养包括哪些类型？

• 愈伤组织培养
• 器官培养
• 胚培养
• 细胞培养
• 原生质体培养
• 遗传转化

4. 植物组织培养应用在哪些方面？

• 在植物脱毒和离体快繁的应用
• 育种应用
  • 单倍体育种
  • 胚胎培养
  • 体细胞杂交
  • 体细胞无性系变异
  • 遗传转化
• 次生代谢物生产上的应用
• 在植物物种资源保存和交换上的应用
• 在遗传、生理、生化、病理等研究上的应用

细胞工程实验室及仪器设备2

1. 植物组织培养实验室的基本组成与要求。

• 组成：准备间、缓冲室、灭菌室、接种室、培养室。
• 条件：保证无菌操作，达到工作方便，防止污染。

2. 培养基的组成成分有哪几类，在离体培养中的功能是什么？

• 无机营养元素
  • 大量元素（Na、P、K、Mg、S、Ca）
  • 微量元素（Fe、B、Mn、Cu）
• 有机化合物
  • 碳水化合物，功能：碳源，维持培养基的渗透压
  • 维生素，功能：在细胞里以各种辅酶的形式参与各种细胞代谢
  • 肌醇，功能：能促进愈伤组织的生长以及胚状体和芽的形成
  • 氨基酸，功能：很好的有机氮源，可以很好被细胞吸收
• 有机附加物质
• 植物生长调节物质
• 培养材料支持物质——琼脂
• 抗生物质
• 活性炭
• 水

3. 培养基的配制过程是什么？

• 母液的配置
• 将母液按顺序摆放
• 取适量的蒸馏水(所需培养基量的2/3)倒入容器
• 按需要量依次取母液及生长调节物质
• 加入蔗糖(30g/L)溶解
• 加琼脂(6-10g/L)，煮沸，2-3min
• 定容
• 调PH值(pH=5.8)
• 分装培养瓶，封口
• 高压灭菌

4. 文献检索：活性炭在植物组织培养中的应用
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预习

1. 外植体选择应注意哪些事项？

• 选择优良的种质及健康母珠
• 选择适当的取材时期
• 选取大小适宜的外植体
• 生理状态和发育年龄的选择
• 外植体的来源与选择部位
• 外植体要易于灭菌

2. 什么叫初代培养？其技术要点是什么？

• 初代培养:是指直接从机体取下细胞、组织和器官后立即进行培养
• 无菌培养物的建立
• 外植体的灭菌
• 培养环境的控制
• 外植体芽的诱导

3. 外植体灭菌一般要用到哪些试剂？

• 自来水、无菌水、75%酒精、2%次氯酸钠溶液、

4. 什么是继代培养？操作要点是什么？

• 继代培养：是指愈伤组织在培养基上生长一段时间后，营养物枯竭，水分散失，并已经积累了一些代谢产物，此时需要将这些组织转移到新的培养基上，这种转移称为继代培养或传代培养

预习

1. 试管苗生根注意事项有哪些？

• 植物材料的影响，外植体的来源、部位、年龄对根的分化都有影响。
• 生根培养基的影响，试管苗生根是从营养状态进入自养状态
• 植物生长调节剂的影响，生长素促进根的分化
• 活性炭有利于生根
• 继代培养的影响，新梢生根的能力随继代时间增长而增加

2. 试管苗驯化与移栽技术要点是什么？

• 试管苗驯化：提高组培苗对自然条件的适应性，从温度、光照、湿度及有无杂菌等环境因素考虑，原则：开始数天内，创造与试管培养条件相似的条件，后期选择与预栽培环境相似的条件逐步适应
• 试管苗移栽：苗床的准备、试管苗的出瓶

3. 提高试管苗移栽成活率途径有哪些？

• 组培苗的生理状况
  • 使用植物生长调节剂促进根的生长
  • 降级生根培养基无机盐的浓度
  • 培养基中加入活性炭
  • 及时出瓶移栽
• 选择适宜的栽培基质和灭菌处理
• 养分的及时补充
• 适宜的环境因素向有菌过度
• 让试管小苗从无菌

预习

1. 组织培养三大问题是什么？解决对策分别是什么？

• 污染：
  • 严格进行培养基及其器械灭菌
  • 外植体的选择与灭菌
  • 保持环境条件洁净
  • 规范使用超净工作台
• 褐变：
  • 选择生长处于旺盛阶段的外植体
  • 培养材料进行遮光培养或者暗培养
  • 选择适宜的培养基，调整急速用量，控制机温度和光照，尽量降低温度，减少光照
  • 选择年龄适宜的外植体材料进行组培
  • 在培养基中加入抗氧化或其它抑制剂
  • 连续转移的新的培养基上
  • 添加活性炭吸附剂
• 玻璃化：
  • 利用固体培养基，增加琼脂用量，降低培养基的衬质势
  • 适当提高培养基中蔗糖的含量
  • 适当的降低培养基中细胞分裂素和赤霉素的浓度
  • 控制温度适当的低温处理
  • 增加自然光照
  • 增加培养基中Ca、Mg、Mn、K、P、Fe、Cu元素含量，降低N和Cl元素比例，特别是降低铵态氮的浓度，提高硝态氮的含量
  • 改善培养基的通气条件
  • 在培养基中加入间苯三酚和根皮苷

预习

1. 什么是体细胞无性系变异？其机理是什么？

• 体细胞无性系变异：是指植物体细胞在组织培养过程发生变异，进而导致再生植株发生遗传改变的现象
• 机理：培养基中的外源激素是诱导体细胞无性系变异的重要原因

2. 脱毒的意义是什么？

• 目前国内外解决作物病虫害的有效途径就是采用植物脱毒技术
• 病毒病害与真菌病害不同，不能通过化学杀菌剂或抗生素予以防止。
• 用化学杀虫剂消灭传播媒介昆虫能减轻一些病毒的蔓延，但对于机械传播，用化学杀虫剂则不能控制这类病毒

3. 脱毒的方法有哪些？

• 茎尖分生组织脱毒培养：根尖区病毒含量低
• 热处理脱毒
• 茎尖脱毒与热处理相结合

4. 怎样鉴定脱毒苗？

• 指示植物病毒鉴定法，在检测中具有观察的直观性，且要求的条件简单操作方便，成本低。灵敏性差，所需的时间长，难以区分病毒种类，不能检测出病毒总的核蛋白浓度，而且只能测出病的相对感染力
• 抗血清鉴定法：试管沉淀试验、凝胶扩散试验、免疫电泳技术、酶联免疫吸附分析法、荧光抗体技术
• 分子生物学方法

原生质体培养和体细胞杂交

1. 原生质体、亚原生质体的概念。

• 原生质体：去掉细胞壁的由质膜包裹、具有生活力的裸露细胞
• 亚原生质体：植物原生质体分离所得到的不完整原生质体

2. 为什么原生质体要培养在等渗培养基中？
为了保持释放出来的原生质体的活力和膜稳定性

3. PEG融合与电融合的原理。

• PEG融合原理：PEG分子具有轻微的负极性，与具有正极性基团的水、蛋白质和碳水化合物等形成氢键。当PEG分子链足够长时，它在相邻原生质体表面之间有分子桥、改变膜表面物理化学性质和增加脂膜流动性作用，引发原生质体的粘连的作用。当PEG分子被洗脱后，膜上的电荷便重新分布，从而导致原生质体融合。
• 电融合的原理：电融合：指利用改变电场诱导原生质体彼此相连成串，再施以瞬间强脉冲电压促使质膜发生可逆性电击穿，达到原生质体融合的方法

4. 杂种细胞的获得和选择方法。

• 杂种细胞的获得
  • 一个正常原生质体与一个去核原生质体融合
  • 一个正常原生质体和一个核失活原生质体融合
  • 异核体形成后，两个核中有一个消失
• 选择方法：
  • 互补选择法
  • 机械分离杂种细胞法
  • 双荧光标记选择法