园艺植物生物技术整合版

第一章绪论什么是生物技术（biotechnology）？P1答：生物技术（biotechnology）是以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，运用生物（或生物组织、细胞、器官、染色体、基因、核酸片段等）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，加工生产产品或提供服务的综合性技术。生物技术涉及传统生物技术与现代生物技术。传统生物技术是指通过微生物的初级发酵来生产产品，如酱油、醋、酒、面包、奶酪、酸奶等食品的制作技术。现代生物技术是指以现代生物学理论为基础，以基因工程为核心的一系列技术的总称。生物技术已广泛应用于农林牧渔、医药食品、轻工业、化学工业和能源等领域，与人民生活息息相关。2.什么是园艺植物生物技术（biotechnologyinhorticulturalplants）？P1答：园艺植物生物技术（biotechnologyinhorticulturalplants）以园艺植物为材料，运用生物技术，发明或改良种质或生物制品的一门技术,它是园艺学和生物技术的交叉技术学科，是在植物组织培养、植物细胞工程、植物染色体工程、植物基因工程、植物分子标记和生物信息学等现代生物技术手段基础上产生和发展起来的。这些先进的现代生物技术在园艺科学上的应用构成了园艺植物生物技术的重要内容。园艺植物生物技术的重要内容有哪些？P1——5答：①园艺植物组织培养（也称园艺植物离体培养）指无菌和人工控制的环境条件下，运用人工哺育基，对园艺植物的胚胎（成熟和未成熟的胚、胚乳、胚珠、子房等）、器官、（根、茎、叶、花、果实、种子等）、组织（分生组织、形成层、韧皮部、表皮、表层、薄壁组织、髓部等）、细胞（体细胞、生殖细胞等）、原生质体等进行离体培养，使其再生发育成完整植株的过程。植物细胞全能性是植物组织培养的理论基础。②园艺植物细胞工程指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程手段，以植物细胞为基本单位，在离体条件下进行培养、增殖，或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而达成改良品种和发明新品种，加速植物繁殖或获得某种有用物质的过程。③园艺植物染色体工程培养获得单倍体，通过染色体加倍，迅速获得纯系；诱导多倍体，通过选育直接获得多倍体品种；通过染色体互换、附加或易位，获得染色体代换系、附加系或易位系。④园艺植物基因工程是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因（或DNA分子），按预先设计的蓝图，在体外构建杂交DNA分子，然后导入园艺植物细胞，以改良园艺植物原有的遗传特性，获得新种质或新品种。⑤园艺植物分子标记广义分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。狭义的分子标记是指能反映园艺植物个体或种群间基因组中某种差异特性的DNA片段。

4.你认为园艺植物生物技术发展趋势有哪些？P11——13答：①产业化步伐加快，②由转移抗性性状向优质、高产等多种优良性状发展，③常规育种与生物技术紧密结合的实用化进程加速（分子标记技术、胚挽救技术和细胞融合技术、单倍体培养技术、体细胞无性系变异与筛选技术），④基因表达与功能研究更加进一步植物组织培养部分（第2—6章）一．重要名词概念植物细胞全能性：植物体的每一个细胞都具有一套完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜能。脱分化：离体培养下，已经分化的细胞，组织或器官茎细胞分裂或不分裂，失去原有的结构和功能而恢复分生状态，形成无组织结构的细胞团或愈伤组织。再分化:脱分化的细胞或细胞团在适宜条件下可重新分化，形成另一种或几种细胞，组织，器官，甚至完整的植株。器官发生途径:培养条件下的组织或细胞团分化形成不定根，不定芽等器官的过程。5体细胞胚胎发生途径:外植体中体细胞诱发并形成胚胎的过程。外植体:用于培养的园艺植物的细胞，组织，器官，胚胎，原生质体通常称为外植体。褐化现象:植物体内酚类物质在外植体被切割后氧化形成醌类物质，使培养基变褐。看护培养:在培养皿中先加入一定体积的固体培养基，在其上放一块几毫米大小的愈伤组织，再在其上放一张无菌滤纸，最后把外植体放在滤纸上。培养基通过愈伤组织和滤纸为外植体供应营养。分批培养:把细胞分散到一定容积的培养基中培养，当培养物增值到一定量时，转接继代，建立起单细胞培养物。连续培养:在培养过程中不断注入新鲜培养基，同时排放相同体积的旧培养基，保持反映器内培养液的体积不变，是营养物质连续得到补充，细胞的生长和增值得以连续进行。体细胞杂交:将不同的植株的原生质体，在一定条件下融合成杂种细胞。雄核发育：适宜的离体培养条件下，花粉的发育可偏离活体时的正常发育而转向孢子体发育，经胚状体途径或器官发生途径形成完整植株。雌核发育：胚胎的发育仅在母体遗传的控制下进行的一种发育方式。非整倍体：核染色体数不是染色体基数的整数倍，而是发生个别染色体数目增减的生物体。代换系：生物体的染色体被异源种属染色体所代换的品系叫代换系。异位系：某染色体的一个区段移接到非同源的另一染色体上，染色体互相发生片段互换的植株叫互相异位系，染色体片段只从一方移接到另一方染色体上的植株叫简朴异位系。附加系：非同种或异种染色体导入受体中，这种染色体在受体中增长的技术叫染色体附加，具有附加染色体的品系叫附加系。限制生长保存：改变培养物生长的外界环境条件，限制离体保存材料的生长速度，使细胞生长降至最小限度，但不死亡，从而达成延长继代培养时间的目的。超低温保存：指在—80度至—195度甚至更低温度下保存生物材料。体细胞无性系变异:植物外植体在组织培养过程中，由于受到非生物因子的诱导发生变异，进而导致再生植株发生遗传变异的现象称为植物体细胞无性系变异。二．各章需掌握的重要内容1.植物组织培养的类型有哪些？植株再生途径重要有哪些？（P15~17）答：植物组织培养的类型：㈠按照外植体的不同可分为：①胚胎培养，②器官培养，③组织培养，④细胞培养，⑤原生质体培养。㈡按照培养及性质不同可分为：①固体培养，②液体培养，③半液半固体培养。㈢按照培养方法不同可分为：①静置培养，②振荡培养，③看护培养，④饲喂培养，⑤微室培养。植株再生途径：器官发生途径、体细胞胚胎发生途径、原球茎发生途径。完整的植物组织培养实验室涉及哪些部分？每一部分具有哪些功能？需要配备哪些仪器设备？自己能独立设计一个组织培养实验室。(此题答案为老师课件上的，相关内容在课本p19)

答：一、完整的植物组织培养室通常涉及洗涤室、化学实验室、缓冲室、接种室、培养室、细胞学实验室等部分。可以根据实际需要和条件进行设计。二、组培室各部分功能和所需仪器设备：（1）化学实验室：用于培养器皿的清洗、培养基的配制、分装和灭菌、试管苗的出瓶及整理等工作。冰箱、天平、高压灭菌锅、pH计、干燥箱、实验台、水槽、凉干架、药品柜、离心机、水浴锅、微波炉、电炉、磁力搅拌器、蠕动泵、移液器、各种玻璃器皿（烧杯、量筒、容量瓶、试剂瓶、三角瓶等）及培养基分装用品等。（2）接种室：植物材料的灭菌、接种以及培养物的继代转接等。超净工作台、紫外灯、小推车、搁架、磁盘、接种工具（各种镊子、解剖刀、手术剪、普通剪刀接种针、酒精灯、手持喷雾器、细菌过滤器等）等。（3）培养室：重要用于植物材料的培养。培养架及灯管、摇床（振荡器）、空调、自动定期器、加湿及除湿器、光照培养箱、温湿度计灯等。（4）细胞学实验室：重要用于培养材料的显微观测及照相等。体视显微镜、普通显微镜、倒置显微镜、荧光显微镜、配套显微照相装置、普通相机或数码相机、切片机及配套制片及染色用品等。化学实验室化学实验室缓冲室接种室培养室洗涤室细胞学实验室灭菌室培养基的组成成分涉及哪些？常用的植物激素和生长调节剂有哪些？需掌握化学名称和缩写符号。（p21）

答：一、通常植物组织培养所用培养基涉及以下六大类成分，即矿质营养、有机成分、植物生长调节剂、碳源、琼脂以及其他附加物等。二、常用的植物激素及生长调节物涉及五大类植物激素：1、生长素类：IAA、IBA、NAA、2，4-D2、细胞分裂类：6-BA、KT（Kin）、ZT、2ip3、赤霉素类：GA3、GA4、GA74、脱落酸：ABA5、乙烯：ETH茎尖培养的概念，以种苗繁殖为目的的茎尖培养涉及哪些阶段？各阶段对培养基条件有何规定？（此题答案为老师课件上的）

答：茎尖培养又称分生组织培养，把茎尖的分生组织或涉及有此分生组织的茎尖分离进行无菌培养的方法。（百度百科释义）茎尖培养的阶段：1、起始培养阶段2、增殖培养阶段3、生根培养阶段4、驯化移栽阶段各阶段对培养基的规定：①起始培养阶段：A、培养基类型:MS、B5、WhiteB、碳源的影响:蔗糖、葡萄糖等C、植物生长调节物质：细胞分裂素、生长素类、赤霉素类、其他有机化合物。②增殖培养阶段：A、细胞分裂素浓度直接影响增殖的效果，通常使用浓度低于起始培养阶段；B、添加少量的生长素，如NAA或IAA有助于维持无菌苗适宜的激素平衡，促进增殖。③生根培养阶段：培养基成分对不定根形成的影响。A、矿质营养：76%的植物可以在MS,1/2MS,1/3MS培养基上正常生根。低盐有助于生根（White,Knop），提高Ca浓度有促进作用。B、碳源的影响：多数植物在20~30gL-1蔗糖有助于生根。无蔗糖生根减少，浓度影响根重。C、植物激素及生长调节物质：生长素类：通常为生根必需。细胞分裂素：通常有克制作用，使用浓度较低。ABA和GA：ABA/GA3高比值促进生根。④驯化移栽阶段：洗去培养基，生根苗培养基中由于带有蔗糖而易滋生细菌和真菌。选择适宜的驯化基质：透气保水性要好。蛭石、泥炭、珍珠岩等。茎尖分生组织培养脱毒的原理是什么？影响脱毒效果的重要因素有哪些？病毒检测方法涉及哪些？其他脱毒方法尚有哪些？

答：一、脱毒原理：（p38）病毒在植物体内的分布不均匀，越靠近顶端区域，带毒越少，顶端分生组织（0.2-0.5mm）不带病毒或含病毒量极低。因此，分离分生组织细胞进行培养，可以获得无病毒种苗。影响脱毒效果的重要因素:脱毒效果与茎尖大小的关系：脱毒效果和茎尖分生组织大小直接相关，茎尖分生组织越小，脱毒率越高，但生长速度慢。如草莓茎尖切取0.2-0.3mm时，脱毒率达成100%，而切取1.0mm时，脱毒率为50%。因此，脱毒培养时，需要兼顾脱毒率、成活率及茎尖发育成完整植株的能力。既要脱除病毒，也要使茎尖分生组织迅速生长发育。一般茎尖分生组织大小以0.2-0.5mm为适宜。三、病毒检测方法：（p41）①形态检测法②指示植物法③血清鉴定法④分子生物学检测法，涉及核酸杂交技术、聚合酶链反映、双链核糖核酸分析。⑤电子显微镜检测。四、其他脱毒方法：（p40）①花器官培养脱毒，②珠心胚培养脱毒，③化学脱毒，④超低温解决脱毒，⑤合并热解决、茎尖培养或微嫁接脱毒。种苗离体快繁中污染发生的因素重要有哪些？如何控制污染的发生？（此题答案为老师课件上的）

答：一、污染发生的因素：（1）培养基和接种用品灭菌不彻底；（2）外植体灭菌不彻底；（3）操作时人为带入；（4）接种室环境不洁净；（5）超净工作区域不洁净。二、控制污染的措施：（1）灭菌时充足排净锅内冷空气；（2）接种器具充足灼烧；（3）污染外植体及时挑出，灭菌后倒掉。外植体材料少可二次解决；（4）接种时用75%乙醇擦拭双手和培养容器，操作区不放置过多的培养容器；(5)接种室定期熏蒸或消毒液解决；并采用紫外灯进行空气杀菌；（6）超净工作台定期清洗过滤网。原生质体分离中材料预解决方法有哪些？原生质体分离常用的酶类有哪些：原生质体如何分离和如何纯化？原生质体培养方法有哪些？

答：一、预解决方法：（p88）①低温解决。以叶片等外植体为试材时，将其置于4℃下，黑暗中解决1~2天，起源升值的产量高，均匀一致，分裂频率高。②等渗溶液解决。把材料放在等渗溶液中（如13％甘露醇）数小时，再放到酶液中分离原生质体，能提高其产量和活性，特别是多酚化合物含量高的植物，如苹果、梨等，采用这种方法解决效果好。常用的酶类有：A.纤维素酶B.果胶酶C.崩溃酶D.半纤维素酶分离：（p90）原生质体分离有机械法及酶消化法，前者产量极低而不多用、后者又分—步法及二步法。一步法是将材料在2l一28℃用纤维素酶及果胶酶混合液一次性解决2—24h。二步法是将材料先用果胶酶降解胞间胶层得到单细胞，再用纤维素酶脱壁而释放原生质体。纯化：①离心法②漂浮法③界面法④滴洗法1.培养方法：（p91）（1）固体培养：平板培养法（2）液体培养：A.浅层培养法B.悬滴培养法C.双层培养法D.看护培养法8.原生质体融合方法有哪些？杂种细胞如何筛选？（p93）答：原生质体融合的方法涉及化学诱导融合方法和物理诱导融合方法。A.化学诱导融合涉及：（1）盐类融合法（2）高PH—高钙离子法（3）PEG法B.诱导原生质体融合的物理因素有显微操作、离心震荡、激光照射以及电融合等。其中电融合应用最为普遍。9.离体小孢子发育（雄核发育）途径有哪些？花粉分离方法有哪些？影响花药和花粉培养的重要因素有哪些？培养适宜时期是哪个时期？预解决的方法有哪些？(98)答:(1)根据小孢子最初几次分裂方式的不同，可将花药和花粉培养中雄核发育的途径归纳为：小孢子发育途径（途径I）、营养细胞发育途径（途径II）、生殖细胞发育途径（途径III）、生殖细胞和营养细胞共同发育途径（途径IV）。（2）花粉分离的方法：1.花药漂浮培养自然释放法2.机械分离法（3）影响花药和花粉培养的重要因素：1.供体植株基因型2.小孢子发育时期3.供体植株的生理状态4.预解决5.培养基成分6.培养条件7.接种密度和方向（4）培养适宜时期：对大多数园艺植物而言，小孢子发育到单核期左右是适宜培养的小孢子发育时期。（5）预解决方法：重要方法有低温、热激、化学药剂、高渗透压和离心等。以低温解决最为常用和有效。10.植物染色体加倍的方法有哪些？化学方法诱导加倍常用试剂有哪些？影响加倍的因素涉及哪些？多倍体鉴定方法有哪些？（p104—109）答：（1）加倍方法：1.浸种法2.浸芽法3.滴苗法4.涂抹法5.套罩法6.毛细管法（2）常用试剂：秋水仙素、氨磺灵、氟乐灵、APM（3）影响因素：1.外植体2.加倍剂类型3.加倍剂的浓度和解决时间4.加倍剂的加入时间5.助剂（4）鉴定方法：1.形态学鉴定2.细胞学鉴定3.生理生化鉴定4.分子生物学鉴定11.限制生长保存的方法有哪些？超低温保存的基本程序是什么？（p58）答：（1）限制生长保存的方法：改变培养环境（如减少培养温度、减少培养瓶内氧气含量、减少光照等）、提高培养基渗透压、加入生长克制剂、饥饿法、失水干燥保存等。（不拟定）（2）超低温保存基本程序：涉及材料准备、预解决、冷冻解决、冷冻储存、解冻和再培养。12.体细胞无性系变异的来源有哪些？无性系变异的发生与哪些因素有关？（p68）答：（1）重要有两种来源：1.外植体细胞中预先存在而在再生植株中表现出来的变异2.植物组织培养过程中诱导产生的变异（2）因素：1.培养基成分和培养条件2.植株再生途径3.培养时间和继代频率4.母本植株的遗传状态基因工程部分（第7—11章）园艺植物基因工程的基础知识与技术遗传工程（geneticengineering)的基本概念是什么？P114答：基因工程（geneticengineering)是将外源基因通过体外重组后倒入受体细胞内，是这个基因能在受体细胞内复制，转录，翻译，表达的系列操作技术的总称。遗传信息的物质载体是什么？重要类型？P114答：载体：核酸重要类型：核酸分为两类：一类为脱氧核糖核酸（DNA），另一类为核糖核酸（RNA）DNA一级结构与功能有何特点？DNA二级结构有何特点？P114—P115答：DNA的一级结构是指DNA分子中脱氧核苷酸（dAMP,dCMP,dGMP,dTMP）按照一定的排列顺序，通过磷酸二酯键连接形成的多核苷酸。由于核苷酸之间的差异仅仅是碱基的不同，故又称为碱基顺序。核苷酸的连接方式是一个核苷酸的5’位磷酸与下一位核苷酸的3’-OH形成3’，5’-磷酸二酯键，构成不分支的线性大分子，其中磷酸基和戊糖基构成DNA链的骨架，可变部分是碱基排列顺序，因此习惯上以碱基名称的简写形势作为核苷酸顺序的代表符号。DNA的二级结构即双螺旋结构。DNA分子由两条反向平行的多聚核苷酸链围绕同一中心轴盘曲而成，两条链均为右手螺旋，链呈反平行走向，一条走向是5’—3’，另一条是3’—5’。DNA链的骨架由脱氧核糖基和磷酸基构成，位于双螺旋的外侧，碱基配对位于双螺旋的内侧。两条多聚核苷酸链以碱基之间形成氢键配对而相连，即A与T配对儿，形成两个氢键，G与C配对，形成三个氢键。碱基互相配对又叫碱基互补。碱基对平面与螺旋轴几乎垂直，相邻碱基对沿轴转36̊，上升0.34nm。每个螺旋结构含10bp，螺旋的距为3.4nm。DNA两股链之间的螺旋形成凹槽，一条浅的，叫小沟，一条深的，叫大沟。大沟是蛋白质辨认DNA碱基序列发生作用的基础，是蛋白质和DNA可结合而发生作用。真核生物信使RNA（mRNA)的结构与功能？P116答：结构：mRNA的5’端被加上一个甲基化的鸟苷酸残基帽子，在mRNA3’端多了一段长100~200个腺苷酸[poly（A）]的尾巴结构。mRNA从5’端到3’端的结构依次是5’帽子结构，5’非编码区，决定多肽氨基酸序列的编码区，3’端非编码区和多聚腺苷酸尾巴。功能：3’端[poly（A）]结构也许与增长转录活性以及mRNA趋于相对稳定有关。mRNA的5’端帽子结构重要有以下3方面的功能：=1\*GB3①封闭mRNA的5’端，使其没有游离的5’磷酸，这种结构有抗5’-外切核酸酶降解的作用，使mRNA更稳定。=2\*GB3②作为mRNA与核糖体结合的信号，无帽子结构的mRNA不能与核糖体的40S亚基结合。=3\*GB3③也许与蛋白质合成的对的起始作用有关。什么叫tRNA与rRNA？P116—P117答：tRNA：tRNA是细胞内分子质量最小的一类核酸，由70—120核苷酸组成，各种tRNA无论在一级结构上，还是在二级，三级结构上均有一些共同点。tRNA中具有10%~20%的稀有碱基。tRNA约占细胞总RNA的15%。tRNA的作用是3’端携带相应的氨基酸将其转运到核糖体上以供蛋白质合成。rRNA是细胞内含量最多的RNA，约占RNA总量的80%以上。rRNA分子是蛋白质合成工厂的核糖体的组分。核糖体由rRNA分子和蛋白质组成，并在大部分细胞中大量存在。典型的真核生物核糖体包含40S和60S两个亚基。大亚基包含3种rRNA（28S,5.8S和5S)与49条多肽。小亚基只包含一个18S的rRNA和33条多肽。各种生物核蛋白体小亚基中的rRNA具有相似的二级结构。什么是遗传中心法则？（可以图示）P118答：DNA通过复制把遗传信息由亲代传递给子代，在后代生长发育过程中，DNA通过转录将遗传信息转入RNA中，RNA又通过翻译将遗传信息表达为特异的蛋白质，以执行各种生命功能，这就是著名的的“中心法则”。在某些情况下，RNA也可作为遗传信息的携带者，进行自我复制，尚有许多包含由RNA分子构成的基因组反转录病毒，通过反转录的方式将遗传信息传递给DNA，单链RNA分子被转换为双链DNA拷贝，随后插入宿主细胞基因组。图略什么叫限制性核酸内切酶？根据辨认位点严格专一性可分为哪三类？P119答：限制性内切核酸酶是一类可以辨认双链DNA分子中某一特定核苷酸序列，并能对核酸内部的磷酸二酯键进行切割的一种内切核酸酶。类型：=1\*ROMANI型酶，=2\*ROMANII型酶，=3\*ROMANIII型酶=1\*ROMANI型酶能辨认专一的核苷酸序列，并在辨认点附近切割双链，但切割序列没有专一性。=2\*ROMANII型酶辨认位点（回文序列）严格专一，并在辨认位点内将双链切断。（最具实用价值）=3\*ROMANIII型酶辨认位点严格专一（不是回文序列），但切点不专一，往往不在辨认位点内部。9.什么叫DNA连接酶？（百度）答：是一种封闭DNA链上缺口酶，借助ATP或NAD水解提供的能量催化DNA链的5'-PO4与另一DNA链的3'-OH生成磷酸二酯键。11.什么是反转录酶？常用有哪些？重要用途？（P121）答：反转录酶（reversetranscriptase）是以RNA为模板指导脱氧核苷酸合成互补DNA的酶。常用两类：①AMV：二链多肽。具5’—3’DNA活性。具很强的RNA酶活性（用途：降解与DNA杂交的RNA）；②M—MuLV：单肽。RNaseH活性弱。（用途：合成较长cDNA）。12.植物基因工程常用载体的作用？抱负载体应具有条件？根据功能可分为哪几类？（P123）答：作用：把外源DNA带进宿主细胞，并使之在细胞内建立稳定的遗传状态，在细胞内繁殖、传代或进行表达。条件：①能自主复制，即外源DNA插入后也如此。②载体应具有可供选择的遗传标记，可以借助于这些标记容易地把转化的细胞与未转化的分开，把重组分子与非重组分子所转化的细胞相区别，便于进行重组体筛选和坚定。③载体分子的合适位置上必须有供外源DNA插入的位点，即克隆位点。④载体自身应尽量小，不含或尽量少含多余DNA部分，这样可以容纳较大外源DNA。⑤载体的特性应是充足掌握的，涉及基因和酶切位点的准确位置，以及它的核苷酸序列。功能分类：①克隆载体：重要是对目的基因克隆，建立DNA文库和cDNA文库，其上有复制子即可②表达载体：能使目的基因在宿主细胞表达充足③穿梭载体：可在原核细胞中复制，也可在真核细胞中扩增表达。13.质粒载体的基本特性？常用质粒载体种类？（P123~124）答：质粒（plasmid）存在于多种细菌中，是能自主复制的双链环状DNA分子，是染色体外独立的遗传因子。除具有DNA复制原点外，还产生抗生素、低抗抗菌素、降解有机化合物，产生大肠菌素，内毒素，或限制性和修饰性的酶等基因。常用种类：pBR322和pUC系列质粒。14.下列符号含义：AmpR,Tetr,Cmr,Kanr（P124）答：①抗氨苄青霉素标记②抗四环素标记③抗氯霉素标记④抗卡那霉素标记16.什么是YeastArtificialchromosome、BacterialArtificialchromosome?答：①是酵母人工染色体（YeastArtificialchromosome，YAC）。是目前能容纳最大外源DNA片段的载体。（P126）②细菌人工染色体（BacterialArtificialchromosome，BAC）指一种以F质粒（F-plasmid）为基础建构而成的细菌染色体克隆载体，长用来克隆150kb左右大小的DNA片段，最多可保存300kb个碱基对。（百度）17.什么是PCR？PCR反映原理、重要体系与重要环节？答：聚合酶链式反映（polymerasechainreaction,PCR）。是运用酶促反映体外合成特异DNA片段的新方法。反映原理：由高温变性、低温退火和适温延伸三部。反映体系：PCR反映缓冲液；模板DNA；底物dNTP浓度；引物；DNA聚合酶及其浓度重要环节：在高温（95℃）下，待扩增的靶DNA双链受热变性成为两条单链DNA模版；再在低温（37~55℃）下，两条人工合成的寡核苷酸引物与互补的单链DNA模版退火结合形成部分双链；最后将温度升到72℃左右保温，以引物3’端为合成起点，以4种脱氧核苷酸（dNTP）为原料，沿模版以5’→3’方向延伸，合成心得互补链。这样，每一双莲的DNA模板，通过一次解链、退火、延伸3个环节的热循环后就成了两条DNA分子。如此反复，PCR产物以2n的指数形式迅速扩增，通过25~30个循环后，理论上可使模板DNA扩增106~107倍以上。什么是RT-PCR与实时定量PCR（realtimePCR）p133RT-PCR：以mRNA为模板，反映体系中，加入反转录酶，RNA通过反转录酶反转录为cDNA，再以cDNA为模板进行的PCR反映称为RT-PCR。RT-PCR具有很高的敏感性，可以用来分析不同组织或是相同组织不同发育阶段中mRNA表达状况的相关性。实时定量PCR：是一种在反映体系中加入荧光集团，运用Taq酶的5’-3’外切核酸酶活性和荧光能量传递技术，巧妙地把核酸扩增，杂交，光谱分析和实时检测技术结合在一起，借助于荧光信号的积累来实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知核酸模板进行定量分析的方法。可分为绝对定量和相对定量两种。19.Southern印迹杂交、Northern杂交、Western杂交重要检测对象是什么？P135Northern杂交用于分析RNA；Southern杂交用于分析DNA；Western杂交用于分析蛋白质。园艺植物基因的分离与克隆1.什么是GMOs？GMOs:Geneticallymodifiedorganisms（即转基因作物）转基因作物：通过基因工程技术导入某种基因的植物、动物、微生物。所谓转基因生物,即为了达成特定的目的而将DNA进行人为改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能(如抗病虫害、增长营养成分)的基因片断,通过基因技术加入到目的生物当中。（百度）

2.第一代与第二代转基因作物有何特点？第一代转基因作物是抗病、抗虫、抗除草剂转基因作物。第二代转基因作物重要目的是提高作物产品的品质，增长营养保健。更丰富的微量元素，维生素和蛋白质，低脂肪，低胆固醇，抗癌，药用。（ppt上内容）

3.园艺植物基因工程技术重要环节？（ppt上）目的基因分离与克隆--目的基因修饰（启动子，终止子）--植物表达载体构建--遗传转化（Ti介导的质粒转化，PEG介导的原生质体转化，植物DNA病毒介导的转化，电激，基因枪，花粉管通道法）--转化植物细胞的筛选--植株再生--转基因植株鉴定（PCR，southern或western杂交，表型检测）--发放或进一步哺育新优品种

4.什么是基因gene？P118五基因是实体，它的物质基础是DNA或RNA，基因是具有一定遗传效应的DNA分子中特定的核苷酸序列，它是遗传信息传递和性状分化，发育的依据，基因是可分的。根据基因的产物可将基因分为结构基因，调节基因，无翻译产物基因。简言之，基因是一个具有特定遗传信息的核苷酸序列，它是遗传物质的最小功能单位。基因的4个基本特性？（ppt）①都有固定的一级结构，即核苷酸序列②每一个基因在染色体均占有特定的位置（座位）③均有特定转录模式（编码mRNA或④大多数基因均有特定的功能基因文库的定义及类型？（课本p138)基因文库（genelibrary)是一组DNA或cDNA序列克隆的集合体。园艺植物基因组文库是指来自园艺植物基因组所有DNA片段组成的基因文库。一般规定所构建的植物基因组文库必须符合以下几个基本条件：①文库可以覆盖整个基因组②插入的DNA片段比较大③文库易于保存且比较稳定基因文库涉及基因组文库（genomiclibrary)和cDNA文库（cDNAlibrary)。基因组DNA文库构建重要流程？（课本p138）①载体的制备②大片段基因组DNA的制备③大片段DNA与克隆载体的连接④载体的遗传转化⑤克隆的挑取、验证⑥文库的扩增、分装于保存cDNA文库构建流程？（ppt)具有目的基因的组织或细胞纯化mRNA样品的制备cDNA第一链的合成双链cDNA的合成cDNA的甲基化衔接头与cDNA相连接制备cDNA文库什么是基因序列同源克隆(p152)与图位克隆Map-basdecloning?不同物种间基因和基因顺序具有保守性。基因序列同源保守性：不同种植物，行驶类似功能的基因，其一级结构也许相同或极其相似。据此，从一种生物中分离获得的基因可被用作探针，来分离另一生物与之相应的同源基因。（ppt)图位克隆(Map-basdecloning)又称定位克隆（positionalcloning)，是根据目的基因在染色体上位置进行基因克隆的一种方法。图位克隆的原理是一方面找到一个与目的基因相连的DNA分子标记，然后通过染色体步移技术克隆分离出目的基因。（书本p144)园艺植物遗传转化载体的构建有效的植物遗传转化载体必须具有的功能？（ppt)①能作为媒介将外源基因导入植物细胞，并且整合到宿主细胞的基因组DNA上。②能提供被宿主细胞的复制和转录系统所辨认的DNA序列，即启动子和复制子起始位点，以保证外源基因能在植物细胞中进行复制和表达。Agrobacteriumtumefaciens与Agrobacteriumrhizogenes是什么？植物体遗传转化中常用的质粒载体？（ppt)Agrobacteriumtumefaciens：根癌农杆菌Agrobacteriumrhizogenes：发根农杆菌Ti质粒载体，Ri质粒载体Ti质粒的重要结构？P159答：根据功能不同可以将Ti质粒划分为4个区段：1、与基因转移相关的T-DNA区；2、激活T-DNA的转移，使农杆菌对植物表现出侵染性的毒性区，即Vir区；3、调控Ti质粒在农杆菌间发生结合转移的Con区；4、调控Ti质粒自我复制的Ori区4、什么是”卸甲载体”（disarmedvector）？P159卸甲载体是无毒的Ti质粒载体，又称onc-载体，是将Ti质粒的T-DNA区中的有致瘤作用的onc-基因切除，即“卸甲”，以此作为遗传转化载体时，不会影响植物的生长。5、什么叫共整合载体（co-integratedvector）?P161指中间载体与改造后的受体Ti质粒之间，通过同源重组所产生的一种复合型载体。由于该载体的T-DNA区与Ti质粒的Vir区连锁，因此又称为顺式载体。6、什么叫双元载体（binaryvector）系统？其特点是什么？P164是指由两个分别具有T-DNA区和Vir区的相容性突变Ti质粒构成的双质粒系统。特点：1、可以在大肠杆菌和根癌瘤杆菌中复制，并且和Ti质粒是相容的；2、具有Ti质粒的左右两侧或右侧的边沿区序列，使DNA可以转移到植物细胞；3、边沿区序列内包含植物选择标记嵌合基因，用于转基因阳性株的初步筛选；4、带有抗生素基因，一般是Kanr基因，可以作为细菌转化子的选择记号。7、载体构建中常用的选择标记基因（selectablemarkergene）概念与基本特点？列举1-2种常用的选择标记基因。概念：选择标记基因是指其编码产物可以使转化的细胞、组织具有对抗生素或除草剂及其他一些胁迫物质的抗性，或者使转化的细胞、组织具有代谢的优越性，从而在具有这些选择试剂的培养基中可以继续存活，进而将转化的细胞、组织从大量的细胞或组织中筛选出来的一类基因。特点：1、编码一种不存在于正常植物细胞中的酶；2、基因较小，可构成嵌合基因；3、能在转化细胞中得到充足表达；4、检测容易，并能定量分析；5、选择剂最佳可以克制植物细胞的正常生长，但并不杀死细胞，由于死细胞往往对邻近细胞有很强的克制作用；6、标记基因的表达产物应为转化细胞提供抵抗选择剂克制的作用，选择培养基中使用的抗代谢物（即选择剂）对转化细胞再生植株的生长发育不应有明显的影响；7、最佳有一种简便方法可以检测选择标记基因在转化细胞或植株中的表达。举例：Kanr(卡那霉素抗性基因)、Tetr(四环素抗性基因)、Ampr(氨苄青霉素抗性基因)8、载体构建中常用的报告基因（reportergene）概念与基本特点？列举1-2种常用的报告基因。是指其编码产物可以被快速地测定，通过它的表达来标定目的基因是否导入到受体细胞、组织、器官中的一类特殊用途的基因。特点：1、其产物在原植物中不存在，并对宿主植物细胞无毒性；2、表达产物应有适度的稳定性以利于检测；3、检测手段高度敏感，检测方法简朴、灵敏并可以定量；4、检测过程应不具有破坏性。举例：β-葡萄糖苷酸酶（GUS基因）、绿色荧光蛋白（GFP）基因9、什么叫正义表达载体与反义表达载体？正义表达载体：是遗传转化载体中最常构建的一种载体类型，是目的基因以全长或功能单元正向的方式连接于植物启动子下游，转化植物后，在启动子的驱动下，实现外源基因的表达。反义表达载体：将目的基因按照3’-5’的方向反向连接到启动子后，通过在植物中进行的转录过程，获得一个与原基因mRNA完全互补的序列，进而与内源基因形成双链mRNA结构，从而阻止内源基因的翻译过程，达成克制基因表达的目的。第十章园艺植物遗传转化什么叫植物遗传转化(plantgenetictransformation)？

植物遗传转化是应用分子重组技术、细胞组织培养技术或种质系统转化技术，有目的地将外源基因或DNA片段插入到受体植物基因组中，并使其在后代植株中得得以表达的过程。什么是植物遗传转化受体系统(receptorsystem)？常用的遗传转化受体系统有哪些？植物遗传转化受体系统：是指用于转化的外植体通过组织培养途径或其他非组织培养途径，能高效、稳定地再生无性系，并能接受外源DNA整合，对转化选择抗生素敏感的再生系统。常用的遗传转化受体系统：组织受体系统、原生质体受体系统、生殖细胞受体系统什么叫园艺植物遗传转化中外源DNA直接转化法？并列举外源DNA直接转化法：通过物理或化学方法直接将外源目的基因导入植物基因组中物理方法：电穿孔转化法、基因枪转化法、激光微束穿孔转化法、体内注射法、超声波法等化学方法：PEG、脂质体介导转化法什么是基因枪轰击法（微弹轰击技术micro-projectilebombardment)、叶盘转化法Leaf-discmethod？优缺陷？基因枪轰击法：是运用火药爆炸、高压气体和高压放电作为驱动力，将包裹有生物活性DNA的金属小颗粒加速，高速轰击植物组织或细胞，是外源基因实现穿壁并导入受体细胞中，然后通过细胞和组织培养技术，再生出新的植株类型的技术。优点：（1）无宿主限制，特别适宜那些由原生质体再生植株较为困难和对农杆菌感染不敏感的单子叶植物，提高单子叶植物的转化效率。（2）操作简朴，可控限度高，可以根据实验需要调控微弹的速度和射入浓度，命中特定层次的细胞，提高遗传转化效率（3）靶受体类型广泛，不受基因型限制，能转化所有具有分生潜力的植物的任何组织或细胞（4）可将外源基因导入线粒体、叶绿体等植物细胞的细胞器，反复性好，获得外源基因能稳定表达的转基因株系，这是目前质体转化研究中最常用和最有效的DNA导入方法。缺陷：基因枪轰击法因轰击的随机性导致转化的效率极低；成本高；出现非转化体和嵌合体的比率大；基因插入往往是多拷贝随机整合到受体基因组中，也许发生多种方式的重排，也也许会由于与植物自身序列同源而互相作用，导致转录或转录后水平的基因沉默，因而遗传稳定性差；轰击过程中也许导致外源基因的断裂，使插入的基因成为无活性的片段。（非官方）叶盘转化法：多种农杆菌Ti质粒介导的植物基因转化方法之一优点：运用天然的载体系统，成功率高，效果好；转移的外源基因常为单拷贝整合，很少发生甲基化和转基因沉默，遗传稳定，并且符合孟德尔遗传定律；费用低，方法简朴，易于操作；与基因枪法结合使用，效果更佳；合用寄主范围广，几乎所有的双子叶植物都可采用此法。缺陷：大多数单子叶植物，特别是禾本科作物对农杆菌不敏感，限制了它的应用范围；农杆菌侵染后的外植体再生阶段脱菌比较困难，需要长期使用抗生素，给实验带来麻烦。（此法属于载体介导遗传转化法，优缺陷来自载体介导遗传转化法）5、什么是园艺植物遗传转化中载体介导遗传转化法（vector-mediatedtransformation）？基本环节？优缺陷？载体介导遗传转化法：通过将目的基因连接在植物表达载体上，随着载体DNA的转移而将外源目的基因整合到植物基因中的方法。基本环节：（1）含重组Ti质粒的工程菌培养及转化（2）选择合适的外植体（3）工程菌与外植体共培养（4）外植体脱菌及筛选培养（5）转化植株再生及鉴定优点：运用天然的载体系统，成功率高，效果好；转移的外源基因常为单拷贝整合，很少发生甲基化和转基因沉默，遗传稳定，并且符合孟德尔遗传定律；费用低，方法简朴，易于操作；与基因枪法结合使用，效果更佳；合用寄主范围广，几乎所有的双子叶植物都可采用此法。缺陷：大多数单子叶植物，特别是禾本科作物对农杆菌不敏感，限制了它的应用范围；农杆菌侵染后的外植体再生阶段脱菌比较困难，需要长期使用抗生素，给实验带来麻烦。什么是园艺植物遗传转化中种质转化法?有何特点？列举常用的转化方法？（p188）以植物自身种质细胞为媒介，将外源DNA导入完整植物细胞，实现遗传转化的技术称为种质转化系统（germlinetransformation），该技术也称为生物媒体转化系统或整株活化（inplantatransformation）。该技术具有如下特点：1.目的DNA可以是裸露的DNA，也可以是总DNA或重组质粒DNA，还可以是某些DNA片段2.转化过程依靠植物自身的种质系统或细胞结构来实现，不需要细胞分离、组织培养和再生植株等复杂技术3.方法简朴易行，并与常规育种紧密结合。它已发展称为一种颇有潜力的转化系统。具体方法涉及植物原位真空渗入法、花粉管通道法和浸泡转化法等。

7.园艺植物遗传转化植株常用鉴定方法有哪些？（p190）（一）运用选择标记基因和报告基因鉴定抗生素抗性基因鉴定2.除草剂抗性基因鉴定3.显色或发光基因鉴定（二）运用重组DNA分子特性鉴定重组DNA分子酶切图谱鉴定2.PCR技术鉴定3.Southern杂交技术鉴定（三）运用外源基因的转录或表达鉴定1.Northern杂交与点杂交技术鉴定2.Western杂交技术鉴定3.蛋白质免疫测定技术鉴定

8.什么是转基因植物中外源基因沉默？（p193）园艺植物遗传转化的目的是获得能高效表达、稳定遗传的转基因株系，但大量的实验表白，导入并整合进受体基因组中的外源基因在转化体的当代或其后代中出现表达受到克制，甚至并不完全表达的现象，称为转基因沉默（transgenesilencing）。转基因沉默分为转录水平上的基因沉默（TGS）和转录后水平上的基因沉默（PTGS）

第十一章转基因技术在园艺植物育种的应用

1.园艺植物基因工程重要应用领域有哪些？（p202）转基因技术在园艺植物育种上的应用重要表现为，一是可提高作物产量和改善作物的抗虫、抗病、抗除草剂等抗逆能力；二是改善园艺产品的营养价值和食用风味，如营养成分含量、风味品质、延迟货架寿命和保存时间，以及用食品工程菌生产食品添加剂和功能因子等。（或写一、哺育抗病品种二、哺育抗虫品种三、哺育抗逆品种四、哺育抗除草剂品种五、哺育耐储运品种六、发明雄性不育材料七、改良产品营养品质八、改变花卉作物的花型和花色九、提高光合速率和固氮能力十、改良其他性状

第12～15章

1.什么是遗传标记，抱负的遗传标记需具有哪些特点？（p233）遗传标记是指园艺植物基因型特殊的、易于辨认的表现形式，涉及外部形态、染色体结构与数目、生物大分子结构与序列等方面的变异，而所有的遗传标记则构成了园艺植物的遗传多态性。抱负的遗传标记具有的特点：1.多态性高，标记数目多，提供的信息量大2.共显性遗传，能区分纯合基因型与杂合基因型3.表现中性，不影响目的性状表达，与不良性状无必然连锁4.表现稳定，不受植株内外环境的影响5.经济方便，易于观测记载2.什么是分子标记？分子标记具有什么特点？广义的分子标记（molecularmarker）是指具有遗传多态性的生物大分子，涉及DNA标记和生化标记；狭义的分子标记专指直接反映DNA核苷酸序列多态性的DNA标记。多态性高，标记数目多，提供信息量大。2.共显性遗传，能区分纯合基因型与杂交基因型。3.表现中性，不影响目的性状表达，与不良性状无必然连锁。4.表现稳定，不受植物内外环境的影响。5.经济方便，易于观测记载。

3.分子标记产生多态性的分子基础是什么？园艺植物分子标记多态性的分子基础重要有三种：DNA序列酶切位点（或PCR引物结合位点）处的碱基发生突变，导致酶切位点（或PCR引物结合位点）消失、酶切引物（或扩增产物）减少。2.DNA序列酶切位点（或PCR引物结合位点）之间缺失（或插入）了一段核苷酸序列，或者是酶切位点（或PCR引物结合位点）之间的串联反复单元数数目发生了改变，导致酶切产物（或PCR引物结合位点）片段长度发生改变。3.单核苷酸突变，即DNA序列发生了单碱基转换（如一种嘧啶置换了另一种嘧啶或一种嘌呤置换了另一种嘌呤）或颠换（嘌呤与嘧啶互换）

4.什么是RFLP？RFLP标记有何特点？RFLP技术的基本环节是如何的？RFLP：运用限制性内切核酸酶切割不同生物个体的DNA，根据具有与杂交探针的同源序列的酶切片段的长度来检测DNA序列差异的技术。RFLP标记有何特点优点：1.结果可靠，这是由限制性内切核酸酶辨认序列的专一性决定的。2.结果稳定。3.RFLP标记的等位基因间是共显性的。4.非等位基因间不存在基因互作，标记互不干扰。5.变异在数量上几乎不受限制。缺陷：1.需要高纯度DNA。2.所需设备多，检测环节多，技术较复杂，周期长，成本高。3.通常用到同位素，对人体有一定伤害。4.具有种属特异性，且只适应单拷贝和低拷贝基因。5.多态信息含量低。RFLP技术的基本环节：321.提取高纯度的核酸植物基因组DNA。2.运用限制性内切核酸酶切割DNA，获得长度不同的DNA片段。3.运用琼脂糖凝胶电泳分离这些片段，使不同长度的片段处在凝胶的不同位置，形成连续的电泳谱带。4.将凝胶放入碱性缓冲液，使DNA分子由双链变性为单链。5.运用毛细管作用将单链DNA分子由凝胶转移并固定到固相支持物上，称为转膜。6.用P或者生物素标记准备好的同源探针，并将其变性为单链。7.将标记好的探针与硝酸纤维膜或尼龙膜上的DNA片段进行杂交，然后洗去为杂交的单链探针。8.运用放射自显影或免疫技术检测杂交信号，显示杂交带，假如杂交带的位置有差异，那么这种差异就是RFLP。

4.什么是RAPD？RAPD标记有何特点？32RAPD（随机扩增多态性DNA）：基于PCR基础之上的一种可对整个未知序列的基因组进行多态性分析的分子技术。操作环节与常规PCR基本相似，只是引物不同。(百度)RAPD标记有何特点：优点：1.所需模板DNA量少，对DNA质量规定不高。2.分析程序简朴，不涉及放射性同位素。3.不需了解目的的基因的DNA序列，不需要设计专门的引物。4.引物在不同物种间具有通用性。5.引物合成商品化，成本低。6.可用引物数量多，覆盖整个基因组，多态性检出率高。缺陷：1.退火温度低，PCR反映受环境条件影响较大，检测结果稳定性低、反复性差。2.大部分RAPD标记表现显性，不能区分杂合与纯合基因型，不能提供完整的遗传信息。3.存在共迁移过程问题，同一条带中也许具有长度相同而序列不同的片段。

6.什么是AFLP？AFLP标记有何特点？AFLP扩增片段长度多态性选择性扩增园艺植物基因组DNA的双酶切片段，检测的多态性是酶切位点的变化或酶切片段间DNA序列的插入与缺失，其实质是RFLP和PCR两项技术的结合，既有RFLP的可靠性，也有PCR的灵敏性。特点（缺陷）：对基因组ＤＮＡ和限制酶的质量规定高，酶切不完全也许会出现假阳性；操作环节较多，对实验技能规定较高，成本也较高；大多数为显性标记，并且很能鉴别等位基因；该技术已申请专利，只能用于非赚钱性的科学研究。7.什么是SSR？SSR标记有何特点？ＳＳＲ称为微卫星或简朴序列反复ＳＳＲ两侧是高度保守的单拷贝序列，可根据ＳＳＲ两侧序列设计一引物，运用ＰＣＲ技术对ＳＳＲ自身进行特异性扩增，经聚丙烯酰胺凝胶电泳分离后，扩增片段长短的变化可以显示该物种不同基因型ＤＮＡ在每个ＳＳＲ位点上的多态性，这种多态性便是ＳＳＲ标记。特点：优点：多态性高；共显性遗传，能区分纯合和杂合基因型；操作简朴，快捷；技术反复性好，结果稳定可靠；所需ＤＮＡ量少，且对其质量不高。缺陷：需要根据标记两端的ＤＮＡ序列信息设计特异引物，比较耗时费力，要检测多个基因不现实；具有物种特异性，不同的物种均需要开发其相应的ＳＳＲ标记。8.什么是SNP？SNP标记有何特点？ＳＮＰ单核苷酸多态性是指园艺植物基因组由于单个核苷酸变异而引起的ＤＮＡ序列多态性，涉及单碱基的转换，颠换以及单碱基的插入或缺失。（理论上，ＳＮＰ在一个核苷酸位置可以有四种碱基形式，即具有四个等位基因，但事实上ＳＮＰ多表现为双等位基因，称为双等位基因标记。）特点：优点：双等位基因标记，便于自动化分析；分布广泛，数量丰富，遗传稳定；共显性遗传；某些ＳＮＰ位于基因编码区，直接影响蛋白质结构与功能，也许直接控制重要性状的变异；检测技术已实现了半自动化或全自动化。9.分子标记在园艺植物上都用哪些应用？分子遗传图谱构建和基因定位；分子标记辅助选择育种；遗传多样性和亲缘关系分析；核心种质构建；园艺植物品种鉴定与纯度分析。什么是核心种质？核心种质具有的特性有哪些？（书P243）核心种质：能最大限度地代表种质资源遗传多样性的最小数量种质资源，从而提高种质的保存、评价与运用效率，而核心种质以外的种质资源则作为保存种质（reservecollection）保存。特性：异质性、代表性、实用性和动态性等。异质性：核心种质彼此间的相似性要尽也许小，应最大限度地避免遗传反复。代表性：核心种质应代表本物种及其近缘种尽也许多的生态和遗传多样性，而不是所有种质资源的简朴压缩。实用性：核心种质的规模急剧减小，应极大地提高对其保存、评价与运用的效率，使符合需要的资源能更容易地被筛选出来。动态性：随着研究的进一步、对资源结识的加深以及应用需求的变化，核心种质与保存种质之间应保持材料上的动态交流与调整，使整个种质资源的管理和运用更方便。12、什么是暂时性分离群体？什么是永久性分离分离群体？（概念为112班14号自己组织语言定义，详情见书P239）暂时性分离群体：以单株为分离单位，自交后遗传组成发生变化无法永久保存和使用的（用于构建园艺植物分子遗传图谱的）分离群体。重要有F1、F2、BC等分离群体。永久性分离群体：以株系为分离单位，以不同株系间具基因型差异但株系内部基因型相同且纯合故自交不分离为理论基础，自交或近交后可永久保存和使用的（用于构建园艺植物分子遗传图谱的）分离群体。13、什么重组自交系？（书P240）什么是近等位基因系？（书P241）（1）重组自交系：F2单粒传代法（singleseeddescent，SSD）经多代自交而建立的一种作图群体。（2）近等基因系（NIL）：只有个别基因或性状差异的一系列品系。（式一系列回交过程的产物）14、什么是DH群体？（书P240）通过F1植株花药离体培养诱导产生单倍体植株后将其染色体加倍产生的一类纯合的永久性群体。15、什么是分子标记辅助选择（MAS）？（书P241）MAS在园艺植物育种中的应用和优越性有哪些？（十二章李英老师ppt）MAS（molecularassistantselection)：可以借助分子标记对目的性状的基因型进行选择。应用及优越性：可以在植物发育的任何阶段进行选择,对目的性状的选择不受基因表达和环境的影响,可在早代进行准确的选择,加速育种进程,提高育种效率共显性标记可区分纯合体和杂合体,不需下代再鉴定,并且在分离世代能快速准确地鉴定植株的基因型可有效地对抗病性、抗逆性和根部性状等表型鉴定困难的性状进行基因型鉴定可聚合多个有利基因提高育种效率克服不良性状连锁,有助于导入远缘优良基因16、什么是集团分离分析法（BSA）？（第十二章李英老师ppt）BSA（分离体分组混合分析法或混合分组分析法，又称集团分离分析法，Bulked

Segregation

Analysis）：基于将分离群体中的个体依据研究的目的性状（如抗病和染病）提成两组，在每组群体中把各个个体的DNA等量混合，形成两个DNA混合池为原理的近等基因池法。它克服了许多植物不易获得近等基因系的缺陷。17、什么是生物信息学？它的研究内容和任务是什么？P246（1）生物信息学是由生物学、计算机科学、数学、物理学、化学等学科互相结合而产生的一门新型学科，也是一门研究生物学系统和生物学过程中信息流的综合系统科学，通过其独特的桥梁作用和整合作用，人们可以从各生物学科众多分散的观测资料中获得对生物学系统和生物学过程运营的理解，最终达成应用于实践的目的。（2）重要研究内容：1、生物信息的收集、存储和管理。2、基因组序列信息的提取和分析，开发快速功能强大的信息检索工具及搜索后信息的自动化解决技术。3、功能基因组相关信息分析，强调用发展和整合的实验方法分析基因组序列信息来阐述基因的功能。4、生物大分子结构模拟。5、生物信息分析的技术和方法研究，发展有效的能支持大尺度作图与测序需要的软件，数据库以及数据分析工具，创建合用与基因组信息分析的新技术、新方法等。重要研究任务是以计算机科学、工程和应用数学为基础，进行相关生物信息的获取、加工、储存、分派、分析和解释等，即依赖实验和衍生数据的大量存储，将各种各样的生物信息如基因序列、染色体定位、基因产物的结构和功能及各生物种间的进化关系等进行搜集、分类和分析，并实现生命科学界的信息资源共享。18、国际上三大DNA综合性数据库是哪几个？P247由美国国家生物技术信息中心（NationCenterforBiotechnologyInformation,NCBI）维护的GenBank数据库。由欧洲生物信息学研究所（EuropeanBioinformaticsInstitute,EBI）维护的EMBL数据库。由日本国立遗传学研究所（JapanNationalinstituteofgeneticscenterforinformationbiology）维护的DDBJ数据库。19、Blastn、Blastp、Blastx、tBlastn、tblastp的具体含义是什么？（网上含义。P252表13-2）（1）BLASTN是核酸序列到核酸库中的一种查询。库中存在的每条已知序列都将同所查序列作一对一地核酸序列比对。（2）BLASTP是蛋白序列到蛋白库中的一种查询。库中存在的每条已知序列将逐个地同每条所查序列作一对一的序列比对。（3）BLASTX是核酸序列到蛋白库中的一种查询。先将核酸序列翻译成蛋白序列（一条核酸序列会被翻译成也许的六条蛋白），再对每一条作一对一的蛋白序列比对。（4）TBLASTN是蛋白序列到核酸库中的一种查询。与BLASTX相反，它是将库中的核酸序列翻译成蛋白序列，再同所查序列作蛋白与蛋白的比对。（5）TBLASTP是蛋白序列对蛋白库中的一种查询。运用取代矩阵寻找较远关系，可以进行SEG过滤。（书上木有，百度没有具体解释）20、Blast程序评价序列相似性中的两个数据：Score（分值）和E值（e-value）具有什么意义？（网上）（1）SCORE:使用打分矩阵对匹配的片段进行打分，这是对各种氨基酸残基（或碱基）打分求和的结果，一般来说，匹配片段越长、相似性越高则SCORE值越大。（2）e-value：在相同长度的情况下，两个氨基酸残基（或碱基）随机排列的序列进行打分，得到上述SCORE值的概率的大小。E值越小表达随机情况下得到该SCORE值的也许性越低。21、什么是EST？P253何谓电子克隆？P254（1）EST(expressedsequencetag)是基因表达的短cDNA序列，他们携带完整基因的某些片段信息，将他们拼接起来就也许得到完整的基因。（2）运用计算机来协助克隆基因，称为“电子”基因克隆（insillcocloning）,是运用生物信息学手段进行基因克隆的新方法，即采用生物信息学的方法通过EST或基因组的序列组装和拼接，运用RT-PCR的方法快速地获得部分乃至全长cDNA的序列。22、已知某一基因的DNA序列，如何预测其蛋白质结构？这题找不到，网上答案比较口语化。。大约意思就是把核酸序列成蛋白质，然后用专门的软件预测下蛋白质的结构。23、什么是蛋白质组学？蛋白质组学与基因组学的联系和区别有哪些？（蛋白质组学ppt.区别和联系来自百度百科）蛋白质组学(proteomics)是指应用各种技术手段来研究蛋白质组的一门新兴科学，其目的是从整体的角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成成份、表达水平与修饰状态，了解蛋白质之间的互相作用与联系，揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律。区别：联系：蛋白质组学的重要研究手段有哪些？（蛋白质组学ppt.）支撑技术重要有双向凝胶电泳、以质谱为代表的蛋白质鉴定技术及生物信息学分析。25、双向凝胶电泳的基本原理是什么？（蛋白质组学ppt.）第历来在高压电场下对蛋白质进行等电聚焦电泳(IEF),再在第历来垂直方向上进行第二向SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS)。26、双向电泳蛋白质染色方法有哪些？各有什么特点？（蛋白质双向电泳及质谱技术ppt.）胶体考马斯亮蓝染色-灵敏度为30~100ng，线性范围是20倍-可实现PAGE的无背景染色-会对蛋白质进行修饰而影响质谱分析的结果胺基黑染色-转印至聚偏二氟乙烯（PVDF）上的蛋白质的染色-转印至硝酸纤维素膜上的蛋白质的染色银染-可减少胶内蛋白质产量-对某些种类的蛋白质染色效果差-对其后的蛋白质测序和质谱分析导致影响负染-重要涉及金属盐染料、锌－咪唑染料等的使用-能专门提高PAGE胶上蛋白质的回收率-速度快（5~15min）且能保持蛋白质的生物活性-不能用于膜上染色-合用于蛋白质显色、完整蛋白质的胶上被动提取以及质谱分析胶体扩散染料-重要涉及印度墨水染料、胶体金属染料等-高灵敏度检出电转印至硝酸纤维素和PVDF膜上的蛋白质-灵敏度与PAGE胶内的银染类似-不用于胶内染色有机荧光团染料-涉及共价结合和非共价结合的荧光团染料两类，后者最为常用，其典型代表是已经商品化的SYPRORed、Orange、Ruby等荧光染料-可对SDS胶内蛋白质进行一步染色，约30~60min完毕-灵敏度为2~10ng其线性范围为3个数量级-在Tris/甘氨酸转印缓冲液中染色后，蛋白质可被转印至膜上并进行免疫染色或Edman测序来鉴定蛋白质金属螯合染料-与现代蛋白质组学研究相兼容的-专门与常用微量化学表征过程兼容-不包含戊二醛、甲醛或Tween-20等，很容易和集成化蛋白质组学平台（涉及自动化凝胶染色仪、图像分析工作站、机器人剪切仪器、蛋白质酶解工作站和质谱仪等）相结合27、质谱分析仪重要有那几个部分组成？（蛋白质组学ppt）一台质谱仪一般有：进样装置、离子化源、质量分析器、离子检测器和数据分析系统组成28、什么是肽指纹图谱（PMF）？（蛋白质组学ppt）肽质量指纹图谱法（peptidemassfingerprinting，PMF）：对蛋白酶解后的多肽混合物进行质谱分析，与多肽蛋白数据库中蛋白质的理论肽断进行比较，判断出所测蛋白是已知还是未知。由于不同的蛋白质具有不同的氨基酸序列，不同蛋白质所得肽断具有指纹特性。29、举例蛋白质组在园艺植物上的实际应用。？我找不到。。。ppt（蛋白质组学那一章）上有蛋白质组学在疾病研究中的应用：疾病的蛋白组学研究重要是通过比较和分析正常与异常组织细胞、同一疾病不同发展时期细胞内整体蛋白质的表达差异，对差异表达的蛋白质进行鉴定、定量研究，寻找与疾病相关的新标志物，为人类疾病研究提供新的手段和依据。30、什么是生物安全？（书P265）生物安全是指由于人类不妥活动干扰、侵害、损害、威胁生物种群的正常生存发展而引起的问题，涉及生物、生态系统、人体健康和公私财产受到污染、破坏、损害等问题。31、什么是转基因生物（GMO）和转基因食品（GMF）？（书P272）转基因食品，从狭义上来讲，是运用分子生物学技术，将某些生物（涉及动物、植物及微生物）的一种或几种外源基因转移到园艺植物中，从而改变园艺植物的遗传物质使其有效的表达相应的产物（多肽或蛋白质），以转基因园艺植物为原料加工成的食品就是园艺植物转基因食物。（网上的：所谓转基因生物就是指为了达成特定的目的而将DNA进行人为改造的生物。书上有转基因植物的概念：266页。转基因植物是指应用dna重组技术将外源基因整合到受体植物基因组中，获得的基因组结构发生改变的植物及其后代。）32、转基因植物的生态方面潜在的风险有哪些？（书P269）1、转基因自身存在的潜在风险；2、转基因植物通过基因漂流对其他物种带来影响，从而给生态系统带来危害。（1）转基因植物成为杂草（定义：错误时间、错误地点内生长的植物）的也许性：转基因植物也许通过两种方法转变为杂草：一