植物生物技术期末考试复习试卷（含完整参考答案）

植物生物技术期末考试复习试卷（含完整参考答案）植物生物技术期末考试复习试卷（含完整参考答案）一、名词解释（每题3分，共30分）植物生物技术植物组织培养脱分化再分化愈伤组织体细胞杂交农杆菌转化法基因工程载体标记基因转基因植物参考答案植物生物技术：以植物为研究对象，运用现代生物科学、工程技术手段，对植物细胞、组织、基因进行改造、培育、利用，改良植物性状、生产有用产物的技术体系，包含植物组培、植物基因工程、细胞工程、分子育种等分支。植物组织培养：在无菌人工可控环境下，将植物离体器官、组织、细胞、原生质体，置于人工配制培养基，给予适宜光温、激素，使其再生完整植株或增殖培养物的技术。脱分化：已分化成熟的植物器官、组织细胞，在离体培养与植物激素诱导下，丧失原有分化特征，恢复分裂能力，转变为薄壁分生细胞（形成愈伤组织）的过程。再分化：脱分化形成的愈伤组织/悬浮细胞，在调整激素配比、培养条件后，重新分化形成根、芽、胚状体，最终发育为完整植株的过程。愈伤组织：植物外植体脱分化后形成的一团无规则、薄壁、高度液泡化、具有持续分裂能力的薄壁细胞团。体细胞杂交：去除植物细胞壁获得原生质体，通过物理/化学诱导使不同物种原生质体融合，经筛选、培养再生杂种植株，克服远缘杂交不亲和障碍。农杆菌转化法：利用根癌农杆菌Ti质粒上T-DNA可转移并整合至植物细胞核染色体的天然特性，将目的基因插入T-DNA，侵染植物实现稳定转基因，是双子叶植物主流转化方法。基因工程载体：能携带目的基因进入受体细胞，自主复制、稳定遗传的DNA分子；植物常用载体：Ti质粒、病毒载体、质粒表达载体。标记基因：载体上用于筛选转化成功细胞/植株的基因，分筛选标记（抗生素抗性基因、除草剂抗性基因）、报告基因（GUS、GFP）。转基因植物：通过基因工程将外源目的基因人工导入植物基因组，外源基因稳定整合、遗传表达，获得新优良性状的改造植株。二、单项选择题（每题2分，共20分）植物组织培养的理论基础是（）

A.细胞全能性B.细胞分化C.细胞凋亡D.基因突变诱导芽分化时，培养基激素配比规律为（）

A.高生长素/低细胞分裂素B.低生长素/高细胞分裂素

C.二者比例相等D.仅添加生长素农杆菌Ti质粒中负责转移到植物细胞的片段是（）

A.Vir区B.T-DNA区C.Ori复制区D.抗性基因区制备原生质体主要去除植物细胞的（）

A.细胞膜B.细胞壁C.液泡膜D.细胞核下列不属于植物转基因筛选标记的是（）

A.NPTⅡ卡那霉素抗性基因B.Bar草丁膦抗性基因

C.GUS报告基因D.叶绿素合成基因植物体细胞杂交首要步骤是（）

A.愈伤组织诱导B.原生质体分离

C.原生质体融合D.杂种植株再生适合大规模悬浮细胞培养、生产次生代谢物的培养方式是（）

A.固体平板培养B.摇床液体悬浮培养

C.茎尖微繁D.花药培养花药离体培养获得的植株一般为（）

A.二倍体B.单倍体C.四倍体D.多倍体以下哪种方法不属于植物转基因直接转化法（）

A.基因枪法B.电激转化C.农杆菌转化D.显微注射植物细胞全能性表达完整植株的关键条件是（）

A.充足光照B.无菌环境+适宜激素配比

C.高温培养D.仅提供蔗糖碳源参考答案1.A2.B3.B4.B5.D

6.B7.B8.B9.C10.B三、判断题（对打√，错打×，每题1分，共10分）所有植物活细胞都具有发育为完整植株的全能性。（）生长素比例高促进根分化，细胞分裂素比例高促进芽分化。（）农杆菌只能转化双子叶植物，无法转化任何单子叶作物。（）原生质体无细胞壁，极易吸水涨破，培养需等渗甘露醇溶液。（）愈伤组织分化能力永久不变，可无限传代再生植株。（）基因枪法可直接轰击植物愈伤、幼胚、叶片，适用于单子叶禾本科作物。（）花药培养得到单倍体，经秋水仙素加倍可获得纯合二倍体。（）T-DNA随机整合到植物基因组，不会影响植物原有基因表达。（）培养基中琼脂的作用是提供碳源与营养。（）植物脱毒苗主要利用茎尖分生组织无病毒的特点培育。（）参考答案1.√2.√3.×4.√5.×

6.√7.√8.×9.×10.√四、简答题（每题5分，共30分）简述植物细胞全能性概念及全能性高低排序。植物组织培养完整操作流程是什么？简述农杆菌Ti质粒转化植物的分子机理。原生质体分离与融合的关键步骤。基因枪法转化植物的优缺点。培育植物脱毒苗的原理与意义。参考答案细胞全能性：植物每个体细胞均包含该物种全套遗传信息，具备在适宜条件下发育为完整植株的潜能。

全能性排序：分生细胞（茎尖、根尖）>愈伤组织细胞>生殖细胞（花粉）>成熟薄壁细胞（叶肉）>高度分化木质/纤维细胞。完整流程：

①外植体选取与表面消毒；②无菌切割接种；③脱分化诱导愈伤组织；④调控激素再分化出不定芽/胚状体；⑤壮苗生根培养；⑥炼苗移栽大田。农杆菌转化机理：

①植物伤口分泌酚类物质，激活农杆菌Vir毒力基因；

②Vir基因表达蛋白切割Ti质粒上两端边界序列之间的T-DNA；

③单链T-DNA结合转运蛋白，穿过农杆菌与植物细胞膜进入细胞核；

④T-DNA随机整合到植物染色体DNA；

⑤外源目的基因随T-DNA稳定遗传、转录翻译表达性状。原生质体关键步骤：

（1）分离：纤维素酶+果胶酶混合酶解细胞壁，甘露醇维持渗透压，过滤纯化原生质体；

（2）融合：PEG化学诱导/电脉冲诱导原生质体融合；

（3）培养：等渗液体培养基培养，再生细胞壁；

（4）筛选杂种细胞，诱导愈伤、再生杂种植株。基因枪法优缺点：

优点：不受植物物种限制，单子叶、双子叶均可；操作简单，可直接转化愈伤、种子、幼胚；可同时转入多个基因。

缺点：转化效率偏低；外源基因多拷贝整合，易发生基因沉默；设备成本高；插入拷贝数多，遗传不稳定。脱毒苗原理与意义：

原理：植物病毒通过维管束传播，茎尖0.1~0.5mm分生区无维管组织，不带病毒；离体培养茎尖可获得无病毒苗。

意义：消除病毒导致的植株矮化、减产、品质退化；大幅提升作物产量、果实品质；减少农药使用，适用于马铃薯、草莓、兰花、香蕉等无性繁殖作物。五、论述题（10分）论述植物基因工程三大转化方法（农杆菌转化、基因枪、原生质体电激转化）的适用作物、优缺点及应用场景。参考答案农杆菌Ti质粒转化法

适用：绝大多数双子叶植物，改良后可用于水稻、玉米等单子叶作物。

优点：T-DNA单拷贝整合为主，外源基因遗传稳定，基因沉默概率低；转化效率高，成本低；插入片段大。

缺点：天然农杆菌侵染禾本科效率低；依赖植物伤口诱导Vir基因活化。

应用：棉花、烟草、拟南芥、番茄、大豆、杨树等转基因育种。基因枪法（微弹轰击法）

适用：单子叶禾本科作物（水稻、小麦、玉米）、各类愈伤、胚性组织，无物种限制。

优点：宿主范围广，不受农杆菌侵染限制；可转化细胞器（叶绿体转化）；操作简便。

缺点：多拷贝插入，易出现转基因沉默；设备昂贵；整合随机性强。

应用：禾本科粮食作物转基因、叶绿体基因工程。原生质体电激转化

适用：易分离原生质体的植物（烟草、胡萝卜、拟南芥）。

优点：直接导入游离原生质体，不受细胞壁屏障；转化载体构建灵活。

缺点：原生质体分离难度大、再生植株困难；操作繁琐，周期长；再生效率低。

应用：基础基因功能研究、体细胞杂交配套转化。综合应用：双子叶经济作物优先农杆菌转化；水稻小麦等禾本科主粮优先基因枪；基础科研、原生