细胞工程复习资料

第二章

2、简要说明MS培养基的基本组成。

1）大量元素母液配制MS培养基的大量元素主要包括硝酸锈（NH4NO3）、硝酸钾

（KN03）、磷酸二氢钾（KH2Po4）、硫酸镁（MgSO4・7H2O）和氯化钾（CaC12,CaC12*2H2O）

五种化合物。

2）微量元素母液配制MS培养基的微量元素由7种化合物（除Fe外）组成MnSO4・4H2O、

ZnSO4・7H2O、H3BO3、KI、NaMoO4・2H2O、CuSO4・5H2O、CoC12・6H2O。

3）铁盐母液配制MS培养基中的铁盐是硫酸亚铁（FeSO4-4H2O）和乙二胺四乙酸二钠

（Na2*EDTA）的整合物，必须单独配成母液。

4）有机母液的配制MS培养基的有机成分有甘氨酸、肌醇、烟酸、烟酸硫胺索和盐酸

哦哆素。

5）激素母液配制MS培养基中的激素有生长素类、细胞分裂素

3、配制培养基时，为什么要先配制母液？如何配制母液？I）配制母液不但可以保证各物

质成分的准确性及配制时的快速移取，而且还便于低温俣藏。2）基本培养基中的大量元素、

微量元素、维生素等一般都分别配制成母液。

4、常用的灭菌方法有哪些，各有哪些优缺点

1）湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）优点：高温高压蒸汽无•生物材料有良好的穿透力，能造成

蛋白质变性凝固而使微生物死亡，是一种最有效的灭菌方法。缺点；如果是对培养基或液

体溶液灭菌，灭菌时间与需要灭菌的培养基或液体溶液的体积密切相关，时间不足达不到火

菌效果，时间过长培养基内的化学物质遭到破坏，影响培养基成分。

2）过滤除菌优点：

3）干热灭菌缺点：干热灭菌存在能源消耗大、浪费时间、安全性差问题

4）紫外线灭菌缺点：由于紫外线穿透物质的能力很弱，所以只适于空气中和物体表面的

灭菌，而且要求距照射物质以不超过1.2m为宜。

5）熏蒸消毒优点：方法简便，只需要把消毒的空间关闭紧密即可。

6）药剂喷雾消毒

6、初代培养时，接种的一般程序是什么？

1）在接种前打开超净工作台紫外灯照射20~30min,关闭紫外灯后，打开超净工作台的风机

lOmin以上，开始无菌操作。

2）接种人员先洗净，在缓冲室内换好经过消毒的工作服，带上口罩，并换上拖鞋等。

3）上超净T.作台后，用酒精棉球认真擦拭双手，特别是指甲处，然后擦拭工作台面及四周，

装有培养基的培养器皿和盛外植体的烧杯也要用酒精擦拭消毒后，再放进工作台。

4）先用酒精棉球擦拭接种工具，然后在酒精灯火焰上进行灼烧火菌或放在接种器械灭菌器

中灭菌，灭菌后放在器械架上使其自然冷却。

5）把植物材料放在75%乙醇中浸泡约30s,再用0.1%的升汞中浸泡5~10min,浸泡时刻进

行搅动，使植物材料与消毒剂有良好的接触，然后用无菌水冲洗3~5次。

6）接种时培养瓶瓶口要在酒精灯火焰附近，并在接种前后灼烧瓶口。

7）接种结束后，清理和关闭超净工作台。

7、配制培养基时,加入一定量的植物生长调节物质，它们在离体培养过程中有哪些作用？

植物激素是植物细胞生长最适宜的调节物质，它能诱导细胞分裂、愈伤组织再分化以及胚状

体发育。植物激素主要包括生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类，有时也使用脱落酸、乙烯

等物质

第三章

1、基本概念

细胞的全能性：是指细胞具有发育成完整个体的遗传潜能。也可以指个体某个器官或组织已

经分化的细胞在适宜的条件下再生成完整个体的遗传潜能。

外植体：是指由活体植物体上提取下来的，接种在培养基上用来进行离体无菌培养的离体材

料，可以是器官、组织、细胞和原生质体等。

愈伤组织：脱分化后的细胞经过细胞分裂，产生无组织结构、无明显极性的松散的细胞团，

称之愈伤组织(callus)

极性：通常是指在器官、组织甚至细胞中，在不同的轴向上存在某种形态结构和生理生化上

的梯度差异。

细胞分化：是指发育起始状态的合子沿个体发育方向不断分化出形态结构、生理功能不同的

细胞、组织、器官而最终形成完整植株的过程。即由于细胞的分工而导致其结构和功能改变

或发育方式改变的过程。在细胞水平上，细胞分化是指细胞在形态、结构和功能上发生改变

的过程。

去分化：已有特定结构和功能的植物组织，在一定的条件下，其细胞被诱导改变原有的发育

途径，逐步失去原有的分化状态，转变为具有分生能力的胚性细胞的过程叫脱分化或去分化

(dedifferentiation)o

再分化：脱分化细胞失去了分化的特征，但在特定条件下，可再次开始新的分化发育进程，

终形成各种组织、器官或如状体等，即再分化(rededifferentiation)

体细胞胚：(somaticembry)又称胚状体，足指离体培养条件下没有经过受精过程而形成的

胚胎类似物。

人工种子：(artificialseeds)又称合成种子(syntheticseeds)或体细胞种子(somaticseeds

就是将离体培养中产生的胚状体或芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中

形成的类似种子的颗粒。

9、何谓胚状体？胚状体与合子胚有何异同？

答：胚状体离体培养条件下，没有经过受精过程，但是经过了胚胎发育过程所形成的胚状

类似物，此现象无论在体细胞培养还是生殖细胞培养中均可以看到，因而统称为体细胞胚或

胚状体。异同细胞胚具有两极性，而器官发生是单极的。细胞胚维管组织分布是独立的

Y字形结构，形成的再生植株遗传性比器官发生的稳定。

15、控制胚性细胞同步化为方法有哪些？

答：①抑制剂法促进细胞同步分裂；②低温处理促进细胞同步分裂；③渗透压控制同步化法;

④同步胚的分段收集筛选法；⑤通气法。

16、人工种子繁殖体如何处理？人工种子的制备要点有哪些？

答：繁殖体的处理：①体细胞胚形成后，需要在无激素培养基上经过一定阶段的后熟培养，

然后进行脱水干燥，再将畸形胚选出后才能进行包埋。在脱水之前用ABA处理体细胞胚强

迫其进入休眠，更有利于长期储存。②微型变态器官繁殖体不能过度脱水，但亦需要适当干

燥，除去表面多余的水分，同时要进行表面消毒处理以防止包被后的感染。为了延长储存时

间，需根据使用季节进行适当的休眠处理。③以微芽为繁殖体时，不能进行脱水处理，但必

需筛选生长健壮、组织充实的芽进行包埋。

第四章

1、名词概念：

微繁殖：是指在离体培养条件下，将来自优良植株的茎尖、腋芽、叶片、鳞片等器官、组

织和细胞进行无菌培养，经过不断地切割和重复培养，使其增殖并再生形成完整植株，在短

期内获得大量遗传性均一为个体的方法。

繁殖系数:经一次增值培养或在一定时间段内由一个繁殖体所增殖获得的总繁殖体数或苗

数。

玻璃化:也称超水化作用，是离体培养过程中试管苗发生形态、生理和代谢异常的现象。

褐变:是指组织培养中，由于材料被切割而使多酚氧化酶活化将组织中的酚类物质氧化形成

棕褐色的醍类物质，并向培养基中扩散，抑制培养物生长甚至导致其死亡的现象。

原球堂.•兰科植物的种子在萌发初期并不出现胚根，只是胚逐渐膨大，以后种皮的一端破裂,

膨大的胚呈小圆锥状，称作原球茎。

茎尖分生组织:指茎尖最幼龄叶原基上方的由2或3层分生细胞组成的很小区域，一般最大

直.径不超过0.1mm,长度0.25mm,最小的茎尖长度仅有几十微米，有时也称顶端分生组织。

不定芽：相对r•顶芽和腋芽，由植物的其他部位或器官、组织上通过器宜发生重新形成的、

无固定着生位置的芽统称为不定芽。

2、植物离体无性繁殖主要适用于哪些植物？与常规无性繁殖相比有什么优势?

植物离体无性繁殖主要适用于园艺观赏植物、农作物、药用植物及经济林木的种苗生产。

1周期短，便于控制培养条件。繁殖速度快，经济效益高。（2）占用空间小，不受地区、季

节限制。（3）繁殖珍稀、濒临苗木和突变体，是优良品种培养的有效途径。（4）利物保持原

来品种的特性。

3、离体无性繁殖中，培养物的增殖方式有哪几种？各有何特点？

离体无性繁殖中,培养物的增殖方式有4种。

腋生枝型特点（1）繁殖率高（2）能保持植物遗传稳定性（3）可缩短林木繁殖周期。不

定芽型特点：（1）繁殖率非常高，但繁殖速度较慢；（2）遗传性稳定。

胚状体发生型特点：（1）胚状体发生数量多，速度快，结构完整，繁殖系数高；（2）遗传

性稳定。

原球茎型是兰花种了•萌发时产生的呈珠粒状、缩短的、类似嫩茎的器官，可萌发成苗

4、离体无性繁殖一般可分为哪几个阶段?简述其操作的一般程序。

离体无性繁殖一般可分为5个阶段。

（1）、植株的准备：供体植株应生长旺盛、健壮、不病虫害，并尽可能生长在干净的环境中。

（2）、无菌培养物的建立：获得无菌材料并诱导外植体生长和发育。包括从供体植株上采取

外植体进行消毒、接种及启动外植体生长等程序。

（3）、培养物的增殖：通过反复培养使第一阶段获得的数量有限的嫩枝、芽苗、胚状体或

原球茎等培养物的总量增加。

（4）、生根培养：将增殖阶段形成的无根芽苗转移到生根培养基上诱导产生不定根，获得健

壮的具有根、芽、茎的完整小植株。

（5）、试管苗的移栽及鉴定：移栽是将具根试管苗转移到土壤中的过程，是试管苗从离体培

养逐步适应温室或田间生长环境的过程

5离体繁殖时外植体选择应注意哪些方面？

生理状态和基因型其中生理状态包括年龄、取材、季节、生长、环境部位

6离体繁殖中常见得技术问题有哪些？如何克服或防止其发生？

污染问题和褐变、玻璃化污染问题预防措施

（1）通风（2）去湿［3）光照（4）防霉（5）改进外植体消毒方法或使用抗生素

褐变防治措施

1）选择合适的外植体：一般来说，最好选择生长处于旺盛的外植体。

2）合适的培养条件：无机盐成分、植物生长物质水平、适宜温度和光照、及时继代培养均

可以减轻材料的褐变现象，

3）使用抗氧化剂：在培养基中，使用半胱氨酸、抗坏血酸等抗氧化剂能够较为有效地避免

或减轻很多外植体的褐变现象。

4）使用吸附剂：使川聚乙烯基毗咯烷酮、0.1%-0.5%的活性炭对防止褐变也有较为明显的

分批培养、半连续培养、连续培养

4什么是细胞的悬浮培养？分批培养和连续培养各有什么特点？

悬浮培养:是指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。

6悬浮培养细胞同步化得方法有哪些？

1）、物理方法（1）体枳选择法：将培养一段时间的细胞经过一定大小的筛网过滤，收集筛网

上层的细胞;再经过较小孔径筛网上面的细胞.选择每一孔径筛网过滤得到的细胞分别再进行

培养.（2）冷处理法：收集细胞，在4℃温度下处理数天，添加新鲜培养液培养.

2）、化学方法（1）饥饿法：先对细胞断绝供应一种进行细胞分裂所必需的营养成分或激素,

使细胞停滞在G1期或G2期，经过一段时间的饥饿之后，当重新在培养基中加入这种限制

因子时，静止细胞就会同步进入分裂。（2）抑制法：通过向培养基中添加尿甘（1Ug/ml）,5-

筑脱氧尿昔（2Ug/ml）等化学抑制剂抑制细胞分裂，可使培养细胞同步化。（3）有丝分裂抑制

法:在指数生长期的细胞悬浮培养物中加入一定浓度的秋水

8、在植物细胞培养中如何提高植物次生代谢产物的产量？

答：（一）筛选得到高产细胞系（株）常用方法有：1）、克隆选择（有相同遗传基因的细胞

群）指通过单细胞克隆技术和细胞团克隆技术，将培养细胞中能够积累较多次生代谢物且

具有相同遗传基因的细胞群挑选出来，并加以适当的培养形成高产细胞系。2）、抗性选择

指在选择压力下，通过直接或间接的方法得到抗性变异的细胞系。3）、诱导选择是通过化

学诱变或紫外线照射等各种物理化学方法诱变产生比原亲本细胞全成能力高的绯I胞系（株）

（-）培养条件1）、适宜温度2）、不断调节PH3）、营养成分：一方面要满足植物细胞

的生长所需，另一方面要使每个细胞都能合成和积累次生代谢产物。4）、光：包括光强、

光质和光照时间对细胞生长和次生代谢产物合成都有一定影响。5）、通气量和搅拌转速6）、

前体饲喂7）、诱导子的应用：诱导子是指能引起植物细胞某些代谢强度或代谢途径的物质，

可分为生物诱导子和非生物诱导子。不同诱导子作用于不同植物可以产生多种多样的次生代

谢产物。

9、简述细胞活力鉴定的方法。答：1）、相差显微镜观察法2）、FDA染色法3）、伊凡

蓝染色法

第六章

7、试分析影响原生质体培养的主要因素

⑴供试材料的基因型和外植体⑵幅解条件：陋质量、组合、浓度、pH、光照和温度⑶渗

透压稳定剂⑷质膜稳定剂⑸分离条件：离心次数、离心速度、纯化方法、分离纯化持续时

间。⑹分离用具

13、对称融合与非对称融合的细胞杂交有何异同？

17.如何用分子生物学方法鉴定杂种植株？

答：（1）RAPD检测，是在DNA水平上迅速、有效的鉴定体细胞杂种的简便方法。

（2）RFLP检测，具有种的特异性和遗传稳定性，能直接发现同源染色体上核甘酸碱基

序列的差异。

18.体细胞杂交有何意义？

答：（1）实现远缘杂交，形成新的物种。（2）创造细胞质杂种。（3）培育作物新种质

和新品种。

19、原生质体培养的意义

第七章

1、花药培养中如何选择外植体？

2、花药培养和花粉培养的区别是什么？

花药培养指用植物组织培养技术将发育到一定阶段的花药剥离下来（切去花丝部分），接种

在培养基上进行培养，最终形成完整植株的技术

花粉培养：又称小抱子培养，或游高小抱子培养，指在无菌条件下，将花粉从花药中分离出

来使其成为分散或游离态，发育成单倍体植株的过程。

就培养材料而言，花药培养属于器官培养，花粉培养属于细胞培养。

3、花药培养过程中低温预处理的原理是什么？

低温处理的作用机埋：低温可改变花粉粒第一次有丝分裂纺锤体的轴向，形成两个均等细

胞，使得花粉朝着胚胎方向发育：低温使花粉保持较长时间的活力，使营养细胞得以完成

细胞质的改组而转向胚胎发生。

4-.花药培养时蔗糖和激素浓度如何选择？依据是什么？

5、花药（或花粉）培养过程中决定再生植株倍性的因素有哪些？

6、单倍体育种的方法有哪些？P159、

单倍体育种①原理：染色体变异②方法：花药离体培养获得单倍体植株，人工诱导染色

体数目加倍。

10.如何对获得的花粉植株进行倍性鉴定？染色体加倍的方法有哪些？

答：倍性鉴定有直接鉴定法和间接鉴定法两大类，其中间接鉴定法分为1.植株形态观察法

2.细胞形态鉴定法3.DNA含量测定4.核体积测量法5.生化与分子标记鉴定，染色

体加倍的方法有1.小苗处理法2.茎尖处理法3.培养基处理法

第八章

5.未授粉子房培养与授粉后子房培养有何不同？

答：传粉和受精后的子房，仍需进行表面消毒后再接种未授粉的子房可将花被表面消毒

后，在无菌条件下直接剥取子房接种

6.植物胚乳有哪些类型？

答:①被子植物胚乳：双受精产物，属三倍体组织②裸子植物胚乳：很特殊，在受精前就形

成，是配子体的一部分，由大狗子直接分裂发育而成，因而是单倍体组织。

9.离体受精有何意义？答:离体授粉与离体受精的意义：1、克服远缘杂交不亲合性2、克服自

交不亲和性3、诱导孤雌生殖4、双受精及胚胎早期发育机理的研究

第九章

1、什么是植物体细胞无性系变异？引起或影响植物体细胞无性系变异的因素有哪些？

植物细胞、组织、器官在无菌条件下进行离体人工培养，经过脱分化和再分化过程，重新形

成愈伤组织和完整植株时所产生的变异称为植物体细胞无性系变异

因素：（1）自发突变，与培养物的遗传背景、外植体类型及培养类型有关，同时也受培养时

间、培养及成分等因素的影响（2）人工诱变，包括物理诱变和化学诱变。物理诱变就是利

用X射线、丫射线、B射线、中子、激光、电子束、离子束、紫外线等物理因素辐射诱发

变异。化学诱变是利用化学试剂诱发的变异。诱变剂包括碱基类似物，烷化剂，DNA分子

结构插入物三大类。

2、试述植物体细胞无性系变异的遗传学基础？体细胞无性系变异的遗传基础：

（1）染色体组型变异，如出现多倍体和非整倍体。（2）染色体结构变异，由染色体重排