細(xì)胞工程-簡(jiǎn)答、論述

1、簡(jiǎn)答 1.何為單倍體的培養(yǎng)答:主要是指花藥培養(yǎng),即將花藥在工人培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),從小孢子直接發(fā)育成胚狀體.然后長(zhǎng)成單倍體植株;或通過(guò)愈傷組織誘導(dǎo)分化出芽和根,最終長(zhǎng)成植株.2.植物組織培養(yǎng)基的主要成份包括哪些？植物細(xì)胞培養(yǎng)基的組成？答：無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、碳源、植物生長(zhǎng)激素、有機(jī)氮源、天然物質(zhì)、支持物質(zhì)3.植物單細(xì)胞的制備方法答：機(jī)械法、酶解法和愈傷組織誘導(dǎo)法4.植物單細(xì)胞培養(yǎng)方法？答：平板培養(yǎng)發(fā)、看護(hù)培養(yǎng)法與飼養(yǎng)層培養(yǎng)、液體靜置培養(yǎng)法、細(xì)胞懸浮培養(yǎng)法。5.植物細(xì)胞的保存方法？答：繼代培養(yǎng)保存法、低溫保存法和冰凍保存法。6.植物懸浮培養(yǎng)細(xì)胞的同步方法？答：物理方法：提及選擇法、冷處理法 化學(xué)方法：饑餓法

2、、抑制法、有絲分裂法7.植物細(xì)胞的特性？答：比微生物細(xì)胞大；以非均相集合細(xì)胞團(tuán)存在；生長(zhǎng)周期長(zhǎng)。8.植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)生長(zhǎng)和增殖有哪幾個(gè)階段？答：延遲期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、直線(xiàn)生長(zhǎng)期、減緩期、靜止期和衰亡期。9.影響植物細(xì)胞培養(yǎng)的因素？答：細(xì)胞遺傳性；培養(yǎng)的環(huán)境條件、PH、通氣、營(yíng)養(yǎng)鹽、前體、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、攪拌和混合、光照10.怎樣建立植物細(xì)胞的兩相培養(yǎng)？/植物細(xì)胞的兩相培養(yǎng)有哪兩相？答：在培養(yǎng)體系中加入水溶性或脂溶性的有機(jī)物或者具有吸附作用的多聚化合物，使培養(yǎng)體系形成上下兩相，細(xì)胞在水相中生長(zhǎng)，合成的次生代謝物轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中。11.簡(jiǎn)述（植物細(xì)胞）懸浮培養(yǎng)具有的優(yōu)點(diǎn)？答：1）可以增加培養(yǎng)細(xì)胞與培養(yǎng)液的

3、接觸面，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)的吸收 2）可帶走培養(yǎng)物產(chǎn)生的有害代謝產(chǎn)物，避免高濃度集聚對(duì)細(xì)胞的傷害。 3）保證良好的單混合狀態(tài)，從而獲得良好的氣體傳遞效果。12.簡(jiǎn)述原生質(zhì)體的特征？答：原生質(zhì)體無(wú)細(xì)胞壁障礙，可以方便的進(jìn)行有關(guān)遺傳操作，并可以對(duì)膜、細(xì)胞器進(jìn)行基礎(chǔ)研究；具有全能性，并能進(jìn)行人工培養(yǎng)發(fā)育成完整植株；原生質(zhì)體適合進(jìn)行誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞。13.植物原生質(zhì)體的鑒定與活力測(cè)定方法？答：植物原生質(zhì)體的鑒定：1）低滲爆破法；2）熒光染色法。 植物原生質(zhì)體活力測(cè)定方法：1）染色法2）胞質(zhì)環(huán)流法3）滲透壓變化；4）氧電極法。14.簡(jiǎn)述利用培養(yǎng)的植物細(xì)胞誘發(fā)和篩選突變體的優(yōu)點(diǎn)？答：通過(guò)植物組織或細(xì)胞培養(yǎng)可以獲

4、得大量的可供選擇的各種變異的群體，這些群體的生長(zhǎng)容易控制；在很短時(shí)間內(nèi)完成突變體的篩選；在變異的細(xì)胞中選擇突變體有利于在分子水平上研究突變機(jī)制。15.簡(jiǎn)述由外植體或單個(gè)細(xì)胞形成愈傷組織需經(jīng)過(guò)的三個(gè)步驟？答：?jiǎn)?dòng)期（或誘導(dǎo)期）：主要是指細(xì)胞或原生質(zhì)體準(zhǔn)備分裂的時(shí)期，需要采用合適的誘導(dǎo)劑； 分裂期：即開(kāi)始分裂并不斷增生子細(xì)胞的過(guò)程； 分化期：細(xì)胞內(nèi)部開(kāi)始發(fā)生一系列形態(tài)和生理上的變化，分化出形態(tài)和功能不同的細(xì)胞16.簡(jiǎn)述用于培養(yǎng)和其他細(xì)胞工程研究的原生質(zhì)體的主要來(lái)源?答：主要來(lái)自于各種植物的葉片/根尖;也有來(lái)自于花粉,尤其是適合制備單倍體的原生質(zhì)體;也可以從組織培養(yǎng)產(chǎn)生的愈傷組織中獲得.17.體外培

5、養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞根據(jù)其生長(zhǎng)方式,可分為哪幾種類(lèi)型?答：體外培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞根據(jù)其生長(zhǎng)方式,可分為貼附型細(xì)胞/上皮型細(xì)胞/游走型細(xì)胞/多形型細(xì)胞和非貼附型細(xì)胞.18.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特點(diǎn)?答：1)細(xì)胞之間連接復(fù)雜2)無(wú)細(xì)胞壁,比微生物細(xì)胞大;3)倍增時(shí)間長(zhǎng)4)需氧量少5)以聚集體形式存在;6)原代細(xì)胞繁殖50袋左右即退化死亡.19.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)辦法?答：被稱(chēng)為微量培養(yǎng)法,是現(xiàn)代體外培養(yǎng)技術(shù)最為常用的方法之一.具體做法是將培養(yǎng)細(xì)胞接種在培養(yǎng)板的孔內(nèi),然后在二氧化碳培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng).最常用的培養(yǎng)板有6/24/96孔板,后者最為常用.一般都是一次性使用20.體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)的增殖有哪幾個(gè)階段?/動(dòng)物細(xì)胞

6、培養(yǎng)過(guò)程分哪幾個(gè)階段?答：1)原代培養(yǎng)期 2|)傳代期 4)衰退期21.動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)的常用培養(yǎng)基和細(xì)胞消化液有幾類(lèi)?答：常用培養(yǎng)基:天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基、無(wú)血清培養(yǎng)基 細(xì)胞消化液：胰蛋白酶溶液和乙二胺四乙酸鈉溶液22.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中貼壁培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)？答：1）比較容易更換培養(yǎng)基 2）容易采用灌注培養(yǎng)，從而達(dá)到提高細(xì)胞密度的目的 3）更有效的表達(dá)同一產(chǎn)品 4）可以方便的調(diào)節(jié)培養(yǎng)液和細(xì)胞比例 5）易于觀(guān)察細(xì)胞生長(zhǎng)狀況23.無(wú)血清培養(yǎng)基根據(jù)其成分分為哪三類(lèi)？答：1）不含蛋白質(zhì)，只有成分已知的小分子物質(zhì)和帶微粒元素的聚合物，價(jià)格便宜，適用于某些確立的細(xì)胞系。 2）含有大分子物質(zhì)，使用的細(xì)胞株較多，但

7、成本較高，大多無(wú)血清培養(yǎng)基屬于此類(lèi)。 3）所含成分不完全清楚，以成分簡(jiǎn)單、成本低而適用于大規(guī)模生產(chǎn)使用。24.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)必須的溶液？答：平衡鹽水、培養(yǎng)基pH調(diào)整液、細(xì)胞消化液、抗生素溶液25.動(dòng)物細(xì)胞之間的連接形式有哪些？答：緊密連接、間隙連接、隔壁連接、中間連接、橋粒連接26.在細(xì)胞分離技術(shù)中，常采用的細(xì)胞分離技術(shù)有哪些？答：1）梯度沉降分離法：主要是根據(jù)細(xì)胞大小不同分離細(xì)胞。 2）等密度沉降分離法：主要是根據(jù)細(xì)胞密度不同來(lái)分離細(xì)胞。 3）流式細(xì)胞儀分離法：主要是根據(jù)細(xì)胞免疫熒光法使熒光體與細(xì)胞膜表面抗原結(jié)合，利用特殊儀器進(jìn)行檢測(cè)分離不同種類(lèi)的細(xì)胞。27.常用抗體檢測(cè)方法有哪些？答：1)E

8、LISA 用于可溶性抗原(蛋白質(zhì))、細(xì)胞核病毒等抗體檢測(cè). 2)RLA 用于可溶性抗原、細(xì)胞抗體檢測(cè)。 3)FACS 用于檢查細(xì)胞表面抗原的抗體檢測(cè)。 4)IFA 用于細(xì)胞核病毒抗體的檢測(cè)。28.胚胎干細(xì)胞的鑒定方法？答：堿性磷酸酶染色；特異性表面抗原（SSEA-1）免疫熒光標(biāo)記29.簡(jiǎn)述制備單克隆抗體的過(guò)程答：包括動(dòng)物免疫、細(xì)胞融合、選擇雜交交瘤、檢測(cè)抗體、雜交瘤細(xì)胞克隆化、凍存以及單克隆抗體的大量生產(chǎn)30.單克隆抗體大量生產(chǎn)的方法有哪兩種？答：1）體外使用旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)管大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞，從上清中獲取單克隆抗體。但此法產(chǎn)量低。一般含量為10-60微克、毫升 2）體內(nèi)接種雜交瘤細(xì)胞，制備血清。此

9、法產(chǎn)量較高，是目前常使用的方法。一般含量為1-20毫克/毫升。31.簡(jiǎn)述ES細(xì)胞體外生長(zhǎng)的特點(diǎn)？答：ES細(xì)胞在體外分化抑制培養(yǎng)中，呈現(xiàn)克隆狀生長(zhǎng)，細(xì)胞緊密聚集，形似鳥(niǎo)巢，細(xì)胞界限不清晰。克隆周?chē)袝r(shí)會(huì)有單個(gè)ES細(xì)胞核分化的扁平狀上皮細(xì)胞。E細(xì)胞增殖迅速，一般沒(méi)18-24小時(shí)分裂增殖一次。32.何為胚胎移植？答：指一母畜發(fā)情排卵并經(jīng)過(guò)配種后，在一定時(shí)間內(nèi)從其生殖道取出受精卵或胚胎，或者體外培養(yǎng)受精卵發(fā)育至囊胚期，然后把它們移植到另外一頭與供體同時(shí)發(fā)情排卵、但沒(méi)有經(jīng)配種的母畜的相應(yīng)部位。這個(gè)來(lái)自供體的胚胎能夠在受體的子宮著床，并繼續(xù)生長(zhǎng)發(fā)育，最后產(chǎn)下供體的后代。33.簡(jiǎn)述單倍體的優(yōu)點(diǎn)答：1）由于單

10、倍體只有一套染色體，染色體上的每個(gè)基因都能出現(xiàn)相應(yīng)的性狀，所以極易發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的突變，尤其是隱形突變，所以，單倍體是研究基因或基因劑量效應(yīng)，進(jìn)行染色體遺傳分析的理想實(shí)驗(yàn)材料。 2）由于通過(guò)人工方法使單倍體的染色體加倍就可以獲得純合二倍體，因此在育種上具有極高價(jià)值。34.簡(jiǎn)述細(xì)胞重組的集中方式。答：1）胞質(zhì)體與完整細(xì)胞重組形成胞質(zhì)雜種 2）為細(xì)胞與完整細(xì)胞重組形成微細(xì)胞異核體 3）胞質(zhì)體與核體重新組合形成重組細(xì)胞35.在細(xì)胞分離技術(shù)中，根據(jù)細(xì)胞哪些特性將其分離？答：1）細(xì)胞大小 5）細(xì)胞中的一個(gè)或多個(gè)成份的熒光強(qiáng)弱 2）細(xì)胞密度 6）細(xì)胞對(duì)其他介質(zhì)的吸附作用3）細(xì)胞便面電荷 4）細(xì)胞便面標(biāo)志 36

11、.常用哺乳動(dòng)物細(xì)胞轉(zhuǎn)染的方法有哪兩種？答：1）暫時(shí)轉(zhuǎn)染：質(zhì)粒在宿主細(xì)胞中不必停留很長(zhǎng)時(shí)間，DNA被轉(zhuǎn)錄成mRNA，隨后翻譯成蛋白，并不進(jìn)入細(xì)胞基因組。 2）永久性轉(zhuǎn)染：反轉(zhuǎn)錄病毒載體法可以產(chǎn)生永久有效的轉(zhuǎn)染。37.簡(jiǎn)述外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞所采用點(diǎn)穿孔法的概念、特點(diǎn)及過(guò)程？答：這種方法是利用脈沖電場(chǎng)提高細(xì)胞膜的通透性，在細(xì)胞膜上形成納米級(jí)的微孔，從而使外源DNA轉(zhuǎn)移至細(xì)胞中。 特點(diǎn)： 具有簡(jiǎn)單、高效，因而廣泛應(yīng)用于培養(yǎng)細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)移。 具體操作過(guò)程是將受體細(xì)胞懸浮于含有待轉(zhuǎn)化DNA的溶液中，在含有上述懸浮的電擊池兩端試駕短暫的脈沖電場(chǎng)，是細(xì)胞膜產(chǎn)生細(xì)小的空洞達(dá)到增加通透性的效果。此時(shí)，外源DNA

12、片段能不經(jīng)過(guò)胞飲作用就能直接進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。38.簡(jiǎn)述胚胎工程隊(duì)家畜繁殖的意義答：1）可發(fā)揮優(yōu)良母畜的繁殖潛力 2）可促進(jìn)家畜改良的速度 3）可保存遺傳資源 4）作為胚胎操作的基礎(chǔ)39.簡(jiǎn)述細(xì)胞融合幾個(gè)主要步驟答：細(xì)胞融合主要經(jīng)過(guò)了兩原生質(zhì)體或細(xì)胞相互靠近、細(xì)胞橋形成、胞質(zhì)滲透、細(xì)胞核融合幾個(gè)步驟。40.簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的意義答：利用此技術(shù)在建立人類(lèi)疾病動(dòng)物模型、加速動(dòng)物育種、研究真核生物基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制，一級(jí)在哺乳動(dòng)物特意組織系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)藥用蛋白等方面具有重要的意義。41.用于動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)的生物反應(yīng)器應(yīng)具備哪些要求？答：1)混合系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)能均勻、溫和的混合狀態(tài)、剪切力小、保證良好的傳質(zhì)效果。

13、2）反應(yīng)器內(nèi)空間利用率高，選用合適的載體系統(tǒng)和材料 3）能?chē)?yán)格保證無(wú)菌環(huán)境 4）能夠方便、快速的實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)液的連續(xù)添加、樣品的采樣和觀(guān)察42.簡(jiǎn)述細(xì)胞融合技術(shù)中生物法中的病毒促使細(xì)胞融合的主要步驟答：1）兩個(gè)原生質(zhì)體活細(xì)胞在病毒聯(lián)接作用下彼此靠近 2）通過(guò)病毒與原生質(zhì)體或細(xì)胞膜的作用使兩個(gè)細(xì)胞膜間想和滲透。胞質(zhì)相互滲透 3）兩個(gè)原生質(zhì)體的細(xì)胞核相互融合，融為一體。 4）進(jìn)入正常的細(xì)胞分裂途徑，分裂成含有兩種染色體的雜種子細(xì)胞。43.胚胎工程采用的技術(shù)主要有哪些？答：體外受精、胚胎移植、胚胎分割與融合、胚胎性別鑒定、胚胎冷凍技術(shù)和基因?qū)?。其中前兩者是胚胎工程的核心技術(shù)。44.簡(jiǎn)述多倍體產(chǎn)生的途徑

14、有哪些？答：原種或雜種所形成的未減數(shù)配子的受精結(jié)合。 原種或雜種的合子的染色體加倍45.簡(jiǎn)述胚胎細(xì)胞核移植法過(guò)程答：將沒(méi)有著床的早期胚胎分散成單個(gè)的細(xì)胞球，在電流的作用下，是單個(gè)細(xì)胞與去除染色體的沒(méi)有受精的卵母細(xì)胞融合。發(fā)育成胚胎后，移入受體妊娠產(chǎn)仔。原則上一個(gè)早期胚胎有多少個(gè)細(xì)胞，通過(guò)這種方法就可以克隆出多少個(gè)個(gè)體。還可將細(xì)胞反復(fù)克隆出更多的胚胎，產(chǎn)生更多克隆動(dòng)物。46.簡(jiǎn)述利用原生質(zhì)體融合培育新植物的過(guò)程及意義答：原生質(zhì)體的培養(yǎng)一般經(jīng)過(guò)細(xì)胞壁再生、細(xì)胞分裂成細(xì)胞團(tuán)、愈傷組織、分化成芽和根、完整植株這幾個(gè)過(guò)程。從而可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良品種的快速繁殖，而且當(dāng)與其它改變遺傳的技術(shù)相結(jié)合，就有可能實(shí)現(xiàn)新品種

15、的培育。47.什么是染色體工程？有何意義？答：是人們按照一定的設(shè)計(jì)，有計(jì)劃的消減、添加或代換同種或異種染色體，從而達(dá)到定向改變遺傳性和選育新品種的一種技術(shù)。染色體工程在培育抗病新品種上有重要意義，而且也是基因定位和染色體轉(zhuǎn)移等基礎(chǔ)研究的有效手段。由于染色體數(shù)目上的變異，尤其是染色體組數(shù)目上的改變?cè)趧?dòng)物新品種培育方面也具有重要意義。48.轉(zhuǎn)然后細(xì)胞是如何進(jìn)行鑒定的？答：可以設(shè)計(jì)含有抗性藥性基因的外源DNA載體，然后通過(guò)選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行轉(zhuǎn)染細(xì)胞的篩選。除此之外，還可以通過(guò)提取染色細(xì)胞的DNA，以適當(dāng)限制性?xún)?nèi)切酶酶切后進(jìn)行Southern轉(zhuǎn)移分析，檢測(cè)細(xì)胞中是否有被轉(zhuǎn)移的外源基因。49.進(jìn)行胚胎移植

16、時(shí)，是如何使受體和供體同步發(fā)情的？答：1）母體加孕酮激素類(lèi)藥物，并在血液中保持一定量的水平，造成人為的黃體期，使卵巢內(nèi)卵泡的發(fā)育和成熟受到抑制。在卵泡發(fā)育狀態(tài)處于同一時(shí)期時(shí)，解除人工抑制，墓處即可同步發(fā)情排卵。 2）通過(guò)藥物認(rèn)為的控制黃體技能，促使黃體溶解是孕酮水平下降，導(dǎo)致卵泡發(fā)育一致，母畜就可以比較同期的發(fā)情排卵了。50.簡(jiǎn)述基因轉(zhuǎn)移的生物學(xué)方法中反轉(zhuǎn)錄病毒載體的特點(diǎn)。答：是一種傳染性病毒，含有RNA遺傳物質(zhì)，可將非病毒基因轉(zhuǎn)移至分裂細(xì)胞，（2分）感染進(jìn)細(xì)胞的RNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生DNA互補(bǔ)鏈，該DNA又可作為合成第二條DNA鏈的模板。這兩條DNA鏈可滲入受體細(xì)胞的基因組DNA中。（2分）之后，

17、病毒利用宿主細(xì)胞的酶體系自行轉(zhuǎn)錄與復(fù)制，從而可以是病毒拷貝基因組穩(wěn)定的進(jìn)入宿主細(xì)胞。反轉(zhuǎn)錄病毒載體可以獲得穩(wěn)定、有效的轉(zhuǎn)染。可用于不易轉(zhuǎn)化的細(xì)胞或原代培養(yǎng)細(xì)胞。51.簡(jiǎn)述胚胎干細(xì)胞核移植法。答：將胚胎或胎兒的原始生殖細(xì)胞經(jīng)過(guò)抑制分代培養(yǎng)后，細(xì)胞和單細(xì)胞數(shù)量增多，（1分）因此，每個(gè)細(xì)胞仍然具有細(xì)胞全能性而發(fā)育成個(gè)體的能力，這稱(chēng)為胚胎干細(xì)胞系。（2分）在利用細(xì)胞核移植技術(shù)可以比胚胎核移植產(chǎn)生更多的動(dòng)物個(gè)體。目前僅成功克隆出成體鼠。52.何為脂質(zhì)體包埋？答：脂質(zhì)體為人工膜泡，可作為體內(nèi)外物質(zhì)傳送的載體。將需轉(zhuǎn)移的外源DNA或RNA包埋于脂質(zhì)體內(nèi)，由于脂質(zhì)體具有磷脂雙層結(jié)構(gòu)，與細(xì)胞膜類(lèi)似。因此可以與受

18、體細(xì)胞膜融合，從而將外源DNA轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞。53.簡(jiǎn)述梯度沉降分離法答：根據(jù)細(xì)胞大小不同分離細(xì)胞。細(xì)胞在單位重力的作用下，在密度介質(zhì)或在低離心力作用下通過(guò)梯度密度溶液沉降。由于細(xì)胞大小不同，沉降速度不同，細(xì)胞大，沉降快。54.簡(jiǎn)述染色體在數(shù)目和結(jié)構(gòu)變異時(shí)可能出現(xiàn)的幾種情況答：結(jié)構(gòu)變異；染色體易位；染色體缺失；染色體倒拉；染色體重復(fù)。 數(shù)目變異：正被踢；非整倍體。55.簡(jiǎn)述染色體分離時(shí)采用的流式細(xì)胞分類(lèi)器法的原理答：利用不同染色體上，基因堿基不同對(duì)DNA特異性染料結(jié)合量的不同，從而產(chǎn)生不同熒光波長(zhǎng)，這樣就可以將相同的染色體收集在一起而分離。56.何謂胚胎性別鑒定？胚胎性別鑒別采用的方法主要有哪些

19、？答：胚胎性別鑒別是通過(guò)細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的方法識(shí)別胚胎性狀，有效地控制動(dòng)物后代的性別比例，從而達(dá)到提高畜禽生產(chǎn)力的一種技術(shù)。一般有細(xì)胞遺傳分析、X染色體關(guān)聯(lián)酶測(cè)定、胚胎發(fā)育速率的差異性分析、雄性特異性抗原檢測(cè)、Y染色體特異性DNA探針雜交等。57.簡(jiǎn)述細(xì)胞核移植的定義和主要技術(shù)要點(diǎn)答：細(xì)胞核移植是一種利用顯微操作技術(shù)，將一種動(dòng)物的細(xì)胞核移入同種動(dòng)物的去核成熟卵內(nèi)的精細(xì)技術(shù)。主要包供體和受體的準(zhǔn)備、去卵膜和卵核、供體細(xì)胞制備、移核等步驟。58.簡(jiǎn)述單倍體育種的優(yōu)越性有哪些？答：1）可以克服雜種分離的困難，縮短雜交育種時(shí)間，一般只需一年就可迅速獲得自交系，兩年就可獲得純系。 2）大大提高選育

20、效率3）能克服遠(yuǎn)緣雜交的不孕性，創(chuàng)造出新物種。論述題1.試說(shuō)明細(xì)胞工程的主要研究?jī)?nèi)容?答: 細(xì)胞工程涉及的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,根據(jù)研究對(duì)象不同,可以將細(xì)胞工程分為微生物細(xì)胞工程、植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程三大類(lèi)。就其技術(shù)范圍而言，既有長(zhǎng)期以來(lái)得到了廣泛引用的動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)技術(shù)，又有近20年來(lái)才發(fā)展起來(lái)的細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞拆合技術(shù)、染色體導(dǎo)入技術(shù)、胚胎和細(xì)胞核移植技術(shù)，更有與基因工程技術(shù)結(jié)合以基因轉(zhuǎn)移技術(shù)為核心的細(xì)胞遺傳工程。從研究水平來(lái)劃分，細(xì)胞工程可分為細(xì)胞水平、組織水平、細(xì)胞器水平和基因水平等幾個(gè)不同研究層次。具體內(nèi)容如下：動(dòng)植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)細(xì)胞融合染色體工程胚胎工程細(xì)胞遺傳工程2.試綜述

21、細(xì)胞工程的重要應(yīng)用？答: 1） 優(yōu)質(zhì)植物的快速繁殖2） 動(dòng)物胚胎工程快速繁殖優(yōu)良、瀕危品種。3） 利用動(dòng)、植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)活性產(chǎn)物、藥品4） 新型動(dòng)植物品種的培育5） 供醫(yī)學(xué)器官修復(fù)或移植的組織工程6） 轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物的生物反應(yīng)器工程7） 珍稀動(dòng)植物資源的保存與保護(hù)8） 在遺傳學(xué)、發(fā)育學(xué)等領(lǐng)域的理論研究9） 在能源、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的應(yīng)用3.請(qǐng)寫(xiě)出細(xì)胞工程的定義？并試談細(xì)胞工程的重要應(yīng)用？答: 細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的方法，通過(guò)類(lèi)似于工程學(xué)的步驟，在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平上，按照人們的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)以獲得新型生物或細(xì)胞產(chǎn)品的一門(mén)綜合性科學(xué)技術(shù)。應(yīng)用:細(xì)胞工程利用基因工

22、程的一些技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的制備，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因生物反應(yīng)器、人體器官的動(dòng)物來(lái)源培養(yǎng)、基因重組細(xì)胞的培養(yǎng)等。細(xì)胞工程技術(shù)為微生物工程、生物化學(xué)工程提供經(jīng)過(guò)遺傳性改良的微生物、融合細(xì)胞、篩選出穩(wěn)定的動(dòng)植物細(xì)胞系等培養(yǎng)對(duì)象。細(xì)胞工程可以通過(guò)國(guó)細(xì)胞融合、轉(zhuǎn)基因等技術(shù)改變生物的遺傳性狀或?qū)崿F(xiàn)新型生物的構(gòu)建，這樣就為蛋白質(zhì)藥物或酶制劑生產(chǎn)提供可能的途徑。4.試寫(xiě)出植物組織培養(yǎng)的分類(lèi)及基本步驟？答: 分類(lèi)：根據(jù)外植體不同，可分為植株培養(yǎng)、器官培養(yǎng)、組織培養(yǎng)。 根據(jù)培養(yǎng)方式不同，可分為固體培養(yǎng)和液體培養(yǎng)。液體培養(yǎng)又可分為振蕩培養(yǎng)、旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)和靜止培養(yǎng)。 基本步驟: 1) 培養(yǎng)材料的選擇 2) 培養(yǎng)材料的消毒 3)

23、制備外植體 4) 接種和培養(yǎng) 5) 根的誘導(dǎo) 6) 組織苗的聯(lián)苗移栽5.試說(shuō)明為什么植物細(xì)胞工程成為植物新品種選育的重要技術(shù)手段?答: 與傳統(tǒng)大田育種相比,利用組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行新品種選育具有效率高、周期短、純度高等優(yōu)點(diǎn)。 1、突變育種：所謂突變是指植物遺傳物質(zhì)DNA堿基數(shù)目的改變。突變可以由自然環(huán)境的改變而引起，也可由人為改變環(huán)境因素而引起。前者叫自發(fā)突變，后者稱(chēng)誘發(fā)突變。誘發(fā)突變可以大大提高突變率。 2、原生質(zhì)體融合核細(xì)胞雜交：通過(guò)原生質(zhì)體融合和細(xì)胞雜交可以克服遠(yuǎn)源有性雜交中的不親核性，提供新的核質(zhì)組合，從而獲得新物種。 3、花藥、花粉培養(yǎng)與單倍體植株：花藥培養(yǎng)因其取材培養(yǎng)的是植物雄性生殖器

24、官的一部分花藥而得名。由于單倍體植物沒(méi)有顯性基因的掩蓋作用，易于選擇，并能在很短時(shí)間內(nèi)獲得純合二倍體植株，因此在育種實(shí)踐中具有獨(dú)特的優(yōu)越性。6.植物細(xì)胞培養(yǎng)的意義并舉例說(shuō)明其應(yīng)用？答: 1） 植物細(xì)胞代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)在可控條件下生產(chǎn)，可提高產(chǎn)物產(chǎn)量，而且不受季節(jié)、地域等限制 2） 無(wú)菌條件下生產(chǎn)，排除病菌和害蟲(chóng)的影響。 3） 可以通過(guò)特定的生物轉(zhuǎn)化途徑獲得均一的有效成分 4） 可以探索新的生物合成路線(xiàn)，獲得新產(chǎn)物。舉例：藥用代謝物生產(chǎn) 人參天然資源有限，而且人工栽培周期長(zhǎng)，可以在生物反應(yīng)器中懸浮培養(yǎng)人參細(xì)胞或毛狀根，從中生產(chǎn)人參皂苷。7.試述傳代培養(yǎng)技術(shù)的概念、關(guān)鍵和主要步驟？答: 當(dāng)原代培養(yǎng)成

25、功后，細(xì)胞分裂增殖擴(kuò)展成片，沾滿(mǎn)器皿表面。這是需要對(duì)其分離重新培養(yǎng)，這一操作過(guò)程稱(chēng)之為傳代。根據(jù)細(xì)胞的特點(diǎn)，適度掌握細(xì)胞消化時(shí)間和選擇適宜的方法很關(guān)鍵。步驟如下：吸出培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)舊的培養(yǎng)液；加入胰蛋白酶和EDTA混合液蓋滿(mǎn)瓶底；25min后檢查，如有細(xì)胞間隙變大或細(xì)胞間質(zhì)回縮現(xiàn)象。終止消化；吸出消化液，加入Hanks液，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)一面細(xì)胞流失，洗去殘留的消化液。如果單用胰蛋白酶，可直接加入培養(yǎng)液；用吸管輕輕吹打瓶壁，使細(xì)胞脫落制成懸液，技術(shù)后記錄其濃度；重新接種培養(yǎng)。8.什么是干細(xì)胞？幾類(lèi)干細(xì)胞分化功能有什么不同？干細(xì)胞培養(yǎng)有什么意義？答: 干細(xì)胞是一類(lèi)具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞。 從具有的分化功

26、能上講，干細(xì)胞可分為單能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、和全能干細(xì)胞。 意義：組織和器官修復(fù) 基因治療9.簡(jiǎn)述基因?qū)胧荏w細(xì)胞的化學(xué)方法的主要原理和類(lèi)型?答: 主要原理:改變細(xì)胞膜透性,增加DNA與細(xì)胞的吸附。類(lèi)型： 1） DEAE-葡聚糖法：這是最早的動(dòng)物轉(zhuǎn)染方法，主要是將外源DNA片段與DEAE葡聚糖等高分子碳水化合物混合，這樣DNA鏈上帶負(fù)電的磷酸骨架便被吸附于DEAE的正電荷基團(tuán)上，從而形 成DNA大顆粒。后者粘附于受體細(xì)胞表面，并通過(guò)胞飲作用進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。該方法的轉(zhuǎn)化率較低 2） 磷酸鈣DNA共沉淀法：這種方法是受二價(jià)金屬離子能促進(jìn)細(xì)胞吸收外源DNA的啟發(fā)而發(fā)展 起來(lái)的。當(dāng)核酸以磷酸鈣DNA共沉淀

27、的形式存在時(shí)，細(xì)胞攝取DNA的能力顯著加強(qiáng)。3） 脂質(zhì)體載體包埋法：脂質(zhì)體為人工膜泡，可作為體內(nèi)外物質(zhì)傳送的載體。將需要轉(zhuǎn)移的外源DNA或RNA包裹于脂質(zhì)體內(nèi)，由于脂質(zhì)體具有磷脂雙層結(jié)構(gòu)，與細(xì)胞膜類(lèi)似，因此可以與受體細(xì)胞膜融合，從而將外源DNA轉(zhuǎn)入宿主細(xì)胞。10.試說(shuō)明動(dòng)物細(xì)胞生物反應(yīng)器的特點(diǎn)、類(lèi)型及其應(yīng)用？答:特點(diǎn)：剪切力小；空間利用率高；無(wú)菌；溫度、溶解氧、酸堿度和二氧化碳濃度控制；實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)液的連續(xù)添加、樣品的采樣和觀(guān)察。類(lèi)型：微載體式；中空纖維式；灌注培養(yǎng)式；旋轉(zhuǎn)壁式等應(yīng)用：生產(chǎn)具有重要醫(yī)用價(jià)值的酶、生長(zhǎng)因子、疫苗、激素和抗體等。11.簡(jiǎn)述不同轉(zhuǎn)基因生物反應(yīng)器的特點(diǎn)比較？答: 微生物反應(yīng)

28、器：1）優(yōu)點(diǎn)：可以利用發(fā)酵工程技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)；胞外活性物質(zhì)制備容易。2）不足：哺乳動(dòng)物或人類(lèi)的基因往往不能表達(dá)。有些表達(dá)了，卻沒(méi)有活性，需要進(jìn)一步修飾；真核生物蛋白質(zhì)翻譯后加工的精確性有限；需要大型發(fā)酵設(shè)備和車(chē)間；細(xì)胞菌發(fā)酵常形成不溶聚合物，使下游加工成本增加。 植物反應(yīng)器：1）優(yōu)點(diǎn)可大規(guī)模種植，上游成本較低。作為食物可省去下游加工步驟；轉(zhuǎn)基因植物自交后可得到穩(wěn)定遺傳的遺傳性狀；可利用植物細(xì)胞和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)大量制備。2）不足：植物種植受季節(jié)、環(huán)境影響；需要專(zhuān)門(mén)的活性物質(zhì)分離設(shè)備與技術(shù)；植物細(xì)胞培養(yǎng)需要發(fā)酵罐等設(shè)備和技術(shù)支持，成本較高。 動(dòng)物細(xì)胞反應(yīng)器：1）優(yōu)點(diǎn)：易培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模制備；通過(guò)

29、乳腺和血液制備活性物質(zhì)簡(jiǎn)單易行；可以通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)大量制備。2）不足：細(xì)胞培養(yǎng)需要昂貴的培養(yǎng)基和設(shè)備；轉(zhuǎn)基因動(dòng)物制備成本昂貴；轉(zhuǎn)基因動(dòng)物易產(chǎn)生一些倫理問(wèn)題。12.多倍體育種的技術(shù)方法有哪些？答: 1） 生物學(xué)方法主要包括利用胚乳培養(yǎng)、體細(xì)胞雜交等。 2） 物理學(xué)方法主要包括溫度激變、機(jī)械創(chuàng)傷、電離輻射、離心、水靜壓法和高鹽高減法。其中溫度激變法包括冷休克法和熱休克法兩種，該法廉價(jià)、易操作，是誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞多倍體的常用手段，也適合大規(guī)模生產(chǎn)使用。水靜壓法，就是采用較高的水靜壓抑制第二極體的放出或第一次卵裂來(lái)產(chǎn)生多倍體，該法有誘導(dǎo)率高，處理時(shí)間短，對(duì)受精卵損失小、成活率高的特點(diǎn)。 3）化學(xué)方法

30、主要是利用一些化學(xué)物質(zhì)可阻止第二極體的排出或受精卵的有絲分裂而產(chǎn)生三倍體或四倍體，主要有細(xì)胞松弛素B和秋水仙素兩種化學(xué)試劑。13.動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程中，哪些因素影響其融合過(guò)程？答: 在動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程中，除促溶劑外，其他如細(xì)胞性質(zhì)、溫度、pH、離子強(qiáng)度及離子種類(lèi)等均會(huì)影響細(xì)胞融合效率。1） 首先，親本細(xì)胞表面性質(zhì)影響較大，表面覆蓋絨毛而不規(guī)則者較易融合，而表面光滑者較難融合2） 細(xì)胞種類(lèi)瑣，融合效果也不同，如腹水癌及株化細(xì)胞較易融合，而淋巴細(xì)胞或血球細(xì)胞幾乎不融合3） 細(xì)胞融合時(shí)需要適宜溫度和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)4） 細(xì)胞融合過(guò)程中，通常耗氧量較大，缺氧時(shí)經(jīng)常不融合5） 有些細(xì)胞融合時(shí)需要Ca2+，否則不融

31、合，細(xì)胞蛋白質(zhì)也發(fā)生變化6） 最適合的pH為7.4-7.8之間，在此范圍之外，融合率均較低14.請(qǐng)述細(xì)胞破碎的方法有哪些種類(lèi)？答: 1） 超聲波破碎法：原理是超聲波發(fā)生器產(chǎn)生高強(qiáng)度超聲信號(hào)，經(jīng)換能器傳至與其接觸的細(xì)胞溶液中，有聲波沖擊和振動(dòng)產(chǎn)生的剪切力是細(xì)胞破碎，不足是破碎過(guò)程中會(huì)產(chǎn)熱，應(yīng)該注意冷卻，有些生物大分子不宜采用。2） 反復(fù)凍融法：可使細(xì)胞溶液或組織細(xì)胞漿在超低溫冰箱或液氮罐內(nèi)凍結(jié)后，在37°C復(fù)溫融化,重復(fù)3-4次操作使細(xì)胞壁破碎.3） 化學(xué)裂解法:在細(xì)胞懸浮液中加入某些化學(xué)物質(zhì)如十二烷基硫酸鈉等實(shí)使細(xì)胞膜裂解.在使用該方法的同時(shí)經(jīng)常要輔助以一些機(jī)械的方法才能使細(xì)胞在短時(shí)間內(nèi)完全破碎,由于化學(xué)裂解劑會(huì)干擾分析,在細(xì)胞裂解后應(yīng)注意清除化學(xué)裂解劑.4） 高速組織搗碎法:主要是借助高速使組織細(xì)胞被高速旋轉(zhuǎn)的葉片破碎,由于也會(huì)發(fā)熱,可能導(dǎo)致分離物的降解,因此不能時(shí)間過(guò)長(zhǎng),必要時(shí)可使用循環(huán)水冷卻. 15.簡(jiǎn)述原核胚胎期顯微注射法的基本原理及主要步驟？答: 是通過(guò)顯微操作儀將外源基因直接用注射器注入受精卵，利用受精卵繁殖中DNA的復(fù)制過(guò)程，將外源基因整合到DNA中，在發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。主要步驟如下：1）DNA的制備與純化2）動(dòng)物的挑選、超排卵與取卵3）DNA的顯微注射4）卵的轉(zhuǎn)移5）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的獲得16.簡(jiǎn)述試管動(dòng)物與胚胎移植的區(qū)別在何處？答: 試管動(dòng)