生物技術(shù)復(fù)習(xí)

1、第一章  緒論 1.什么是生物技術(shù)（biotechnology）？P1 答：生物技術(shù)（biotechnology）是以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理，利用生物（或生物組織、細(xì)胞、器官、染色體、基因、核酸片段等）的特性和功能，設(shè)計(jì)、構(gòu)建具有預(yù)期性能的新物質(zhì)或新品系，加工生產(chǎn)產(chǎn)品或提供服務(wù)的綜合性技術(shù)。 生物技術(shù)包括傳統(tǒng)生物技術(shù)與現(xiàn)代生物技術(shù)。傳統(tǒng)生物技術(shù)是指通過微生物的初級(jí)發(fā)酵來生產(chǎn)產(chǎn)品，如醬油、醋、酒、面包、奶酪、酸奶等食品的制作技術(shù)?，F(xiàn)代生物技術(shù)是指以現(xiàn)代生物學(xué)理論為基礎(chǔ)，以基因工程為核心的一系列技術(shù)的總稱。 生物技

2、術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)林牧漁、醫(yī)藥食品、輕工業(yè)、化學(xué)工業(yè)和能源等領(lǐng)域，與人民生活息息相關(guān)。 2. 什么是園藝植物生物技術(shù)（biotechnology in horticultural plants）？P1 答：園藝植物生物技術(shù)（biotechnology in horticultural plants）以園藝植物為材料，利用生物技術(shù)，創(chuàng)造或改良種質(zhì)或生物制品的一門技術(shù),它是園藝學(xué)和生物技術(shù)的交叉技術(shù)學(xué)科，是在植物組織培養(yǎng)、植物細(xì)胞工程、植物染色體工程、植物基因工程、植物分子標(biāo)記和生物信息學(xué)等現(xiàn)代生物技術(shù)手段基礎(chǔ)

3、上產(chǎn)生和發(fā)展起來的。這些先進(jìn)的現(xiàn)代生物技術(shù)在園藝科學(xué)上的應(yīng)用構(gòu)成了園藝植物生物技術(shù)的主要內(nèi)容。 3. 園藝植物生物技術(shù)的主要內(nèi)容有哪些？P15 答：園藝植物組織培養(yǎng)（也稱園藝植物離體培養(yǎng)） 指無菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用人工培育基，對(duì)園藝植物的胚胎（成熟和未成熟的胚、胚乳、胚珠、子房等）、器官、（根、莖、葉、花、果實(shí)、種子等）、組織（分生組織、形成層、韌皮部、表皮、表層、薄壁組織、髓部等）、細(xì)胞（體細(xì)胞、生殖細(xì)胞等）、原生質(zhì)體等進(jìn)行離體培養(yǎng)，使其再生發(fā)育成完整植株的過程。植物細(xì)胞全能性是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。  園藝植物細(xì)胞工程

4、 指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過某種工程手段，以植物細(xì)胞為基本單位，在離體條件下進(jìn)行培養(yǎng)、增殖，或人為地使細(xì)胞某些生物學(xué)特性按人們的意愿發(fā)生改變，從而達(dá)到改良品種和創(chuàng)造新品種，加速植物繁殖或獲得某種有用物質(zhì)的過程。 園藝植物染色體工程  培養(yǎng)獲得單倍體，通過染色體加倍，迅速獲得純系；誘導(dǎo)多倍體，通過選育直接獲 得多倍體品種；通過染色體交換、附加或易位，獲得染色體代換系、附加系或易位系。  園藝植物基因工程 是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)，以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段，將不同來源的基因（或

5、0; DNA分子），按預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖 ，在體外構(gòu)建雜交DNA分子，然后導(dǎo)入園藝植物細(xì)胞，以改良園藝植物原有的遺傳特性，獲得新種質(zhì)或新品種。  園藝植物分子標(biāo)記  廣義分子標(biāo)記是指可遺傳的并可檢測(cè)的DNA序列或蛋白質(zhì)。狹義的分子標(biāo)記是指能反映園藝植物個(gè)體或種群間基因組中某種差異特征的DNA片段。 4. 你認(rèn)為園藝植物生物技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)有哪些？P1113 答：產(chǎn)業(yè)化步伐加快，由轉(zhuǎn)移抗性性狀向優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)等多種優(yōu)良性狀發(fā)展，常規(guī)育種與生物技術(shù)緊密結(jié)合的實(shí)用化進(jìn)程加速（分子標(biāo)記技術(shù)、胚挽救技術(shù)和細(xì)胞融合技術(shù)、單倍體培

6、養(yǎng)技術(shù)、體細(xì)胞無性系變異與篩選技術(shù)），基因表達(dá)與功能研究更加深入 植物組織培養(yǎng)部分（第26章） 一主要名詞概念 1.植物細(xì)胞全能性：植物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有一套完整的基因組，并具有發(fā)育成完整植株的潛能。 2.脫分化：離體培養(yǎng)下，已經(jīng)分化的細(xì)胞，組織或器官莖細(xì)胞分裂或不分裂，失去原有的結(jié)構(gòu)和功能而恢復(fù)分生狀態(tài)，形成無組織結(jié)構(gòu)的細(xì)胞團(tuán)或愈傷組織。 3.再分化:脫分化的細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)在適宜條件下可重新分化，形成另一種或幾種細(xì)胞，組織，器官，甚至完整的植株。 4.器官發(fā)生途徑:培養(yǎng)條件下的組織或細(xì)胞團(tuán)分化形成不定根，不定芽等器官的過程。

7、0;5.體細(xì)胞胚胎發(fā)生途徑:外植體中體細(xì)胞誘發(fā)并形成胚胎的過程。 6.外植體:用于培養(yǎng)的園藝植物的細(xì)胞，組織，器官，胚胎，原生質(zhì)體通常稱為外植體。 7.褐化現(xiàn)象:植物體內(nèi)酚類物質(zhì)在外植體被切割后氧化形成醌類物質(zhì)，使培養(yǎng)基變褐。 8.看護(hù)培養(yǎng):在培養(yǎng)皿中先加入一定體積的固體培養(yǎng)基，在其上放一塊幾毫米大小的愈傷組織，再在其上放一張無菌濾紙，最后把外植體放在濾紙上。培養(yǎng)基通過愈傷組織和濾紙為外植體供給營養(yǎng)。 9.分批培養(yǎng):把細(xì)胞分散到一定容積的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，當(dāng)培養(yǎng)物增值到一定量時(shí)，轉(zhuǎn)接繼代，建立起單細(xì)胞培養(yǎng)物。 10.連續(xù)培養(yǎng):在培養(yǎng)過程中不斷注入新

8、鮮培養(yǎng)基，同時(shí)排放相同體積的舊培養(yǎng)基，保持反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)液的體積不變，是營養(yǎng)物質(zhì)連續(xù)得到補(bǔ)充，細(xì)胞的生長(zhǎng)和增值得以連續(xù)進(jìn)行。 11.體細(xì)胞雜交:將不同的植株的原生質(zhì)體，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞。 12.雄核發(fā)育：適宜的離體培養(yǎng)條件下，花粉的發(fā)育可偏離活體時(shí)的正常發(fā)育而轉(zhuǎn)向孢子體發(fā)育，經(jīng)胚狀體途徑或器官發(fā)生途徑形成完整植株。 13.雌核發(fā)育：胚胎的發(fā)育僅在母體遺傳的控制下進(jìn)行的一種發(fā)育方式。 14.非整倍體：核染色體數(shù)不是染色體基數(shù)的整數(shù)倍，而是發(fā)生個(gè)別染色體數(shù)目增減的生物體。 15.代換系：生物體的染色體被異源種屬染色體所代換的品系叫代換系。&

9、#160;16.異位系：某染色體的一個(gè)區(qū)段移接到非同源的另一染色體上，染色體相互發(fā)生片段交換的植株叫相互異位系，染色體片段只從一方移接到另一方染色體上的植株叫簡(jiǎn)單異位系。 17.附加系：非同種或異種染色體導(dǎo)入受體中，這種染色體在受體中增加的技術(shù)叫染色體附加，具有附加染色體的品系叫附加系。 18.限制生長(zhǎng)保存：改變培養(yǎng)物生長(zhǎng)的外界環(huán)境條件，限制離體保存材料的生長(zhǎng)速度，使細(xì)胞生長(zhǎng)降至最小限度，但不死亡，從而達(dá)到延長(zhǎng)繼代培養(yǎng)時(shí)間的目的。 19.超低溫保存：指在80度至195度甚至更低溫度下保存生物材料。 20.體細(xì)胞無性系變異:植物外植體在組織培養(yǎng)過程中，由于

10、受到非生物因子的誘導(dǎo)發(fā)生變異，進(jìn)而導(dǎo)致再生植株發(fā)生遺傳變異的現(xiàn)象稱為植物體細(xì)胞無性系變異。 二各章需掌握的主要內(nèi)容 1.植物組織培養(yǎng)的類型有哪些？植株再生途徑主要有哪些？（P1517） 答：植物組織培養(yǎng)的類型：按照外植體的不同可分為：胚胎培養(yǎng)，器官培養(yǎng)，組織培養(yǎng)，細(xì)胞培養(yǎng)，原生質(zhì)體培養(yǎng)。按照培養(yǎng)及性質(zhì)不同可分為：固體培養(yǎng)，液體培養(yǎng)，半液半固體培養(yǎng)。按照培養(yǎng)方法不同可分為：靜置培養(yǎng)，振蕩培養(yǎng)，看護(hù)培養(yǎng)，飼喂培養(yǎng)，微室培養(yǎng)。 植株再生途徑：器官發(fā)生途徑、體細(xì)胞胚胎發(fā)生途徑、原球莖發(fā)生途徑。 2、完整的植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室包括哪些部分？每一部分具有哪些

11、功能？需要配備哪些儀器設(shè)備？自己能獨(dú)立設(shè)計(jì)一個(gè)組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室。(此題答案為老師課件上的，相關(guān)內(nèi)容在課本p19) 答：一、完整的植物組織培養(yǎng)室通常包括洗滌室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、緩沖室、接種室、培養(yǎng)室、細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)室等部分?？梢愿鶕?jù)實(shí)際需要和條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。   二、 組培室各部分功能和所需儀器設(shè)備： （1） 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室：用于培養(yǎng)器皿的清洗、培養(yǎng)基的配制、分裝和滅菌、試管苗的出瓶及整理等工作。       冰箱、天平、高壓滅菌鍋、pH計(jì)、干燥箱、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、水槽、涼干架、藥

12、品柜、離心機(jī)、水浴鍋、微波爐、電爐、磁力攪拌器、蠕動(dòng)泵、移液器、各種玻璃器皿（燒杯、量筒、容量瓶、試劑瓶、三角瓶等）及培養(yǎng)基分裝用品等。 （2） 接種室：植物材料的滅菌、接種以及培養(yǎng)物的繼代轉(zhuǎn)接等。       超凈工作臺(tái)、紫外燈、小推車、擱架、磁盤、接種工具（各種鑷子、解剖刀、手術(shù)剪、普通剪刀接種針、酒精燈、手持噴霧器、細(xì)菌過濾器等）等。 （3） 培養(yǎng)室：主要用于植物材料的培養(yǎng)。      培養(yǎng)架及燈管、搖床（振蕩器）、空調(diào)

13、、自動(dòng)定時(shí)器、加濕及除濕器、光照培養(yǎng)箱、溫濕度計(jì)燈等。 （4） 細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)室：主要用于培養(yǎng)材料的顯微觀察及照相等。       體視顯微鏡、普通顯微鏡、倒置顯微鏡、熒光顯微鏡、配套顯微照相裝置、普通相機(jī)或數(shù)碼相機(jī)、切片機(jī)及配套制片及染色用品等。         3、培養(yǎng)基的組成成分包括哪些？常用的植物激素和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑有哪些？需掌握化學(xué)名稱和縮寫符號(hào)。（p21） 答：一、通常植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基包括以下六大

14、類成分，即礦質(zhì)營養(yǎng)、有機(jī)成分、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、碳源、瓊脂以及其他附加物等。 二、常用的植物激素及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物涉及五大類植物激素： 1、生長(zhǎng)素類：IAA、IBA、NAA、2，4-D 2、細(xì)胞分裂類：6-BA、KT（Kin）、ZT、2ip 3、赤霉素類：GA3、GA4、GA7 4、脫落酸：ABA 5、乙烯：ETH 4、莖尖培養(yǎng)的概念，以種苗繁殖為目的的莖尖培養(yǎng)包括哪些階段？各階段對(duì)培養(yǎng)基條件有何要求？（此題答案為老師課件上的） 答：莖尖培養(yǎng)又稱分生組織培養(yǎng)，把莖尖的分生組織或包括有此分生組織的莖尖分離進(jìn)行無菌培養(yǎng)的方法。

15、（百度百科釋義） 莖尖培養(yǎng)的階段：1、起始培養(yǎng)階段2、增殖培養(yǎng)階段3、生根培養(yǎng)階段4、馴化移栽階段 各階段對(duì)培養(yǎng)基的要求：起始培養(yǎng)階段：A 、培養(yǎng)基類型: MS、B5、White B 、碳源的影響: 蔗糖、葡萄糖等C、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)：細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素類、赤霉素類、其他有機(jī)化合物。增殖培養(yǎng)階段：A、細(xì)胞分裂素濃度直接影響增殖的效果，通常使用濃度低于起始培養(yǎng)階段；B、添加少量的生長(zhǎng)素，如NAA或IAA有利于維持無菌苗適宜的激素平衡，促進(jìn)增殖。生根培養(yǎng)階段：培養(yǎng)基成分對(duì)不定根形成的影響。A、礦質(zhì)營養(yǎng)：76%的植物可以在MS,&

16、#160;1/2MS, 1/3MS培養(yǎng)基上正常生根。低鹽有利于生根（White, Knop），提高Ca濃度有促進(jìn)作用。 B、碳源的影響：多數(shù)植物在2030gL-1蔗糖有利于生根。無蔗糖生根減少，濃度影響根重。C、 植物激素及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)：生長(zhǎng)素類：通常為生根必需。細(xì)胞分裂素： 通常有抑制作用，使用濃度 較低。ABA 和 GA：ABA/GA3高比值促進(jìn)生根。馴化移栽階段：洗去培養(yǎng)基，生根苗培養(yǎng)基中由于帶有蔗糖而易滋生細(xì)菌和真菌。選擇適宜的馴化基質(zhì)：透氣保水性要好。蛭石、泥炭、珍珠巖等。 5、莖尖分生組織培養(yǎng)

17、脫毒的原理是什么？影響脫毒效果的主要因素有哪些？病毒檢測(cè)方法包括哪些？其他脫毒方法還有哪些？ 答：一、 脫毒原理：（p38）病毒在植物體內(nèi)的分布不均勻，越靠近頂端區(qū)域，帶毒越少，頂端分生組織（0.2-0.5 mm）不帶病毒或含病毒量極低。因此，分離分生組織細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，可以獲得無病毒種苗。 二、影響脫毒效果的主要因素: 脫毒效果與莖尖大小的關(guān)系：脫毒效果和莖尖分生組織大小直接相關(guān)，莖尖分生組織越小，脫毒率越高，但生長(zhǎng)速度慢。如草莓莖尖切取0.2-0.3mm時(shí)，脫毒率達(dá)到100%，而切取1.0mm時(shí)，脫毒率為50%。因此，脫毒培養(yǎng)時(shí)，需要兼顧脫毒

18、率、成活率及莖尖發(fā)育成完整植株的能力。既要脫除病毒，也要使莖尖分生組織迅速生長(zhǎng)發(fā)育。一般莖尖分生組織大小以0.2-0.5mm為適宜。 三、病毒檢測(cè)方法：（p41）形態(tài)檢測(cè)法指示植物法血清鑒定法分子生物學(xué)檢測(cè)法，包括核酸雜交技術(shù)、聚合酶鏈反應(yīng)、雙鏈核糖核酸分析。電子顯微鏡檢測(cè)。 四、其他脫毒方法：（p40）花器官培養(yǎng)脫毒，珠心胚培養(yǎng)脫毒，化學(xué)脫毒，超低溫處理脫毒，合并熱處理、莖尖培養(yǎng)或微嫁接脫毒。 6、種苗離體快繁中污染發(fā)生的原因主要有哪些？如何控制污染的發(fā)生？（此題答案為老師課件上的） 答：一、污染發(fā)生的原因：（1）培養(yǎng)基和接種用具滅菌不徹底；（2）外植

19、體滅菌不徹底；（3）操作時(shí)人為帶入；（4）接種室環(huán)境不潔凈；（5）超凈工作區(qū)域不潔凈。 二、控制污染的措施：（1）滅菌時(shí)充分排凈鍋內(nèi)冷空氣；（2）接種器具充分灼燒；（3）污染外植體及時(shí)挑出，滅菌后倒掉。外植體材料少可二次處理；（4）接種時(shí)用75%乙醇擦拭雙手和培養(yǎng)容器，操作區(qū)不放置過多的培養(yǎng)容器；(5) 接種室定期熏蒸或消毒液處理；并采用紫外燈進(jìn)行空氣殺菌；（6）超凈工作臺(tái)定期清洗過濾網(wǎng)。 7、原生質(zhì)體分離中材料預(yù)處理方法有哪些？原生質(zhì)體分離常用的酶類有哪些：原生質(zhì)體如何分離和如何純化？原生質(zhì)體培養(yǎng)方法有哪些？ 答：一、預(yù)處理方法：（p88）低溫處理。以

20、葉片等外植體為試材時(shí)，將其置于4下，黑暗中處理12天，起源升值的產(chǎn)量高，均勻一致，分裂頻率高。等滲溶液處理。把材料放在等滲溶液中（如13甘露醇）數(shù)小時(shí)，再放到酶液中分離原生質(zhì)體，能提高其產(chǎn)量和活性，尤其是多酚化合物含量高的植物，如蘋果、梨等，采用這種方法處理效果好。 二、常用的酶類有：A. 纖維素酶B. 果膠酶C. 崩潰酶D. 半纖維素酶 。三、分離：（p90） 原生質(zhì)體分離有機(jī)械法及酶消化法，前者產(chǎn)量極低而不多用、后者又分步法及二步法。    一步法是將材料在2l一28用纖維素酶及果

21、膠酶混合液一次性處理224h。 二步法是將材料先用果膠酶降解胞間膠層得到單細(xì)胞，再用纖維素酶脫壁而釋放原生質(zhì)體。 四、純化：離心法漂浮法界面法滴洗法 。五、 1. 培養(yǎng)方法：（p91）（1）固體培養(yǎng)：平板培養(yǎng)法（2）液體培養(yǎng)： A. 淺層培養(yǎng)法 B. 懸滴培養(yǎng)法C. 雙層培養(yǎng)法 D. 看護(hù)培養(yǎng)法 8. 原生質(zhì)體融合方法有哪些？雜種細(xì)胞如何篩選？（p93） 答：原生質(zhì)體融合的方法包括化學(xué)誘導(dǎo)融合方法和物理誘導(dǎo)融合方法。 A.化學(xué)誘導(dǎo)融合包

22、括：（1）鹽類融合法（2）高PH高鈣離子法（3）PEG法 。B.誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的物理因素有顯微操作、離心震蕩、激光照射以及電融合等。其中電融合應(yīng)用最為普遍。 9. 離體小孢子發(fā)育（雄核發(fā)育）途徑有哪些？花粉分離方法有哪些？影響花藥和花粉培養(yǎng)的主要因素有哪些？培養(yǎng)適宜時(shí)期是哪個(gè)時(shí)期？預(yù)處理的方法有哪些？(98)   答: (1)根據(jù)小孢子最初幾次分裂方式的不同，可將花藥和花粉培養(yǎng)中雄核發(fā)育的途徑歸納為：小孢子發(fā)育途徑（途徑I）、營養(yǎng)細(xì)胞發(fā)育途徑（途徑II）、生殖細(xì)胞發(fā)育途徑（途徑III）、生殖細(xì)胞和營養(yǎng)細(xì)胞共同發(fā)育途徑（途徑

23、IV）。 （2）花粉分離的方法：1.花藥漂浮培養(yǎng)自然釋放法2.機(jī)械分離法 （3）影響花藥和花粉培養(yǎng)的主要因素：1.供體植株基因型2.小孢子發(fā)育時(shí)期3.供體植株的生理狀態(tài)4.預(yù)處理5.培養(yǎng)基成分6.培養(yǎng)條件7.接種密度和方向 （4）培養(yǎng)適宜時(shí)期：對(duì)大多數(shù)園藝植物而言，小孢子發(fā)育到單核期左右是適宜培養(yǎng)的小孢子發(fā)育時(shí)期。 （5）預(yù)處理方法：主要方法有低溫、熱激、化學(xué)藥劑、高滲透壓和離心等。以低溫處理最為常用和有效。 10.植物染色體加倍的方法有哪些？化學(xué)方法誘導(dǎo)加倍常用試劑有哪些？影響加倍的因素包括哪些？多倍體鑒定方法有哪些？（p104109）

24、60;答：（1）加倍方法：1.浸種法 2.浸芽法 3.滴苗法 4.涂抹法 5.套罩法 6.毛細(xì)管法      （2）常用試劑：秋水仙素、氨磺靈、氟樂靈、APM      （3）影響因素：1.外植體 2.加倍劑類型 3.加倍劑的濃度和處理時(shí)間 4.加倍劑的加入時(shí)間 5.助劑      （4）鑒定方法：1.形態(tài)學(xué)鑒定 2.

25、細(xì)胞學(xué)鑒定 3.生理生化鑒定 4.分子生物學(xué)鑒定 11.限制生長(zhǎng)保存的方法有哪些？超低溫保存的基本程序是什么？（p58）   答：（1）限制生長(zhǎng)保存的方法：改變培養(yǎng)環(huán)境（如降低培養(yǎng)溫度、減少培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)氧氣含量、減少光照等）、提高培養(yǎng)基滲透壓、加入生長(zhǎng)抑制劑、饑餓法、失水干燥保存等。（不確定） （2）超低溫保存基本程序：包括材料準(zhǔn)備、預(yù)處理、冷凍處理、冷凍儲(chǔ)存、解凍和再培養(yǎng)。 12.體細(xì)胞無性系變異的來源有哪些？無性系變異的發(fā)生與哪些因素有關(guān)？（p68）   答：（1）主要有兩種來源：1.

26、外植體細(xì)胞中預(yù)先存在而在再生植株中表現(xiàn)出來的變異   2.植物組織培養(yǎng)過程中誘導(dǎo)產(chǎn)生的變異      （2）因素：1.培養(yǎng)基成分和培養(yǎng)條件       2.植株再生途徑       3.培養(yǎng)時(shí)間和繼代頻率         4.母本植株的遺傳狀態(tài) 基因工程部分（第711章

27、） 第七章  園藝植物基因工程的基礎(chǔ)知識(shí)與技術(shù) 1.遺傳工程（genetic engineering)的基本概念是什么？P114 答：基因工程（genetic engineering)是將外源基因通過體外重組后倒入受體細(xì)胞內(nèi)，是這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，轉(zhuǎn)錄，翻譯，表達(dá)的系列操作技術(shù)的總稱。 2.遺傳信息的物質(zhì)載體是什么？主要類型？P114 答：載體：核酸 主要類型：核酸分為兩類：一類為脫氧核糖核酸（DNA），另一類為核糖核酸（RNA） 3.DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能有何特點(diǎn)？DNA二級(jí)結(jié)

28、構(gòu)有何特點(diǎn)？P114P115 答：DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)是指DNA分子中脫氧核苷酸（dAMP,dCMP,dGMP,dTMP）按照一定的排列順序，通過磷酸二酯鍵連接形成的多核苷酸。由于核苷酸之間的差異僅僅是堿基的不同，故又稱為堿基順序。核苷酸的連接方式是一個(gè)核苷酸的5位磷酸與下一位核苷酸的3-OH形成3，5-磷酸二酯鍵，構(gòu)成不分支的線性大分子，其中磷酸基和戊糖基構(gòu)成DNA鏈的 骨架，可變部分是堿基排列順序，因此習(xí)慣上以堿基名稱的簡(jiǎn)寫形勢(shì)作為核苷酸順序的代表符號(hào)。 DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)即雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子由兩條反向平行的多聚核苷酸鏈圍繞同一中心軸盤曲而成，兩條鏈均為右手螺旋

29、，鏈呈反平行走向，一條走向是53，另一條是35。DNA鏈的骨架由脫氧核糖基和磷酸基構(gòu)成，位于雙螺旋的外側(cè)，堿基配對(duì)位于雙螺旋的內(nèi)側(cè)。兩條多聚核苷酸鏈以堿基之間形成氫鍵配對(duì)而相連，即A與T配對(duì)兒，形成兩個(gè)氫鍵，G與C配對(duì)，形成三個(gè)氫鍵。堿基相互配對(duì)又叫堿基互補(bǔ)。堿基對(duì)平面與螺旋軸幾乎垂直，相鄰堿基對(duì)沿軸轉(zhuǎn)36，上升0.34nm。每個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)含10bp，螺旋的距為3.4nm。DNA兩股鏈之間的螺旋形成凹槽，一條淺的，叫小溝，一條深的，叫大溝。大溝是蛋白質(zhì)識(shí)別DNA堿基序列發(fā)生作用的基礎(chǔ)，是蛋白質(zhì)和DNA可結(jié)合而發(fā)生作用。 4.真核生物信使RNA（mRNA)的結(jié)構(gòu)與功能？P116 

30、;答：結(jié)構(gòu)：mRNA的5端被加上一個(gè)甲基化的鳥苷酸殘基帽子，在mRNA3端多了一段長(zhǎng)100200個(gè)腺苷酸poly（A）的尾巴結(jié)構(gòu)。mRNA從5端到3端的結(jié)構(gòu)依次是5帽子結(jié)構(gòu)，5非編碼區(qū)，決定多肽氨基酸序列的編碼區(qū)，3端非編碼區(qū)和多聚腺苷酸尾巴。 功能：3端poly（A）結(jié)構(gòu)可能與增加轉(zhuǎn)錄活性以及mRNA趨于相對(duì)穩(wěn)定有關(guān)。mRNA的5端帽子結(jié)構(gòu)主要有以下3方面的功能：封閉mRNA的5端，使其沒有游離的5磷酸，這種結(jié)構(gòu)有抗5-外切核酸酶降解的作用，使mRNA更穩(wěn)定。作為mRNA與核糖體結(jié)合的信號(hào)，無帽子結(jié)構(gòu)的mRNA不能與核糖體的40S亞基結(jié)合?？赡芘c蛋白質(zhì)合成的正確起始作用有關(guān)。

31、60;5.什么叫tRNA與rRNA？P116P117 答：tRNA：tRNA是細(xì)胞內(nèi)分子質(zhì)量最小的一類核酸，由70120核苷酸組成，各種tRNA無論在一級(jí)結(jié)構(gòu)上，還是在二級(jí)，三級(jí)結(jié)構(gòu)上均有一些共同點(diǎn)。tRNA中含有10%20%的稀有堿基。tRNA約占細(xì)胞總RNA的15%。tRNA的作用是3端攜帶相應(yīng)的氨基酸將其轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體上以供蛋白質(zhì)合成。 rRNA是細(xì)胞內(nèi)含量最多的RNA，約占RNA總量的80%以上。rRNA分子是蛋白質(zhì)合成工廠的核糖體的組分。核糖體由rRNA分子和蛋白質(zhì)組成，并在大部分細(xì)胞中大量存在。典型的真核生物核糖體包含40S和60S兩個(gè)亞基。大亞基包含3種rRNA

32、（28S,5.8S和5S)與49條多肽。小亞基只包含一個(gè)18S的rRNA和33條多肽。各種生物核蛋白體小亞基中的rRNA具有相似的二級(jí)結(jié)構(gòu)。 6.什么是遺傳中心法則？（可以圖示）P118 答：DNA通過復(fù)制把遺傳信息由親代傳遞給子代，在后代生長(zhǎng)發(fā)育過程中，DNA通過轉(zhuǎn)錄將遺傳信息轉(zhuǎn)入RNA中，RNA又通過翻譯將遺傳信息表達(dá)為特異的蛋白質(zhì)，以執(zhí)行各種生命功能，這就是著名的的“中心法則”。在某些情況下，RNA也可作為遺傳信息的攜帶者，進(jìn)行自我復(fù)制，還有許多包含由RNA分子構(gòu)成的基因組反轉(zhuǎn)錄病毒，通過反轉(zhuǎn)錄的方式將遺傳信息傳遞給DNA，單鏈RNA分子被轉(zhuǎn)換為雙鏈DNA拷貝，隨后插

33、入宿主細(xì)胞基因組。 圖略 7.什么叫限制性核酸內(nèi)切酶？根據(jù)識(shí)別位點(diǎn)嚴(yán)格專一性可分為哪三類？P119 答：限制性內(nèi)切核酸酶是一類能夠識(shí)別雙鏈DNA分子中某一特定核苷酸序列，并能對(duì)核酸內(nèi)部的磷酸二酯鍵進(jìn)行切割的一種內(nèi)切核酸酶。 類型：I型酶，II型酶，III型酶 I型酶能識(shí)別專一的核苷酸序列，并在識(shí)別點(diǎn)附近切割雙鏈，但切割序列沒有專一性。 II型酶識(shí)別位點(diǎn)（回文序列）嚴(yán)格專一，并在識(shí)別位點(diǎn)內(nèi)將雙鏈切斷。（最具實(shí)用價(jià)值） III型酶識(shí)別位點(diǎn)嚴(yán)格專一（不是回文序列），但切點(diǎn)不專一，往往不在識(shí)別位點(diǎn)內(nèi)部。 9.什么叫DNA連

34、接酶？（百度） 答：是一種封閉DNA鏈上缺口酶，借助ATP或NAD水解提供的能量催化DNA鏈的5'-PO4與另一DNA鏈的3'-OH生成磷酸二酯鍵。 11.什么是反轉(zhuǎn)錄酶？常用有哪些？主要用途？（P121） 答：反轉(zhuǎn)錄酶（reverse transcriptase）是以RNA為模板指導(dǎo)脫氧核苷酸合成互補(bǔ)DNA的酶。常用兩類：AMV：二鏈多肽。具53DNA活性。具很強(qiáng)的RNA酶活性（用途：降解與DNA雜交的RNA）；MMuLV：?jiǎn)坞?。RNaseH活性弱。（用途：合成較長(zhǎng)cDNA）。 12.植物基因工程常用載體的作用？理想載體應(yīng)具備

35、條件？根據(jù)功能可分為哪幾類？（P123） 答：作用：把外源DNA帶進(jìn)宿主細(xì)胞，并使之在細(xì)胞內(nèi)建立穩(wěn)定的遺傳狀態(tài)，在細(xì)胞內(nèi)繁殖、傳代或進(jìn)行表達(dá)。條件：能自主復(fù)制，即外源DNA插入后也如此。載體應(yīng)具備可供選擇的遺傳標(biāo)記，可以借助于這些標(biāo)記容易地把轉(zhuǎn)化的細(xì)胞與未轉(zhuǎn)化的分開，把重組分子與非重組分子所轉(zhuǎn)化的細(xì)胞相區(qū)別，便于進(jìn)行重組體篩選和堅(jiān)定。載體分子的合適位置上必須有供外源DNA插入的位點(diǎn)，即克隆位點(diǎn)。載體本身應(yīng)盡量小，不含或盡量少含多余DNA部分，這樣可以容納較大外源DNA。載體的特征應(yīng)是充分掌握的，包括基因和酶切位點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，以及它的核苷酸序列。功能分類：克隆載體：主要是對(duì)目的基因克隆

36、，建立DNA文庫和cDNA文庫，其上有復(fù)制子即可表達(dá)載體：能使目的基因在宿主細(xì)胞表達(dá)充分穿梭載體：可在原核細(xì)胞中復(fù)制，也可在真核細(xì)胞中擴(kuò)增表達(dá)。 13.質(zhì)粒載體的基本特性？常用質(zhì)粒載體種類？（P123124）   答：質(zhì)粒（plasmid）存在于多種細(xì)菌中，是能自主復(fù)制的雙鏈環(huán)狀DNA分子，是染色體外獨(dú)立的遺傳因子。除含有DNA復(fù)制原點(diǎn)外，還產(chǎn)生抗生素、低抗抗菌素、降解有機(jī)化合物，產(chǎn)生大腸菌素，內(nèi)毒素，或限制性和修飾性的酶等基因。 常用種類：pBR322和pUC系列質(zhì)粒。 14.下列符號(hào)含義：AmpR,Tetr,Cmr,Kanr（P1

37、24）   答：抗氨芐青霉素標(biāo)記抗四環(huán)素標(biāo)記抗氯霉素標(biāo)記抗卡那霉素標(biāo)記 16.什么是Yeast Artificial chromosome、Bacterial Artificial chromosome? 答：是酵母人工染色體（Yeast Artificial chromosome，YAC）。是目前能容納最大外源DNA片段的載體。（P126）細(xì)菌人工染色體（Bacterial Artificial chromosome，BAC） 指一種以F質(zhì)粒（F-plasmid）為基礎(chǔ)建構(gòu)而成的細(xì)菌染色體克隆載體，長(zhǎng)用

38、來克隆150kb左右大小的DNA片段，最多可保存300kb個(gè)堿基對(duì)。（百度） 17.什么是PCR？PCR反應(yīng)原理、主要體系與主要步驟？ 答：聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction,PCR）。是利用酶促反應(yīng)體外合成特異DNA片段的新方法。反應(yīng)原理：由高溫變性、低溫退火和適溫延伸三部。 反應(yīng)體系：PCR反應(yīng)緩沖液；模板DNA；底物dNTP濃度；引物；DNA聚合酶及其濃度 主要步驟：在高溫（95）下，待擴(kuò)增的靶DNA雙鏈?zhǔn)軣嶙冃猿蔀閮蓷l單鏈DNA模版；再在低溫（3755）下，兩條人工合成的寡核苷酸引物與互補(bǔ)的單鏈DNA模版退火結(jié)合形成部分雙鏈；最后將溫度升到72左右保溫，

39、以引物3端為合成起點(diǎn)，以4種脫氧核苷酸（dNTP）為原料，沿模版以5 3方向延伸，合成心得互補(bǔ)鏈。這樣，每一雙蓮的DNA模板，經(jīng)過一次解鏈、退火、延伸3個(gè)步驟的熱循環(huán)后就成了兩條DNA分子。如此反復(fù)，PCR產(chǎn)物以2n的指數(shù)形式迅速擴(kuò)增，經(jīng)過2530個(gè)循環(huán)后，理論上可使模板DNA擴(kuò)增106107倍以上。 18.什么是 RT-PCR與實(shí)時(shí)定量PCR（real time PCR） p133 答:RT-PCR：以mRNA為模板，反應(yīng)體系中，加入反轉(zhuǎn)錄酶，RNA經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄酶反轉(zhuǎn)錄為cDNA，再以cDNA為模板進(jìn)行的PCR反應(yīng)稱為RT-PCR。RT-PCR具有很高的敏感性，可以用來分析不同組織或是相同組織

40、不同發(fā)育階段中mRNA表達(dá)狀況的相關(guān)性。 實(shí)時(shí)定量PCR：是一種在反應(yīng)體系中加入熒光集團(tuán)，運(yùn)用Taq酶的5-3外切核酸酶活性和熒光能量傳遞技術(shù)，巧妙地把核酸擴(kuò)增，雜交，光譜分析和實(shí)時(shí)檢測(cè)技術(shù)結(jié)合在一起，借助于熒光信號(hào)的積累來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程，最后通過標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)未知核酸模板進(jìn)行定量分析的方法?？煞譃榻^對(duì)定量和相對(duì)定量?jī)煞N。 19. Southern印跡雜交、Northern雜交、Western雜交主要檢測(cè)對(duì)象是什么？ P135 Northern雜交用于分析RNA；Southern雜交用于分析DNA；Western雜交用于分析蛋白質(zhì)。 第八章 園藝植物基因的分離與克隆 1. 什么是GMOs？

41、GMOs:Genetically modified organisms（即轉(zhuǎn)基因作物） 轉(zhuǎn)基因作物：通過基因工程技術(shù)導(dǎo)入某種基因的植物、動(dòng)物、微生物。所謂轉(zhuǎn)基因生物,即為了達(dá)到特定的目的而將DNA進(jìn)行人為改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能(如抗病蟲害、增加營養(yǎng)成分)的基因片斷,通過基因技術(shù)加入到目標(biāo)生物當(dāng)中。（百度） 2. 第一代與第二代轉(zhuǎn)基因作物有何特點(diǎn)？ 第一代轉(zhuǎn)基因作物是抗病、抗蟲、抗除草劑轉(zhuǎn)基因作物。第二代轉(zhuǎn)基因作物主要目的是提高作物產(chǎn)品的品質(zhì)，增加營養(yǎng)保健。更豐富的微量元素，維生素和蛋白質(zhì)，低脂肪，低膽固醇，抗癌，藥用。（ppt上內(nèi)容） 3. 園藝植物基因工程技術(shù)主要步驟

42、？（ppt上） 目的基因分離與克隆-目的基因修飾（啟動(dòng)子，終止子）-植物表達(dá)載體構(gòu)建-遺傳轉(zhuǎn)化（Ti介導(dǎo)的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化，PEG介導(dǎo)的原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化，植物DNA病毒介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化，電激，基因槍，花粉管通道法）-轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞的篩選-植株再生-轉(zhuǎn)基因植株鑒定（PCR，southern或western雜交，表型檢測(cè)）-發(fā)放或進(jìn)一步培育新優(yōu)品種 4. 什么是基因gene？P118答：基因是實(shí)體，它的物質(zhì)基礎(chǔ)是DNA或RNA，基因是具有一定遺傳效應(yīng)的DNA分子中特定的核苷酸序列，它是遺傳信息傳遞和性狀分化，發(fā)育的依據(jù)，基因是可分的。根據(jù)基因的產(chǎn)物可將基因分為結(jié)構(gòu)基因，調(diào)節(jié)基因，無翻譯產(chǎn)物基因。簡(jiǎn)言之，基因是一個(gè)含有

43、特定遺傳信息的核苷酸序列，它是遺傳物質(zhì)的最小功能單位。 5.基因的4個(gè)基本特性？（ppt） 都有固定的一級(jí)結(jié)構(gòu)，即核苷酸序列 每一個(gè)基因在染色體均占有特定的位置（座位） 均有特定轉(zhuǎn)錄模式（編碼mRNA或 大多數(shù)基因均有特定的功能 6.基因文庫的定義及類型？（課本p138) 基因文庫（gene library)是一組DNA或cDNA序列克隆的集合體。 園藝植物基因組文庫是指來自園藝植物基因組全部DNA片段組成的基因文庫。一般要求所構(gòu)建的植物基因組文庫必須符合以下幾個(gè)基本條件：文庫能夠覆蓋整個(gè)基因組插入的DNA片段比較大文庫易于保存且比較穩(wěn)定 基因文庫包括基因組文庫（genomic library

44、)和cDNA文庫（cDNA library)。 7.基因組DNA文庫構(gòu)建主要流程？（課本p138） 載體的制備大片段基因組DNA的制備大片段DNA與克隆載體的連接載體的遺傳轉(zhuǎn)化克隆的挑取、驗(yàn)證文庫的擴(kuò)增、分裝于保存 8.cDNA文庫構(gòu)建流程？（ppt) 含有目的基因的組織或細(xì)胞純化mRNA樣品的制備cDNA第一鏈的合成雙鏈cDNA的合成cDNA的甲基化銜接頭與cDNA相連接制備cDNA文庫 9. 什么是基因序列同源克隆(p152)與圖位克隆Map-basde cloning? 不同物種間基因和基因順序具有保守性。基因序列同源保守性：不同種植物，行駛類似功能的基因，其一級(jí)結(jié)構(gòu)可能相同或極其相似。

45、據(jù)此，從一種生物中分離獲得的基因可被用作探針，來分離另一生物與之相應(yīng)的同源基因。（ppt) 圖位克隆(Map-basde cloning)又稱定位克?。╬ositional cloning)，是根據(jù)目標(biāo)基因在染色體上位置進(jìn)行基因克隆的一種方法。圖位克隆的原理是首先找到一個(gè)與目標(biāo)基因相連的DNA分子標(biāo)記，然后通過染色體步移技術(shù)克隆分離出目標(biāo)基因。（書本p144) 第九章 園藝植物遺傳轉(zhuǎn)化載體的構(gòu)建 1.有效的植物遺傳轉(zhuǎn)化載體必須具備的功能？（ppt) 能作為媒介將外源基因?qū)胫参锛?xì)胞，并且整合到宿主細(xì)胞的基因組DNA上。 能提供被宿主細(xì)胞的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄系統(tǒng)所識(shí)別的DNA序列，即啟動(dòng)子和復(fù)制子起始位

46、點(diǎn)，以保證外源基因能在植物細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)。 2.Agrobacterium tumefaciens與Agrobacterium rhizogenes是什么？植物體遺傳轉(zhuǎn)化中常用的質(zhì)粒載體？（ppt) Agrobacterium tumefaciens：根癌農(nóng)桿菌 Agrobacterium rhizogenes：發(fā)根農(nóng)桿菌 Ti質(zhì)粒載體，Ri質(zhì)粒載體 3、Ti質(zhì)粒的主要結(jié)構(gòu)？ P159 答：根據(jù)功能不同可以將Ti質(zhì)粒劃分為4個(gè)區(qū)段：1、與基因轉(zhuǎn)移相關(guān)的T-DNA區(qū)；2、激活T-DNA的轉(zhuǎn)移，使農(nóng)桿菌對(duì)植物表現(xiàn)出侵染性的毒性區(qū)，即Vir區(qū)；3、調(diào)控Ti質(zhì)粒在農(nóng)桿菌間發(fā)生結(jié)合轉(zhuǎn)移的Con區(qū)；

47、4、調(diào)控Ti質(zhì)粒自我復(fù)制的Ori區(qū) 4、什么是”卸甲載體”（disarmed vector）？ P159 卸甲載體是無毒的Ti質(zhì)粒載體，又稱onc-載體，是將Ti質(zhì)粒的T-DNA區(qū)中的有致瘤作用的onc-基因切除，即“卸甲”，以此作為遺傳轉(zhuǎn)化載體時(shí)，不會(huì)影響植物的生長(zhǎng)。 5、什么叫共整合載體（co-integrated vector）? P161 指中間載體與改造后的受體Ti質(zhì)粒之間，通過同源重組所產(chǎn)生的一種復(fù)合型載體。由于該載體的T-DNA區(qū)與Ti質(zhì)粒的Vir區(qū)連鎖，因此又稱為順式載體。 6、什么叫雙元載體（binary vector）系統(tǒng)？其特點(diǎn)是什么？ P164 是指由兩個(gè)分別含有T-D

48、NA區(qū)和Vir區(qū)的相容性突變Ti質(zhì)粒構(gòu)成的雙質(zhì)粒系統(tǒng)。 特點(diǎn)：1、可以在大腸桿菌和根癌瘤桿菌中復(fù)制，并且和Ti質(zhì)粒是相容的；2、具有Ti質(zhì)粒的左右兩側(cè)或右側(cè)的邊緣區(qū)序列，使DNA可以轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞；3、邊緣區(qū)序列內(nèi)包含植物選擇標(biāo)記嵌合基因，用于轉(zhuǎn)基因陽性株的初步篩選；4、帶有抗生素基因，一般是Kanr基因，可以作為細(xì)菌轉(zhuǎn)化子的選擇記號(hào)。 7、載體構(gòu)建中常用的選擇標(biāo)記基因（selectable marker gene）概念與基本特點(diǎn)？列舉1-2種常用的選擇標(biāo)記基因。 概念：選擇標(biāo)記基因是指其編碼產(chǎn)物能夠使轉(zhuǎn)化的細(xì)胞、組織具有對(duì)抗生素或除草劑及其他一些脅迫物質(zhì)的抗性，或者使轉(zhuǎn)化的細(xì)胞、組織具有代謝

49、的優(yōu)越性，從而在含有這些選擇試劑的培養(yǎng)基中能夠繼續(xù)存活，進(jìn)而將轉(zhuǎn)化的細(xì)胞、組織從大量的細(xì)胞或組織中篩選出來的一類基因。 特點(diǎn)：1、編碼一種不存在于正常植物細(xì)胞中的酶；2、基因較小，可構(gòu)成嵌合基因；3、能在轉(zhuǎn)化細(xì)胞中得到充分表達(dá)；4、檢測(cè)容易，并能定量分析；5、選擇劑最好能夠抑制植物細(xì)胞的正常生長(zhǎng)，但并不殺死細(xì)胞，因?yàn)樗兰?xì)胞往往對(duì)鄰近細(xì)胞有很強(qiáng)的抑制作用；6、標(biāo)記基因的表達(dá)產(chǎn)物應(yīng)為轉(zhuǎn)化細(xì)胞提供抵抗選擇劑抑制的作用，選擇培養(yǎng)基中使用的抗代謝物（即選擇劑）對(duì)轉(zhuǎn)化細(xì)胞再生植株的生長(zhǎng)發(fā)育不應(yīng)有明顯的影響；7、最好有一種簡(jiǎn)便方法可以檢測(cè)選擇標(biāo)記基因在轉(zhuǎn)化細(xì)胞或植株中的表達(dá)。 舉例：Kanr(卡那霉素抗性基

50、因)、Tetr(四環(huán)素抗性基因)、Ampr(氨芐青霉素抗性基因) 8、載體構(gòu)建中常用的報(bào)告基因（reporter gene）概念與基本特點(diǎn)？列舉1-2種常用的報(bào)告基因。 是指其編碼產(chǎn)物能夠被快速地測(cè)定，通過它的表達(dá)來標(biāo)定目的基因是否導(dǎo)入到受體細(xì)胞、組織、器官中的一類特殊用途的基因。 特點(diǎn)：1、其產(chǎn)物在原植物中不存在，并對(duì)宿主植物細(xì)胞無毒性；2、表達(dá)產(chǎn)物應(yīng)有適度的穩(wěn)定性以利于檢測(cè)；3、檢測(cè)手段高度敏感，檢測(cè)方法簡(jiǎn)單、靈敏并可以定量；4、檢測(cè)過程應(yīng)不具有破壞性。 舉例：-葡萄糖苷酸酶（GUS基因）、綠色熒光蛋白（GFP）基因 9、什么叫正義表達(dá)載體與反義表達(dá)載體？ 正義表達(dá)載體：是遺傳轉(zhuǎn)化載體中最

51、常構(gòu)建的一種載體類型，是目的基因以全長(zhǎng)或功能單元正向的方式連接于植物啟動(dòng)子下游，轉(zhuǎn)化植物后，在啟動(dòng)子的驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)外源基因的表達(dá)。 反義表達(dá)載體：將目的基因按照3-5的方向反向連接到啟動(dòng)子后，通過在植物中進(jìn)行的轉(zhuǎn)錄過程，獲得一個(gè)與原基因mRNA完全互補(bǔ)的序列，進(jìn)而與內(nèi)源基因形成雙鏈mRNA結(jié)構(gòu)，從而阻止內(nèi)源基因的翻譯過程，達(dá)到抑制基因表達(dá)的目的。 第十章 園藝植物遺傳轉(zhuǎn)化 1、什么叫植物遺傳轉(zhuǎn)化(plant genetic transformation)？ 植物遺傳轉(zhuǎn)化是應(yīng)用分子重組技術(shù)、細(xì)胞組織培養(yǎng)技術(shù)或種質(zhì)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化技術(shù)，有目的地將外源基因或DNA片段插入到受體植物基因組中，并使其在后代植株

52、中得得以表達(dá)的過程。 2、什么是植物遺傳轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)(receptor system)？常用的遺傳轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)有哪些？ 植物遺傳轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)：是指用于轉(zhuǎn)化的外植體通過組織培養(yǎng)途徑或其他非組織培養(yǎng)途徑，能高效、穩(wěn)定地再生無性系，并能接受外源DNA整合，對(duì)轉(zhuǎn)化選擇抗生素敏感的再生系統(tǒng)。 常用的遺傳轉(zhuǎn)化受體系統(tǒng)：組織受體系統(tǒng)、原生質(zhì)體受體系統(tǒng)、生殖細(xì)胞受體系統(tǒng) 3、什么叫園藝植物遺傳轉(zhuǎn)化中外源DNA直接轉(zhuǎn)化法？并列舉 外源DNA直接轉(zhuǎn)化法：通過物理或化學(xué)方法直接將外源目的基因?qū)胫参锘蚪M中 物理方法：電穿孔轉(zhuǎn)化法、基因槍轉(zhuǎn)化法、激光微束穿孔轉(zhuǎn)化法、體內(nèi)注射法、超聲波法等 化學(xué)方法：PEG、脂質(zhì)體介

53、導(dǎo)轉(zhuǎn)化法 4、什么是基因槍轟擊法（微彈轟擊技術(shù)micro-projectile bombardment)、 葉盤轉(zhuǎn)化法Leaf-disc method？?jī)?yōu)缺點(diǎn)？ 基因槍轟擊法：是利用火藥爆炸、高壓氣體和高壓放電作為驅(qū)動(dòng)力，將包裹有生物活性DNA的金屬小顆粒加速，高速轟擊植物組織或細(xì)胞，是外源基因?qū)崿F(xiàn)穿壁并導(dǎo)入受體細(xì)胞中，然后通過細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出新的植株類型的技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：（1）無宿主限制，特別適宜那些由原生質(zhì)體再生植株較為困難和對(duì)農(nóng)桿菌感染不敏感的單子葉植物，提高單子葉植物的轉(zhuǎn)化效率。 （2）操作簡(jiǎn)單，可控程度高，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要調(diào)控微彈的速度和射入濃度，命中特定層次的細(xì)胞，

54、提高遺傳轉(zhuǎn)化效率 （3）靶受體類型廣泛，不受基因型限制，能轉(zhuǎn)化所有具有分生潛力的植物的任何組織或細(xì)胞（4）可將外源基因?qū)刖€粒體、葉綠體等植物細(xì)胞的細(xì)胞器，重復(fù)性好，獲得外源基因能穩(wěn)定表達(dá)的轉(zhuǎn)基因株系，這是目前質(zhì)體轉(zhuǎn)化研究中最常用和最有效的DNA導(dǎo)入方法。  缺點(diǎn)：基因槍轟擊法因轟擊的隨機(jī)性導(dǎo)致轉(zhuǎn)化的效率極低；成本高；出現(xiàn)非轉(zhuǎn)化體和嵌合體的比率大；基因插入往往是多拷貝隨機(jī)整合到受體基因組中，可能發(fā)生多種方式的重排，也可能會(huì)因?yàn)榕c植物本身序列同源而相互作用，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄或轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默，因而遺傳穩(wěn)定性差；轟擊過程中可能造成外源基因的斷裂，使插入的基因成為無活性的片

55、段。 （非官方）葉盤轉(zhuǎn)化法：多種農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒介導(dǎo)的植物基因轉(zhuǎn)化方法之一    優(yōu)點(diǎn)：利用天然的載體系統(tǒng)，成功率高，效果好；轉(zhuǎn)移的外源基因常為單拷貝整合，很少發(fā)生甲基化和轉(zhuǎn)基因沉默，遺傳穩(wěn)定，并且符合孟德爾遺傳定律；費(fèi)用低，方法簡(jiǎn)單，易于操作；與基因槍法結(jié)合使用，效果更佳；適用寄主范圍廣，幾乎所有的雙子葉植物都可采用此法。    缺點(diǎn)：大多數(shù)單子葉植物，尤其是禾本科作物對(duì)農(nóng)桿菌不敏感，限制了它的應(yīng)用范圍；農(nóng)桿菌侵染后的外植體再生階段脫菌比較困難，需要長(zhǎng)期使用抗生素，給實(shí)驗(yàn)帶來麻煩。  

56、（此法屬于載體介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化法，優(yōu)缺點(diǎn)來自載體介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化法） 5、什么是園藝植物遺傳轉(zhuǎn)化中載體介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化法（vector-mediated  transformation）？基本步驟？?jī)?yōu)缺點(diǎn)？    載體介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化法：通過將目的基因連接在植物表達(dá)載體上，隨著載體DNA的轉(zhuǎn)移而將外源目的基因整合到植物基因中的方法。    基本步驟：（1）含重組Ti質(zhì)粒的工程菌培養(yǎng)及轉(zhuǎn)化（2）選擇合適的外植體  （3）工程菌與外植體共培養(yǎng) （4）外植體脫菌及篩選培養(yǎng)

57、60; （5）轉(zhuǎn)化植株再生及鑒定   優(yōu)點(diǎn)：利用天然的載體系統(tǒng)，成功率高，效果好；轉(zhuǎn)移的外源基因常為單拷貝整合，很少發(fā)生甲基化和轉(zhuǎn)基因沉默，遺傳穩(wěn)定，并且符合孟德爾遺傳定律；費(fèi)用低，方法簡(jiǎn)單，易于操作；與基因槍法結(jié)合使用，效果更佳；適用寄主范圍廣，幾乎所有的雙子葉植物都可采用此法。    缺點(diǎn)：大多數(shù)單子葉植物，尤其是禾本科作物對(duì)農(nóng)桿菌不敏感，限制了它的應(yīng)用范圍；農(nóng)桿菌侵染后的外植體再生階段脫菌比較困難，需要長(zhǎng)期使用抗生素，給實(shí)驗(yàn)帶來麻煩。 6、什么是園藝植物遺傳轉(zhuǎn)化中種質(zhì)轉(zhuǎn)化法?有何特點(diǎn)？列舉常用的轉(zhuǎn)化

58、方法？（p188） 以植物自身種質(zhì)細(xì)胞為媒介，將外源DNA導(dǎo)入完整植物細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)遺傳轉(zhuǎn)化的技術(shù)稱為種質(zhì)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)（germ line transformation），該技術(shù)也稱為生物媒體轉(zhuǎn)化系統(tǒng)或整株活化（in planta transformation）。該技術(shù)具有如下特點(diǎn)：1.目的DNA可以是裸露的DNA，也可以是總DNA或重組質(zhì)粒DNA，還可以是某些DNA片段2.轉(zhuǎn)化過程依靠植物自身的種質(zhì)系統(tǒng)或細(xì)胞結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，不需要細(xì)胞分離、組織培養(yǎng)和再生植株等復(fù)雜技術(shù)3.方法簡(jiǎn)單易行，并與常規(guī)育種緊密結(jié)合。它已發(fā)展稱為一種頗有潛力的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。具體方法包括

59、植物原位真空滲入法、花粉管通道法和浸泡轉(zhuǎn)化法等。  7. 園藝植物遺傳轉(zhuǎn)化植株常用鑒定方法有哪些？ （p190） （一）利用選擇標(biāo)記基因和報(bào)告基因鑒定 1.抗生素抗性基因鑒定2.除草劑抗性基因鑒定3.顯色或發(fā)光基因鑒定 （二）利用重組DNA分子特征鑒定 1.重組DNA分子酶切圖譜鑒定2.PCR技術(shù)鑒定3.Southern雜交技術(shù)鑒定 （三）利用外源基因的轉(zhuǎn)錄或表達(dá)鑒定 1.Northern雜交與點(diǎn)雜交技術(shù)鑒定2.Western雜交技術(shù)鑒定3.蛋白質(zhì)免疫測(cè)定技術(shù)鑒定 8. 什么

60、是轉(zhuǎn)基因植物中外源基因沉默？（p193） 園藝植物遺傳轉(zhuǎn)化的目的是獲得能高效表達(dá)、穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因株系，但大量的試驗(yàn)表明，導(dǎo)入并整合進(jìn)受體基因組中的外源基因在轉(zhuǎn)化體的當(dāng)代或其后代中出現(xiàn)表達(dá)受到抑制，甚至并不完全表達(dá)的現(xiàn)象，稱為轉(zhuǎn)基因沉默（transgene silencing）。轉(zhuǎn)基因沉默分為轉(zhuǎn)錄水平上的基因沉默（TGS）和轉(zhuǎn)錄后水平上的基因沉默（PTGS） 第十一章  轉(zhuǎn)基因技術(shù)在園藝植物育種的應(yīng)用 1.園藝植物基因工程主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？（p202） 轉(zhuǎn)基因技術(shù)在園藝植物育種上的應(yīng)用主要表現(xiàn)為，一是可提高作物產(chǎn)量和改善作

61、物的抗蟲、抗病、抗除草劑等抗逆能力；二是改善園藝產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值和食用風(fēng)味，如營養(yǎng)成分含量、風(fēng)味品質(zhì)、延遲貨架壽命和保存時(shí)間，以及用食品工程菌生產(chǎn)食品添加劑和功能因子等。（或?qū)懸?、培育抗病品種 二、培育抗蟲品種 三、培育抗逆品種 四、培育抗除草劑品種 五、培育耐儲(chǔ)運(yùn)品種 六、創(chuàng)造雄性不育材料 七、改良產(chǎn)品營養(yǎng)品質(zhì) 八、改變花卉作物的花型和花色 九、提高光合速率和固氮能力 十、改良其他性狀 第1215章 1.什么是遺傳標(biāo)記，理想的遺傳標(biāo)記需具備哪些特點(diǎn)？（p233） 遺傳標(biāo)記是指

62、園藝植物基因型特殊的、易于識(shí)別的表現(xiàn)形式，包括外部形態(tài)、染色體結(jié)構(gòu)與數(shù)目、生物大分子結(jié)構(gòu)與序列等方面的變異，而所有的遺傳標(biāo)記則構(gòu)成了園藝植物的遺傳多態(tài)性。  理想的遺傳標(biāo)記具備的特點(diǎn)：1.多態(tài)性高，標(biāo)記數(shù)目多，提供的信息量大2.共顯性遺傳，能區(qū)分純合基因型與雜合基因型3.表現(xiàn)中性，不影響目標(biāo)性狀表達(dá)，與不良性狀無必然連鎖4.表現(xiàn)穩(wěn)定，不受植株內(nèi)外環(huán)境的影響5.經(jīng)濟(jì)方便，易于觀察記載 2.什么是分子標(biāo)記？分子標(biāo)記具備什么特點(diǎn)？     廣義的分子標(biāo)記（molecular marker）是指具有遺傳多態(tài)性的生

63、物大分子，包括DNA標(biāo)記和生化標(biāo)記； 狹義的分子標(biāo)記專指直接反應(yīng)DNA核苷酸序列多態(tài)性的DNA標(biāo)記。 1.多態(tài)性高，標(biāo)記數(shù)目多，提供信息量大。2.共顯性遺傳，能區(qū)分純合基因型與雜交基因型。3.表現(xiàn)中性，不影響目標(biāo)性狀表達(dá)，與不良性狀無必然連鎖。4.表現(xiàn)穩(wěn)定，不受植物內(nèi)外環(huán)境的影響。5.經(jīng)濟(jì)方便，易于觀察記載。 3.分子標(biāo)記產(chǎn)生多態(tài)性的分子基礎(chǔ)是什么？      園藝植物分子標(biāo)記多態(tài)性的分子基礎(chǔ)主要有三種： 1.DNA序列酶切位點(diǎn)（或PCR引物結(jié)合位點(diǎn)）處的堿基發(fā)生突變，導(dǎo)致酶切位點(diǎn)（或PCR引物

64、結(jié)合位點(diǎn)）消失、酶切引物（或擴(kuò)增產(chǎn)物）減少。 2.DNA序列酶切位點(diǎn)（或PCR引物結(jié)合位點(diǎn)）之間缺失（或插入）了一段核苷酸序列，或者是酶切位點(diǎn)（或PCR引物結(jié)合位點(diǎn)）之間的串聯(lián)重復(fù)單元數(shù)數(shù)目發(fā)生了改變，導(dǎo)致酶切產(chǎn)物（或PCR引物結(jié)合位點(diǎn)）片段長(zhǎng)度發(fā)生改變。 3.單核苷酸突變，即DNA序列發(fā)生了單堿基轉(zhuǎn)換（如一種嘧啶置換了另一種嘧啶或一種嘌呤置換了另一種嘌呤）或顛換（嘌呤與嘧啶互換） 4.什么是RFLP？RFLP標(biāo)記有何特點(diǎn)？RFLP技術(shù)的基本步驟是怎樣的？ RFLP：利用限制性內(nèi)切核酸酶切割不同生物個(gè)體的DNA，根據(jù)含有與雜交探針的同源序列的酶切片段的長(zhǎng)

65、度來檢測(cè)DNA序列差異的技術(shù)。     RFLP標(biāo)記有何特點(diǎn) ：優(yōu)點(diǎn)：1.結(jié)果可靠，這是由限制性內(nèi)切核酸酶識(shí)別序列的專一性決定的。2.結(jié)果穩(wěn)定。3.RFLP標(biāo)記的等位基因間是共顯性的。4.非等位基因間不存在基因互作，標(biāo)記互不干擾。5.變異在數(shù)量上幾乎不受限制。    缺點(diǎn)：1.需要高純度DNA。2.所需設(shè)備多，檢測(cè)步驟多，技術(shù)較復(fù)雜，周期長(zhǎng)，成本高。3.通常用到同位素，對(duì)人體有一定傷害。4.具有種屬特異性，且只適應(yīng)單拷貝和低拷貝基因。5.多態(tài)信息含量低。 RFLP技術(shù)的基本步驟： 1.提取高純度的核酸植物基因組DNA。2.利用限制性內(nèi)切核酸酶切割DNA，獲得長(zhǎng)度不同的DNA片段。3.利用