生物技术考试综合复习题(全面详细必考题)

1、 生物技术的概念，它是如何发展起来的？

生物技术（Biotechnology）:有时也称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。 2、 农业生物技术包括哪些内容？

细胞工程 Cell engineering 基因工程 Genetic engineering酶工程 Enzyme engineering 发酵工程 Fermentation engineering 蛋白质工程 Protein engineering 3、 谈谈目前农业生物技术的应用情况？ 农业生物技术应用包括三个方面：

一、植物组织培养（细胞工程）Plant Tissue Culture (Cell engineering) 1、种苗脱毒 茎尖培养可以得到无病毒苗木，已成为解决病毒病危害和品种退化问题的一个重要途径。兰花、草莓、柑橘、土豆等； 脱毒方法：物理脱毒方法: 热处理生物脱毒方法：茎尖培养；愈伤组织培养；微体嫁接离体培养；珠心组织培养； 化学脱毒方法：在组织培养过程中加入化学物质（三氮唑核苷等）综合脱毒方法：比如热处理与茎尖培养结合等； 2、快速繁殖

操作过程无菌培养物的建立；1茎芽的增殖2离体枝条的生根；3植株的移栽；

3细胞工程育种:1利用培养变异，筛选优良突变体2利用远缘杂交幼胚培养，获得杂种植株，克服其杂交不亲和性3利用细胞融合技术，克服远缘杂交不亲和性4倍性育种，缩短育种年限

4、离体种质保存:利用组织培养法，低温保存（－196℃）或试管保存，为保存和抢救濒临灭绝的生物带来希望。 5、细胞培养生产有用物质（生物制品）:利用细胞培养生产次生物质，如药物、色素、食品添加剂、酶、农药等。 （二）基因工程方面

1、植物种子品质改良2、抗虫、抗除草剂作物育种3、生物能源生产4、转基因植物生产疫苗或治疗蛋白5、利用秸杆喂养动物发展养殖业6、遗传转化与酿酒工业7、遗传转化与花卉工业（三）分子标记辅助育种 1、常用培养基由哪些成分构成？

无机营养物、有机营养物、植物生长调节物质、其他（凝固剂、其他附属物（活性炭、渗压剂、硝酸银、抗生素）） 2、MS培养基是如何配制的？注意事项有哪些？ （一）母液的配制

配制母液有两个好处: 可减少每次配制称量药品的麻烦; 减少极微量药品在每次称量时造成的误差,一般需准备5种母液: A）大量元素母液:

++

可配成10倍母液,用时每配1000ml培养基取100ml母液。配制母液时应注意：分别称量；充分溶解；注意混合秩序：Ca应最后加

2-2-入，与SO4和HPO4错开，以免产生沉淀；混合时要缓慢，边搅拌边混合。 B）微量元素母液

因含量低，一般配成100倍甚至1000倍，每配1000ml培养基取10ml或1ml，注意的原则同大量元素。 C）铁盐母液

必须单独配制，若与其它元素混合易造成沉淀。一般采用螯合铁，即硫酸亚铁与EDTA钠盐的混合物。一般扩大200倍，每配1000ml培养基取5ml，EDTA钠盐需用温水溶解，然后与FeSO4液混合，在75-80℃之间让其螯合1小时。使用螯合铁的目的：避免沉淀；缓慢不断地供应铁。 D）有机物母液

主要是维生素和氨基酸类物质，这类物质不能配成混合母液，一定要分别配成单独的母液，浓度为每毫升含0.1,1,10mg,使用时根据需要量取。 E）激素

每种激素必须单独配成母液，其浓度为0.1, 0.5或1.0mg/ml, 多数激素难溶于水，配法如下：

? IAA、IBA、GA3先溶于少量酒精，再加水定溶至一定刻度NAA可溶于热水或少量酒精中，再加水定溶至一定刻度 ? 2，4-D不溶于水，可用1 mol/L的NaOH溶解后再定容KT和BA先溶于少量1 mol/L HCl 中，再加水定容 ? 玉米素先溶于少量95%酒精中，再加水定容。 二）培养基的配制

– 分别按配方逐个加入各种母液，包括无机物、有机物、生长调节物质和其他的特殊补加物。--加蒸馏水直至培养基的最

终容积。--充分混合之后，用0.1mol/L Na0H和0.1mol/L HCl调节培养基的pH。一般来说，植物组织培养适合的pH值为5.8，当pH高于6时，培养基将会变硬，低于5时，琼脂就不能很好地凝固（考虑到灭菌后会降低0.2-0.3，可以适当调高0.2）。--倒出2/3体积的溶液，加入凝固剂后加热沸腾；再倒入剩下的1/3体积的溶液来回颠倒混匀（液体培养基则不用加入凝固剂）；---把培养基分装到所选用的培养容器中，每个150ml三角瓶约装40-50ml。---封口-灭菌:对于不能用高压灭菌的药品来讲，经过滤灭菌后的药液等到高压灭菌的培养基冷却到大约60℃时，在超净工作台加入到培养基中，摇匀。

3、培养基中如何添加抗生素？具体如何操作？

1、植物组织培养室由哪些部分构成，各有何功能？

一、植物组织培养实验室的构成:1、培养基室(培养基制备，灭菌等) 2、接种室（接种、无菌操作等）3、培养室（组织、细胞的光照培养、暗培养、悬浮培养等）

（1）清洗和贮存玻璃器皿、塑料器皿和其它实验器皿；（2）培养基的配制、灭菌和贮存；（3）植物材料的无菌操作；（4）可控温度、光照、湿度的条件，以便对材料进行体外培养；（5）培养物生长发育过程的显微观察

2、植物离体培养包含的哪些仪器设备？简述高温高压灭菌锅和超净工作台的使用步骤？ 超净工作台使用方法（放置在清洁干净的房间） 1、打开电源，调节风速（中速即可），打开紫外灯杀菌20-30分钟； 2、关闭紫外灯，打开日光灯，使用70%酒精擦拭台面；

3、点燃酒精灯，放置在中央前方处，操作时在酒精灯附近进行； 4、按照实际情况放置物品（右手边放置镊子、手术刀片等常用器械），不必要物品不要放入； 5、操作时，手臂和手掌用70%酒精消毒，主要不要被酒精灯点燃；

6、外焰灼烧操作器械，待冷却后使用；

7、操作动作要轻，不要再打开的无菌物品上操作；

8、操作完后，待材料完全清理后关闭酒精灯，擦拭台面，关闭电源； (一) 洗涤设备

一般应有一个洗涤室,专供洗涤及洗净培养瓶的储藏. (二) 灭菌设备

高温高压灭菌 物理灭菌 干热灭菌 射线照射灭菌 过滤灭菌 1.灭菌种类

熏蒸灭菌 化学灭菌

消毒液灭菌 （三）化学实验设备

主要用于培养基的配制、分装与灭菌，化学试剂的配制，蒸溜水的生产，接种材料的准备、生化分析等 (四) 无菌操作设备

首先应具备一个无菌操作室,保持清洁,装有紫外灯。室内设备：放物台、超净工作台、各种接种工具 （五）培养设备

自动控温控光系统 培养室 培养架 摇床 材料培养设备

调温培养箱

培养箱 调温调湿培养箱 光照培养箱 （六）细胞学观察设备 各种显微镜

3、几种常用培养基的主要成分？哪些成分是不能通过高温高压灭菌的？不同类型培养基的主要特点是什么？ 主要成分：无机营养物、有机营养成分、植物生长调节物质、其他（如凝固剂） 下列物品不能高温高压灭菌，否则会破坏结构而失去活性： 多糖；秋水仙素（Colchicine）；玉米素（Zeatin）；赤霉素（GA）；VB1、VB12、Vc、泛酸；抗生素（Antibiotics）；植物提取物（Plant extracts）；酶（Enzymes）

4、常用的灭菌消毒方法有哪些？主要用在哪些方面？

接种前必须使材料完全无菌，这是取得植物组织培养成功的根本保证。取材应注意的事项：

1.从健壮株上取材,不要有伤口2.严格防治病虫3.要在晴天取，最好中午或下午取材,不要在雨天、阴天或露水未干时取材料 4.最好避开选用田间材料，选用无菌苗5.若非要用田间材料，最好将材料种在大棚里(无雨水的地方)或生长箱里.

1、 植物脱毒方法有哪些? 无病毒苗的繁殖

（一）无病毒苗的繁殖方法1、嫁接繁殖2、扦插繁殖3、压条繁殖4、匍匐茎繁殖5、微型薯块繁殖 2、植物脱毒效果的检测方法有哪些？

一、直接检查法 二、指示植物法 三、抗血清鉴定法 四、电镜检测法 1、 植物的体细胞胚胎发生的理论基础是什么？

体细胞胚胎发生： 指从体细胞进行的类胚结构的生产。体细胞胚是一个二极结构，不物理地附着于原组织，每一个体细胞胚称为胚状体，它可以同合子胚一样发育成植株。

2、什么是细胞全能性？何谓脱分化？何谓再分化？

植物细胞具有全能性(totipotency)，也就是说， 植物体细胞或性细胞，在人为控制的培养条件下都具有再生成新个体的潜能，因而在适宜的条件下可以被诱导生长分化形成完整植株。 3、影响愈伤组织诱导的影响因素有哪些？ 4、体细胞发生和器官发生的区别？

5、何谓悬浮培养？它有哪些特点和用途？

悬浮培养(suspension culture)一般是指把一些小块生长旺盛的愈伤组织放入液体培养基中，进行振荡培养，使愈伤组织块变成良好分散性的细胞和小的细胞聚集体的一种培养方法。

特点：愈伤组织通过悬浮培养能产生大量的比较均一的细胞，而且细胞增殖速度快。 悬浮培养的用途

1. 提供一个相对一致的细胞群体（供生化研究、胚胎发生研究、胚的同步化研究等）； 2. 能快速吸收外源物质，检查药效；

3. 研究次生代谢、酶诱导、基因表达、抗生素的降解的良好实验体系；

4. 多数悬浮细胞缺乏叶绿体、色素，对酶和次生物质的分离及纯化十分有利； 5. 细胞增殖速度快，适于进行大规模培养；

6. 分离原生质体的良好细胞来源，常用于原生质体的分离； 4、 体细胞胚胎发生的概念？ 体细胞胚胎发生：

在离体组织或细胞培养形成胚状体的过程中，体细胞分裂增殖并顺序通过原胚期，球形胚期，心形胚期，鱼雷形胚期和子叶期五个时期，进而形成完整的植株，与整体植物中受精卵的发育过程极为相似的过程。 5、 体细胞胚胎发生的方式有哪些？

胚状体产生的方式可以分为以下五种：

1. 胚状体起源于外植体表面已分化的细胞；

2. 在外植体的已分化的组织中,由少数薄壁细胞转变成迅速分裂的细胞,形成拟分生组织的细胞团和小块愈伤组织,由这些小块愈伤

组织形成胚状体；

3. 在外植体切口表面形成大量愈伤组织,然后从愈伤组织的表面产生胚状体；

4. 在悬浮培养时,游离细胞可以生长和分裂产生细胞团,这些细胞团长大变成胚性细胞复合体,胚性细胞复合体的表面细胞可产生胚

状体；

5. 在个别情况下,由单个游离细胞发育成胚状体； 6、 如何调控体细胞胚胎发生？常用的有哪些方法？

7、 细胞全能性如何理解？什么条件下植物细胞表现出全能性？植物组织培养的应用包括哪些方面？

细胞全能性：单个细胞具备发育成为一个完整个体的能力

条件：处于离体状态，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下 应用：（1）快速繁殖和规模化生产 （2）培养无病毒植株（3）制成人工种子

8、 愈伤组织概念？愈伤组织形成经历那几个时期？外植体如何选择？什么是继代？继代的理由？什么是悬浮培养？悬浮培养的特点和

用途？

愈伤组织（Callus，Calli，Calluses）：原意指植物在受伤之后于伤口表面形成的一团薄壁细胞，在组织培养中指在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞。

从单个细胞或外植体上脱分化形成典型的愈伤组织，大致经历三个时期：起动期、分裂期和形成期；

愈伤组织培养一段时间后必须转移到新鲜培养基上以保持培养物的继续正常生长，更换一次培养基称一代继代培养

悬浮培养(suspension culture)一般是指把一些小块生长旺盛的愈伤组织放入液体培养基中，进行振荡培养，使愈伤组织块变成良好分散性的细胞和小的细胞聚集体的一种培养方法。

特点：愈伤组织通过悬浮培养能产生大量的比较均一的细胞，而且细胞增殖速度快。 （一）悬浮培养的用途

1. 提供一个相对一致的细胞群体（供生化研究、胚胎发生研究、胚的同步化研究等）； 2. 能快速吸收外源物质，检查药效；

3. 研究次生代谢、酶诱导、基因表达、抗生素的降解的良好实验体系；

4. 多数悬浮细胞缺乏叶绿体、色素，对酶和次生物质的分离及纯化十分有利； 5. 细胞增殖速度快，适于进行大规模培养；

6. 分离原生质体的良好细胞来源，常用于原生质体的分离； 9、 器官发生的四种方式？影响器官发生的因素有哪些？

可以把愈伤组织分化出芽、根器官概括为以下几种方式：单极分化、双极双极、先芽后根、先根后芽 影响因素：化学因素:：生长素促进根分化，分裂素促进芽分化。 2、物理因素：

光：多数植物需要一个稳定的光周期，多数培养条件是14-16h光照，8-10h黑暗。 温度：不同植物不一样，需要摸索，如烟草和棉花就不一样。 第六章原生质体培养与体细胞杂交

1、何谓原生质体？原生质体培养有哪些用途？原生质体培养有什么意义？ 原生质体（Protoplast）:指采用机械或酶解法去掉细胞壁的裸露细胞。 原生质体可以用于下面几种研究：

（1）用作细胞杂交服务于作物改良（2）用作遗传转化的对象（3）研究细胞壁的发生过程（4）筛选突变体（5）膜的结构、运输、激素接受位点等的研究（6）用于分离细胞器和大分子（7）种质资源保存 原生质体培养的意义： （1）、为细胞融合奠定基础（克服有性杂交不能进行细胞质交流的不足。）(2)、是遗传工程的理想受体（能够直接摄取外源DNA，细胞器甚至微生物。）(3)、理论研究（细胞壁再生、细胞膜离子转运、病毒侵染。） 2、原生质体分离的方法有哪些？各有什么特点？ 分离方法：机械法分离、酶法分离

机械法分离：高度液泡化的细胞；缺点：操作极费力；产量极低；应用的材料受限制；

酶法分离：酶法可在短时间内获得大量原生质体，缺点是：不纯的酶制剂所含杂质对原生质体可能有不同程度的毒害作用。 3、以酶法分离原生质体包括哪些步骤？有哪些影响因素？（以烟草叶片为例）

? 第一步：预处理即对烟草植株限制供水。

? ? ? ?

第二步：取幼叶常规表面消毒后在无菌条件下剥去外 表皮切成4cm的小块。

第三步：制作混合酶液（纤维素酶2%和果胶酶0.5 % ）并加入的0.7 mol甘露醇和0.1 m mol CaCl2. PH5.6。 第四步：将小块烟叶放入混合酶液25℃处理8~10小时

第五步：过滤、离心、洗涤（ 0.7 mol甘露醇液含0.1 m mol CaCl2 ）。如此2~3次、得原生质体。

影响因素：（1）、材料 选择生长旺盛的植物体幼嫩部分。

（2）、 酶的种类和浓度：纤维素酶（Cellulase） Onozuka R-10果胶酶（Pectolyase）Y-23半纤维素酶（Hemicellulase） 对幼叶来说，酶浓度较低：0.5％-1％纤维素酶，果胶酶(0.2％-0.5％); 酶量少。

对愈伤组织、悬浮细胞：纤维素酶、果胶酶的浓度要提高到1％或2％。酶量大。酶液PH值：5.4-5.8（3）、 酶液渗透压：浓度一般为0.4-0.8 mol/L（4）、材料预处理 (暗处理，预培养和低温处理)（5）、酶解的条件：光：一般黑暗下静止进行；温度：25℃，兼顾原生质体及酶活性；时间：几小时到几十小时，太长不利于原生质体的活性，一般<24小时（6）、其它 酶液中加入葡聚糖硫酸钾、CaCl2等盐类， 保护细胞膜、提高原生质体稳定性和活力

4、原生质体的培养及再生植株过程？ (一)原生质体培养方法:

1、液体浅层培养（Liquid thin layer culture）

原生质体纯化后，将原生质体悬浮于液体培养基中,取少许于培养皿底部形成很薄的一层，封口进行培养。 2、固体培养（Solid culture） 也叫琼脂糖平板法或包埋培养法

原生质体纯化后，离心，用培养基稀释至一定密度，再与0.6%琼脂或低溶点琼脂糖（37?C左右）混合，培养于培养皿中 3、固液双层培养法（Solid over liquid culture）

此法结合液体浅层培养和固体培养的优点，在培养皿底部先铺一层固体培养基，待凝固后再在其上进行液体浅层培养。固体培养基中的营养成分可以被液体层中的原生质体吸收利用，而原生质体产生的有毒物质可以被固体培养基吸收。 5、何谓植板率？如何测定原生质体活力？

植板率（Plating efficiency ） ，即形成愈伤组织的原生质体数量占所培养原生质体总数的百分比. 测定原生质体活力的方法主要有观察胞质环流（Cytoplasmic streaming）、测定呼吸强度和FDA染色，其中最常用的是FDA法：在活细胞中，FDA经酯酶分解为荧光素，后者为具有荧光的极性物质，不能自由出入细胞膜，从而在细胞中积累。在紫外光照射下，发出绿色荧光。如果是死细胞，则不会发出绿色荧光。

6、原生质体必须经过细胞壁的形成才能开始细胞分裂？ 7、何谓体细胞杂交？有哪些应用？ 原生质体融合（Protoplast fusion），即细胞融合，也叫体细胞杂交、超性杂交或超性融合是指不同种类的原生质体不经过有性阶段，在一定条件下融合创造杂种的过程。 应用：转移细胞质雄性不育性状（CMS）；转移抗低温性状；创造属间、科间杂种（如玉米、小麦融合，C4向C3转移）；转移抗病性研究双受精过程

8、原生质体融合过程包括哪三个过程？

诱导原生质体融合；选择融合体或杂种细胞；杂种植株的再生与鉴定 9、原生质体融合的方法有哪些？ 10、原生质体融合的方式有哪些？

补充：对称杂种（Symmetric hybrid）指杂种中具有融合双亲全部的核遗传物质。 非对称杂种（Symmetric hybrid）指双亲或其中一方的核遗传物质出现了丢失。

胞质杂种（Cybrid）是非对称杂种的一种，指融合一方的核物质完全丢失，并且具有双方的细胞质遗传物质。 11、体细胞杂种如何鉴定？

（1）形态鉴定：杂种在形态上往往介于双亲之间，包括株型、叶形、花器官等 （2）染色体计数： 染色体数目是双亲之和，或少1至几条染色体

（3）分子标记鉴定：是最有效的检测手段，尤其是细胞学无法确定是杂种的时候，分子标记更有用，它能检测出遗传物质的细小重组。 （4）倍性分析：利用细胞倍性检测仪可以粗略地分析杂种细胞的倍性，一般与双亲对照分析，测出的杂种的DNA含量基本是双亲之和。 （5）荧光原位杂交（FISH）鉴定：主要是检测是否是杂种，鉴定异源染色体的重组情况，将重组片段定位在染色体上。 （6）GISH(基因组原位杂交)分析

（7）蛋白质电泳分析： 从基因表达产物判断真假杂种，一般应有双亲作对照，可以对多种蛋白作分析。

第七章 单倍体细胞培养

1. 何谓单倍体？单倍体(haploid)：只含一组染色体的细胞或生物体。绝大部分动、植物的配子为单倍体，配子未经结合而直接发

育起来的生物也是单倍体。

2. 产生单倍体的途径有哪些？单倍体的应用价值？

途径：① 种间和属间杂交② 物理照射和化学诱变③ 双生苗的筛选④花药和花粉培养

花药培养：指将花药作为外植体，接种在合成培养基上，改变花粉的发育途径，使其不形成配子，而像体细胞一样进行分裂、分化，最终发育成植株（单倍体）的技术。

应用：1、作物育种（1）缩短育种周期：常规育种需4-6年获得纯系，而小孢子培养仅需一年。（2）提高了目标基因型的选择效率（3）诱变育种中的作用

2、物种进化研究 分析单倍体植物减数分裂时，形成二价体的数目和形状，能确定染色体组内是否存在同源染色体。 3、遗传分析 单倍体植株中基因不受显隐性的影响，每一个基因的作用均能表现出来。能用来研究基因的性质及其作用。还可用于基因的剂量效应分析。

4、构建连锁图谱 双单倍体（DH）群体是永久性群体，能有效地用于遗传图谱的构建。 5、用于遗传转化 能直接表达外源基因，不受显隐性影响

3. 花药培养获得再生植株的方式？胚状体发育途径、愈伤组织发育途径 4. 花药培养的操作步骤？

（1）、在合适的植株上选定花蕾后，用一种适当的灭菌剂进行表面消毒，用无菌水冲洗3-4次； （2）、在无菌条件下，将花药连同花丝一起取出，置于一个无菌的培养皿中，取其中一个花药在醋酸洋红中镜检，确定花粉的发育时期，若发现符合要求，把其余雄蕊上的花药轻轻地从花丝上摘下，水平地放在培养基上进行培养。对于花培没有成功的植物最好选取花粉发育各个时期的花粉进行培养，确定最佳时期 （3）、花药培养2-3周后，花药中的小孢子经大量分裂形成胚或愈伤组织，并逐渐使花药壁破裂，表面上看似从花药表面形成的突出物。二周后，这类花粉粒进行细胞分裂，成为二细胞的“原胚”，并继续分裂形成多细胞的球形胚。 （4）、随培养时间的延长，球形胚逐渐发育成心形胚、鱼雷形胚等。三周后，转到光下培养，胚状体见光有淡黄色转绿，并逐渐发育成小苗。

5. 花药培养的影响因素有哪些？ （一）供试材料1.材料的基因型2.植株的生理状态和年龄3.花粉发育时期4.材料的预处理