第一篇：細(xì)胞工程論文

細(xì)胞工程制藥的研究進(jìn)展

摘要：通過(guò)對(duì)基因工程，細(xì)胞工程，微生物工程的介紹，分別講敘其中的發(fā)展情況與技術(shù)問(wèn)題。最后總結(jié)細(xì)胞工程制藥的進(jìn)展。關(guān)鍵詞:細(xì)胞工程，制藥

Research Progress in the Production of

Cell-derived Drugs Abstract:Through genetic engineering, cell engineering, microbial engineering introduction, water respectively the development situation and technical problems.Most live summarizes cell engineering pharmaceutical progress.Keywords: cell engineering，pharmacy 1.引言: 細(xì)胞工程制藥包括植物工程制藥，動(dòng)物工程制藥以及微生物工程制藥。隨著細(xì)胞培養(yǎng)、基因工程等生物技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)細(xì)胞工程制藥有了較快的進(jìn)展。細(xì)胞工程制藥解決了許多藥物的短缺問(wèn)題，并且按人們的意愿產(chǎn)生了許多人工難以合成的藥物，對(duì)于疾病診斷，預(yù)防和治療方面起到重要作用。同時(shí)，生物技術(shù)目前也已被廣泛應(yīng)用于食品、化學(xué)、農(nóng)業(yè)及環(huán)保等領(lǐng)域，為這些行業(yè)帶來(lái)了一場(chǎng)新的技術(shù)革命。

當(dāng)前細(xì)胞工程所涉及的主要技術(shù)領(lǐng)域包括細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞器特別是細(xì)胞核移植技術(shù)、染色體改造技術(shù)、轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物技術(shù)和細(xì)胞大量培養(yǎng)技術(shù)等方面。這些技術(shù)的發(fā)展對(duì)細(xì)胞工程制藥有著巨大的推動(dòng)作用。2.基因工程

近十幾年來(lái)，在利用生物技術(shù)制取新藥方ICI取得了驚人成就，己有不少藥物應(yīng)用于臨床。如人胰島素、人生長(zhǎng)激素、干擾素、乙肝疫苗、人促紅細(xì)胞生 成素.GM一集落刺激因子(GM一CSF、組織溶纖酶原激活素、白細(xì)胞介素-2及白介素一11等。正在研究的有降鈣素基因相關(guān)因子、腫瘤壞死因子、表皮生長(zhǎng)因子等140多種[1]。

2.2應(yīng)用基因工程技術(shù)建立新藥的篩選模型在新藥研究開發(fā)中日益廣泛使用的各種酶、受體篩選模型所需的靶酶和受體往往來(lái)自動(dòng)物體內(nèi)，因而數(shù)量有限而不利于進(jìn)行大量篩選。將一些靶酶的活性中心或受體的配體、亞基等在微生物中大量表達(dá)可以解決這一難題。3細(xì)胞工程

細(xì)胞工程是在細(xì)胞水平上的生物工程。人們認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)的動(dòng)、植物細(xì)胞可以通過(guò)無(wú)性繁殖擴(kuò)大群體數(shù)景同時(shí)保持木身遺傳性狀一致。通過(guò)細(xì)胞融合技術(shù)發(fā)展起來(lái)的單克隆抗體技術(shù)取得了重大成就，該技術(shù)被譽(yù)為免疫學(xué)中的“革命”。3.1單克隆抗體技術(shù)單克隆抗體技術(shù)是將能在體外無(wú)限繁殖的惡性瘤細(xì)胞與能產(chǎn)生單一抗體的B淋巴細(xì)胞融合，使融合細(xì)胞具有兩種親木細(xì)胞特性的技術(shù)。單克隆抗體最受重視的用途是在腫瘤診斷和治療方ICI的應(yīng)用。經(jīng)抗體與藥物結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈”，能定位殺滅瘤細(xì)胞避免或減少對(duì)止常細(xì)胞的傷害，從而大大減輕了抗癌藥物的副作用。目前，以單克隆抗體為基礎(chǔ)的診斷和治療試劑在全球的銷售額己超過(guò)40億美元[1]。

3.2植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物利用特殊設(shè)計(jì)適于植物細(xì)胞培養(yǎng)的發(fā)酵罐，培養(yǎng)經(jīng)過(guò)細(xì)胞系篩選，條件優(yōu)化的植物細(xì)胞，可獲得有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的次生代謝產(chǎn)物，它們常常是藥物[3]。次生代謝產(chǎn)物的低產(chǎn)現(xiàn)象是制約細(xì)胞培養(yǎng)法生產(chǎn)植物人然產(chǎn)物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的核心問(wèn)題之一，與初生代謝相比，植物次生代謝產(chǎn)物的合成具有更加復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制，并且更易受外界因素的影響[4]。

我們最近的研究結(jié)果表明，在桔青霉細(xì)胞壁誘濘子處理約2h后，紅顯杉懸浮細(xì)胞中NO開始增加并在6h左右時(shí)達(dá)到最高，隨后出現(xiàn)下降，表明真菌誘,可以誘發(fā)紅顯杉細(xì)胞中NO的生物合成[5]。

3.3動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)目前，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)主要用于通過(guò)大量的細(xì)胞培養(yǎng)獲得細(xì)胞產(chǎn)品。同時(shí)可用來(lái)進(jìn)行病毒抗原的制作和疫苗的生產(chǎn)，如制作帶狀疤疹、水痘、傳染性肝炎等疫苗。它的應(yīng)用大大減少了用于疾病預(yù)防、治療和診斷的試驗(yàn)動(dòng)物，為生產(chǎn)疫苗、細(xì)胞囚子、生物產(chǎn)品乃至人造組織等產(chǎn)品提供了強(qiáng)有力的工具[6]。

動(dòng)物細(xì)胞的大規(guī)模高效培養(yǎng)技術(shù)是生物制藥的關(guān)鍵技術(shù).通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)生物產(chǎn)品已成為全球生物工業(yè)的主要支住.目前動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)較多的生物制劑是蛋白和抗體，通常采用中國(guó)倉(cāng)鼠的卵巢細(xì)胞，事先將能產(chǎn)生某種蛋白質(zhì)藥品的基因片段與倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞的DNA融合.再在培養(yǎng)液中大量培養(yǎng)它們、最后得到所需藥品。與微生物發(fā)酵法比，雖然產(chǎn)量相對(duì)較低。但設(shè)備費(fèi)用節(jié)省得多，如屬于小品種、小產(chǎn)品類生物工程產(chǎn)品.可采用此法[7,8]。4微生物工程

微生物工程也稱發(fā)酵工程，它在原有發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)上又采用了新技術(shù)使工藝水平大大提高。所采用的新技術(shù)主要應(yīng)用于3個(gè)方面工藝改進(jìn)、新藥研制和菌種改造。工藝改進(jìn)主要依賴于計(jì)算機(jī)理論及技術(shù)的發(fā)展。新藥研制則得益于醫(yī)學(xué)研究中對(duì)疾病機(jī)理的深入了解。菌種改造主要利用基因工程原理及技術(shù)[9,10]。止是由于采用其它學(xué)科的理論和新技術(shù)成果，使得微生物工程成為一高新技術(shù)。現(xiàn)代發(fā)酵工程不但生產(chǎn)酒精類飲料、醋酸和ICI包，而且生產(chǎn)胰島素、干擾素、生長(zhǎng)激素、抗生素和疫苗等[11]多種醫(yī)療保健藥物。5結(jié)束語(yǔ)

細(xì)胞工程的快速發(fā)展有賴于其他生物技術(shù)的發(fā)展，它們相互促進(jìn)相互影響。細(xì)胞工程在制藥方面已經(jīng)取得了許多驚人的成果，解決了生物藥的短缺問(wèn)題。同時(shí)也產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟(jì)效益。但目前細(xì)胞制藥工程人面臨這許多的問(wèn)題，其中大規(guī)模細(xì)胞制藥任然是一些生物藥生產(chǎn)的一大瓶頸。未來(lái)將實(shí)驗(yàn)室小生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)化大生產(chǎn)，將是細(xì)胞工程技術(shù)的一大飛躍。【參考文獻(xiàn)】

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第二篇：細(xì)胞工程小論文

轉(zhuǎn)基因植物的安全性問(wèn)題

生命科學(xué)院

13級(jí)生物工程1班

20132076 周曉香

摘要：隨著現(xiàn)在生物基因工程技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代科技的進(jìn)步，轉(zhuǎn)基因植物越來(lái)越多，也為社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大利益。轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以將外源基因轉(zhuǎn)入植物，但目前還不能精確預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)基因的所有表型效應(yīng)，轉(zhuǎn)基因植物的可能后果也還不明確。因此，轉(zhuǎn)基因植物面臨著環(huán)境釋放安全性和食品安全性兩方面的安全性問(wèn)題。【1】而且，轉(zhuǎn)基因一直以來(lái)都是備受爭(zhēng)議的話題，有很多不同的聲音。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因植物；環(huán)境釋放安全性；食品安全性。

正文：轉(zhuǎn)基因植物是指利用DNA重組技術(shù)將克隆的優(yōu)異的外源基因轉(zhuǎn)入到植物的細(xì)胞或組織中并表達(dá)，從而獲得具有特定目標(biāo)性狀或具有新的遺傳性狀的植物?！?】而植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將從植物、動(dòng)物、病毒或細(xì)菌等生物中分離得到的目的基因通過(guò)基因槍、農(nóng)桿菌介導(dǎo)以及病毒感染等方法轉(zhuǎn)入到受體植物的基因組中，使之穩(wěn)定遺傳并賦予受體植物新的優(yōu)異性狀，如：抗蟲、抗病、抗旱、抗除草劑、耐寒、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等?！?】隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的誕生以及它的快速發(fā)展，使人們能夠按照自身的意愿去改變植物的基因，培育出新的品種，甚至改變它的遺傳特性?？上攵?，轉(zhuǎn)基因植物的發(fā)展將在很大程度上推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但在轉(zhuǎn)基因植物取得驚人的成果的同時(shí)，它的安全性也成為了科學(xué)家、政府以及廣大消費(fèi)者關(guān)注的焦點(diǎn)，也成了當(dāng)今世界共同討論的話題。1 轉(zhuǎn)基因植物的食品安全性

轉(zhuǎn)基因食品又稱基因修飾食品，即用轉(zhuǎn)基因生物制造或產(chǎn)生的食品。1994 年美國(guó) Calgene 公司的轉(zhuǎn)基因延熟番茄經(jīng)FDA 批準(zhǔn)上市, 成為第一例通過(guò)安全評(píng)價(jià)的轉(zhuǎn)基因植物食品。迄今為止, 全世界已有 40 多個(gè)可能作為食品來(lái)源的轉(zhuǎn)基因植物獲得批準(zhǔn)上市。主要包括延熟番茄 ,抗除草劑的玉米、抗蟲棉等。【4】轉(zhuǎn)基因植物的食品安全問(wèn)題包括以下幾個(gè)方面： 1.1轉(zhuǎn)基因食品的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

由轉(zhuǎn)基因植物加工而成的食品是否與同種類的非轉(zhuǎn)基因植物加工成的食品或者說(shuō)天然的綠色食品一樣，可以提供人類或動(dòng)物生長(zhǎng)繁殖必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。人們擔(dān)心的是在進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作時(shí)會(huì)導(dǎo)致某些營(yíng)養(yǎng)成分的減少，甚至缺失，會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)水平的改變，降低食用價(jià)值，長(zhǎng)期吃食轉(zhuǎn)基因食品，可能會(huì)對(duì)人體造成不利的影響，甚至?xí)斐赡承┘膊　?.2轉(zhuǎn)基因植物的毒性問(wèn)題

由于目前轉(zhuǎn)基因植物大量使用來(lái)源于細(xì)菌或病毒中的基因序列作為外源基因的組成部分 ,消費(fèi)者擔(dān)心這些外源基因會(huì)像細(xì)菌或病毒一樣對(duì)人體有毒害作用。目前 ,轉(zhuǎn)基因作物大多是直接用于飼料 ,有的則通過(guò)加工轉(zhuǎn)化成其他食品。一些研究者認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因植物中表達(dá)的抗蟲毒素或蛋白酶抑制劑，既然能使取食其葉片的昆蟲消化系統(tǒng)功能受到損害，也就有對(duì)人畜產(chǎn)生傷害的可能性，這種毒素的積累是個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的過(guò)程，但它可能正在進(jìn)行中，因此目前尚不能確保轉(zhuǎn)基因食品沒有毒性。1.3過(guò)敏源問(wèn)題

在某些轉(zhuǎn)基因植物中，可能含有已知或未知的過(guò)敏源,引起人體的過(guò)敏反應(yīng)。在 自然條件下存在著許多過(guò)敏源，在基因工程中如果將控制過(guò)敏源形成的基因轉(zhuǎn)入新的植物中，則會(huì)對(duì)過(guò)敏人群造成不利的影響。所以，為了保證轉(zhuǎn)基因植物的安全問(wèn)題，含有過(guò)敏源的轉(zhuǎn)基因植物是不被允許的，也不能批準(zhǔn)商品化。2 轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境安全性

轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境安全性是指轉(zhuǎn)基因植物對(duì)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)?！?】目前植物轉(zhuǎn)基因以轉(zhuǎn)抗除草劑和抗蟲基因?yàn)橹?，其次為抗病毒和抗逆基因，故?duì)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源于多個(gè)方面，包括轉(zhuǎn)基因植物自身或通過(guò)與野生近緣種間的基因流動(dòng)演變?yōu)殡s草的可能性、對(duì)靶標(biāo)生物及非靶標(biāo)生物種群的影響及對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)和生物地球化學(xué)循環(huán)的影響等。2.1轉(zhuǎn)基因植物的雜草化

轉(zhuǎn)基因植物的雜草化將類似外來(lái)物種的入侵，會(huì)改變自然的生物種群，打破生態(tài)平衡，對(duì)生物多樣性造成危害。轉(zhuǎn)基因植物可通過(guò)傳粉進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移，可能將一些抗蟲、抗病、抗除草劑或?qū)Νh(huán)境脅迫具有耐性的基因轉(zhuǎn)移給近緣種或雜草，如果雜草獲得了這些抗性，就會(huì)變成超級(jí)雜草，使農(nóng)田雜草難以控制。雜草之所以具有廣泛的適應(yīng)性和較強(qiáng)的生存競(jìng)爭(zhēng)力，是因?yàn)樗c普通植物相比具有更強(qiáng)的抗逆能力，它甚至可以參差不齊的成熟、發(fā)芽，然后迅速成長(zhǎng)。而我們培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物的目的就是希望能提高它的抗逆能力，從而加強(qiáng)它的生存競(jìng)爭(zhēng)能力，所以，轉(zhuǎn)基因植物可能存在雜草化的風(fēng)險(xiǎn)。2.2轉(zhuǎn)基因漂流到近緣野生種的可能性

基因漂移是指基因通過(guò)花粉授精、雜交等途徑在種群之間擴(kuò)散的過(guò)程?！?】自然條件下，有些栽培植物會(huì)與周圍生長(zhǎng)的近緣野生種發(fā)生天然雜交，轉(zhuǎn)基因植物中的轉(zhuǎn)化基因也可以通過(guò)花粉漂移到近緣野生種，轉(zhuǎn)基因植物也可能接受來(lái)自近緣野生種的花粉形成雜種。另外，轉(zhuǎn)基因在野生種群中的固定還可能導(dǎo)致野生等位基因的丟失，造成遺傳多樣性的喪失。如果有多種基因同時(shí)轉(zhuǎn)入一個(gè)野生種時(shí)，將會(huì)帶來(lái)無(wú)法預(yù)料的后果。2.3 對(duì)自然生物種群的影響

轉(zhuǎn)基因植物所轉(zhuǎn)基因多與抗蟲或抗病性有關(guān)，直接作用對(duì)象是生物，除對(duì)靶標(biāo)生物致毒外，還可能會(huì)對(duì)環(huán)境中的非靶標(biāo)生物產(chǎn)生直接或間接的危害，從而導(dǎo)致生物種群的變化。長(zhǎng)期種植轉(zhuǎn)基因作物還可能加速靶標(biāo)生物的抗性進(jìn)化。有研究表明，在實(shí)驗(yàn)室選擇條件下已有17 種害蟲對(duì) Bt 基因產(chǎn)生了抗性?！?】研究表明，轉(zhuǎn)基因植物會(huì)影響生物種群的結(jié)構(gòu)，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。轉(zhuǎn)基因植物對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響

研究表明，轉(zhuǎn)基因植物可能會(huì)對(duì)土壤中的微生物、昆蟲、軟體動(dòng)物等產(chǎn)生負(fù)面效 應(yīng),對(duì)土壤環(huán)境的生態(tài)平衡產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。這有可能降低植物的分解率,影響 土壤肥力,以及土壤內(nèi)和地面上的物種多樣性。如帶有幾丁質(zhì)酶的抗真菌的轉(zhuǎn)基 因植物,在其遺傳分解時(shí)幾丁質(zhì)酶可以消化掉帶有幾丁質(zhì)的菌根的細(xì)胞壁,使個(gè)體死亡,從而減少土壤中菌根的種群,造成土壤凋落物不能被分解,營(yíng)養(yǎng)流被阻 斷,整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的功能被阻滯。轉(zhuǎn)基因植物對(duì)生物多樣性的影響

隨著轉(zhuǎn)基因植物的大面積推廣,對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)特別是自然界的生物多樣性可 能產(chǎn)生有害作用。因?yàn)檗D(zhuǎn)基因植物比自然植物更強(qiáng)調(diào)單一種植,這在客觀上淘汰 了大量具有一定優(yōu)良遺傳性狀的自然品種及其它遺傳資源,造成不可挽回的遺 傳多樣性的損失。事實(shí)已經(jīng)證明單一性種植可能引起毀滅性的病蟲害;導(dǎo)致植物 生態(tài)群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生物群落貧乏,自然基因庫(kù)縮小,真正的遺傳多樣性消失的嚴(yán) 重后果。

結(jié)束語(yǔ)：轉(zhuǎn)基因植物的安全性問(wèn)題，是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，目前還沒有定論，但轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)業(yè)卻在飛速發(fā)展，并逐漸成為各國(guó)農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)。轉(zhuǎn)基因植物既有減少化學(xué)農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的影響、提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)等多方面的潛在優(yōu)勢(shì)，同時(shí)又有可能對(duì)自然生態(tài)環(huán)境和人類健康產(chǎn)生潛在危險(xiǎn)。我們必須理性認(rèn)識(shí)和客觀對(duì)待轉(zhuǎn)基因植物，努力摸索能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)轉(zhuǎn)基因植物生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的新方法和新技術(shù)，建立轉(zhuǎn)基因植物安全性評(píng)價(jià)的技術(shù)體系。相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和完善，人類一定可以解決轉(zhuǎn)基因植物的安全性問(wèn)題。參考文獻(xiàn)

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第三篇：細(xì)胞工程

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程

對(duì)于單因素或兩因素試驗(yàn)，因其因素少，試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施與分析都比較簡(jiǎn)單。但在實(shí)際工作中，常常需要同時(shí)考察3個(gè)或3個(gè)以上的試驗(yàn)因素，若進(jìn)行全面試驗(yàn)，則試驗(yàn)的規(guī)模將很大，往往因?qū)嶒?yàn)條件的限制而難于實(shí)施。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)就是安排多因素試驗(yàn)、尋求最優(yōu)水平組合的一種高效率試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。

一、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的概念及原理

1、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是利用正交表來(lái)安排與分析多因素試驗(yàn)的一種設(shè)計(jì)方法。它是由試驗(yàn)因素的全部水平組合中，挑選部分有代表性的水平組合進(jìn)行試驗(yàn)的，通過(guò)對(duì)這部分試驗(yàn)結(jié)果的分析了解全面試驗(yàn)的情況，找出最優(yōu)的水平組合。

2、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理

在試驗(yàn)安排中，每個(gè)因素在研究的范圍內(nèi)選幾個(gè)水平，就好比在選優(yōu)區(qū)內(nèi)打上網(wǎng)格，如果網(wǎng)上的每個(gè)點(diǎn)都做試驗(yàn)，就是全面試驗(yàn)。如上例中，3個(gè)因素的選優(yōu)區(qū)可以用一個(gè)立方體表示（圖10-1），3個(gè)因素各取3個(gè)水平，把立方體劃分成27個(gè)格點(diǎn)。若27個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)都試驗(yàn)，就是全面試驗(yàn)。3因素3水平的全面試驗(yàn)水平組合數(shù)為33=27，4因素3水平的全面試驗(yàn)水平組合數(shù)為34=81，5因素3水平的全面試驗(yàn)水平組合數(shù)為35=243，這在科學(xué)試驗(yàn)中是有可能做不到的。正交設(shè)計(jì)就是從選優(yōu)區(qū)全面試驗(yàn)點(diǎn)（水平組合）中挑選出有代表性的部分試驗(yàn)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。

3、正交表及其基本性質(zhì)

3.1 正交表

由于正交設(shè)計(jì)安排試驗(yàn)和分析試驗(yàn)結(jié)果都要用到正交表，因此，我們先對(duì)正交表作一介紹。常用的正交表已由數(shù)學(xué)工作者制定出來(lái)，供進(jìn)行正交設(shè)計(jì)師選用（詳見有關(guān)參考書）。正交表記號(hào)為L(zhǎng)a（bc），其中L代表正交表，a表示試驗(yàn)的次數(shù)即行數(shù)，b表示因素的水平數(shù)，c表示因素的個(gè)數(shù)即列數(shù)。

3.2 正交表的基本性質(zhì)

3.2.1正交性

?任一列中，各水平都出現(xiàn)，且出項(xiàng)的次數(shù)相等；

? 任兩列之間各種不同水平的所有可能組合都出現(xiàn)，且出現(xiàn)的次數(shù)相等；

3.2.2代表性

? 一方面，任一列的各水平都出現(xiàn)，使得部分試驗(yàn)中包括了所有因素的所有水平；任兩列的所有水平組合都出現(xiàn)，使任意兩因素間的試驗(yàn)組合為全面試驗(yàn)。另一方面，由于正交表的正交性，正交試驗(yàn)的試驗(yàn)點(diǎn)必然均衡地分布在全面試驗(yàn)點(diǎn)中，具有很強(qiáng)的代表性。因此，部分試驗(yàn)尋找的最優(yōu)條件與全面試驗(yàn)所找的最優(yōu)條件，應(yīng)有一致的趨勢(shì)。

3.2.3綜合可比性

任一列的各水平出現(xiàn)的次數(shù)相等；任兩列間所有水平組合出現(xiàn)次數(shù)相等，使得任一因素各水平的試驗(yàn)條件相同。這就保證了在每列因素各水平的效果中，最大限度地排除了其他因素的干擾。從而可以綜合比較該因素不同水平對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響情況。

根據(jù)以上特性，我們用正交表安排的試驗(yàn)，具有均衡分散和整齊可比的特點(diǎn)。?所謂均衡分散，是指用正交表挑選出來(lái)的各因素水平組合在全部水平組合中的分布是均勻的。

所謂均衡分散，是指用正交表挑選出來(lái)的各因素水平組合在全部水平組合中的分布是均勻的5、試驗(yàn)結(jié)果分析

? 分清各因素及其交互作用的主次順序，分清哪個(gè)是主要因素，哪個(gè)是次要因素； 判斷因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響的顯著程度； 找出試驗(yàn)因素的優(yōu)水平和試驗(yàn)范圍內(nèi)的最優(yōu)組合，即試驗(yàn)因素各取什么水平時(shí)，試驗(yàn)指標(biāo)最好； 分析因素與試驗(yàn)指標(biāo)之間的關(guān)系，即當(dāng)因素變化時(shí)，試驗(yàn)指標(biāo)是如何變化的。找出指標(biāo)隨因素變化的規(guī)律和趨勢(shì)，為進(jìn)一步試驗(yàn)指明方向； 了解各因素之間的交互作用情況； 估計(jì)試驗(yàn)誤差的大小。

5.1直觀分析法——極差分析法

計(jì)算簡(jiǎn)便，直觀，簡(jiǎn)單易懂，是正交試驗(yàn)結(jié)果分析最常用方法。

Rj為第j列因素的極差，反映了第j列因素水平波動(dòng)時(shí)，試驗(yàn)指標(biāo)的變動(dòng)幅度。Rj越大，說(shuō)明該因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響越大。根據(jù)Rj大小，可以判斷因素的主次順序。

Kjm為第j列因素m水平所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)指標(biāo)和，kjm為Kjm平均值。由kjm大小可以判斷第j列因素優(yōu)水平和優(yōu)組合。

5.1.1確定試驗(yàn)因素的優(yōu)水平和最優(yōu)水平組合分析A因素各水平對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響。根據(jù)正交設(shè)計(jì)的特性，對(duì)A1、A2、A3、A4來(lái)說(shuō)，四組試驗(yàn)的試驗(yàn)條件是完全一樣的（綜合可比性），可進(jìn)行直接比較。如果因素A對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)無(wú)影響時(shí)，那么kA1、kA2、kA3、kA4應(yīng)該相等。如果kA1、kA2、kA3、kA4不相等。說(shuō)明，A因素的水平變動(dòng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有影響。因此，根據(jù)kA1、kA2、kA3、kA4的大小可以判斷A1、A2、A3、A4對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響大小。由于試驗(yàn)指標(biāo)為產(chǎn)率，若kA2>kA3>kA1>kA4，所以可斷定A2為A因素的優(yōu)水平。

同理，可以計(jì)算并確定B、C、D因素的優(yōu)水平。

5.1.1確定試驗(yàn)因素的優(yōu)水平和最優(yōu)水平組合分析A因素各水平對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響。根據(jù)正交設(shè)計(jì)的特性，對(duì)A1、A2、A3、A4來(lái)說(shuō)，四組試驗(yàn)的試驗(yàn)條件是完全一樣的（綜合可比性），可進(jìn)行直接比較。如果因素A對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)無(wú)影響時(shí)，那么kA1、kA2、kA3、kA4應(yīng)該相等。如果kA1、kA2、kA3、kA4不相等。說(shuō)明，A因素的水平變動(dòng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有影響。因此，根據(jù)kA1、kA2、kA3、kA4的大小可以判斷A1、A2、A3、A4對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響大小。由于試驗(yàn)指標(biāo)為產(chǎn)率，若kA2>kA3>kA1>kA4，所以可斷定A2為A因素的優(yōu)水平。

同理，可以計(jì)算并確定B、C、D因素的優(yōu)水平。

5.1.2確定因素的主次順序

根據(jù)極差Rj的大小，可以判斷各因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響主次。極差越大的，該因素對(duì)產(chǎn)率的影響越大，反之越小。

5.1.3繪制因素與指標(biāo)趨勢(shì)圖

以各因素水平為橫坐標(biāo)，試驗(yàn)指標(biāo)的平均值（kjm）為縱坐標(biāo)，繪制因素與指標(biāo)趨勢(shì)圖。由因素與指標(biāo)趨勢(shì)圖可以更直觀地看出試驗(yàn)指標(biāo)隨著因素水平的變化而變化的趨勢(shì)，可為進(jìn)一步試驗(yàn)指明方向。

最后得出試驗(yàn)的最優(yōu)組合和次優(yōu)組合。

5.2方差分析

極差分析法簡(jiǎn)單明了，通俗易懂，計(jì)算工作量少便于推廣普及。但這種方法不能將試驗(yàn)中由于試驗(yàn)條件改變引起的數(shù)據(jù)波動(dòng)同試驗(yàn)誤差引起的數(shù)據(jù)波動(dòng)區(qū)分開來(lái)，也就是說(shuō)，不能區(qū)分因素各水平間對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果的差異究竟是由于因素水平不同引起的，還是由于試驗(yàn)誤差引起的，無(wú)法估計(jì)試驗(yàn)誤差的大小。此外，各因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響大小無(wú)法給以精確的數(shù)量

估計(jì)，不能提出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷所考察因素作用是否顯著。為了彌補(bǔ)極差分析的缺陷，可采用方差分析。

方差分析基本思想是將數(shù)據(jù)的總變異分解成因素引起的變異和誤差引起的變異兩部分，構(gòu)造F統(tǒng)計(jì)量，作F檢驗(yàn)，即可判斷因素作用是否顯著。

方差分析基本思想是將數(shù)據(jù)的總變異分解成因素引起的變異和誤差引起的變異兩部分，構(gòu)造F統(tǒng)計(jì)量，作F檢驗(yàn)，即可判斷因素作用是否顯著

5.2.1 偏差平方和

1616

nS總?（y?

n?1

2?y）?2

j2?n?12jyn?CT?IV2j2CT?G21616,G??n?1yn,f總?16?1?15S因素?Ij?II?III4?CT

Ij、IIj、IIIj、IVj分別表示第j列中1,2,3,4水平對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果之和。

總偏差平方和＝各列因素偏差平方和+誤差偏差平方和。

5.2.2自由度

f總=試驗(yàn)的次數(shù)-1；f因=因素的水平數(shù)-1。

5.2.3方差

A因素的方差=A因素的偏差平方和/A因素的自由度

誤差的方差=誤差的偏差平方和/誤差的自由度

5.2.4構(gòu)造F統(tǒng)計(jì)量

5.2.5列方差分析表，作F檢驗(yàn)

? 當(dāng)FA>F0.01(f1，f2)時(shí)，說(shuō)明該因子水平的改變，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有高度顯著地影響，記作**。當(dāng)F0.01(f1,f2)>FA>F0.05(f1,f2)時(shí)，說(shuō)明該因子水平的改變，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有顯著地影響，記作*。當(dāng)F0.05(f1,f2)>FA>F0.10(f1,f2)時(shí)，說(shuō)明該因子水平的改變，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有一定的影響，記作*-。

查表可得F0.01(f1，f2)、F0.05(f1,f2)、F0.10(f1,f2)的值。

6、驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)結(jié)果分析得出最優(yōu)生產(chǎn)條件，進(jìn)行最優(yōu)試驗(yàn)條件的驗(yàn)證。

7、結(jié)論

通過(guò)了驗(yàn)證試驗(yàn)，最后可以得出結(jié)論。

1] 唐宗祥等.小麥成熟胚離體培養(yǎng)研究[J].植物學(xué)報(bào),2003,5-6.[2] 騰世云,王殿久.小麥幼胚組織培養(yǎng)及其再生植株移栽條件的研究[J].植物生物學(xué)學(xué)報(bào),1990,1：49-55.[3] 王亞馥,崔凱榮,陳克明,等.小麥幼胚培養(yǎng)中體細(xì)胞胚發(fā)生和植株再生[J].植物學(xué)通報(bào)增刊,1992,：29.[4] Larkin PJ,Pyan SA,Brettell RIS,et al.Heritable Sornaclonal Variation

in Wheat.Theor.Appl.Genet.1984,67：443-445.[5] Maddock SE.VA Lancaster,R,Risiott,et al,Plant Regeneration From Cultered Immature Embryos and Inflorescences of 25 Cultivars of Wheat.Journal of Erperimental Botany,1983,34(144):915-926.[6] 楊淑慎,郭振,徐虹.小麥胚愈傷組織的誘導(dǎo)和植株再生[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)

報(bào),2002,11(4):46-48.[7] 陳漳，來(lái)秀英.水稻種胚離體培養(yǎng)的遺傳研究[J].植物學(xué)報(bào),l992,11:850-855.[8] 潘向群，梁海曼.大麥成熟胚培養(yǎng)的培養(yǎng)基研究[J].作物學(xué)報(bào).1991.4:267-272.[9] 周洪生.甜玉米胚愈傷組織誘導(dǎo)、繼代、植株再生的研究[J].作物學(xué)

報(bào),1993,1:55-61.[10] 柳建軍,于洪欣,馮兆禮.小麥成熟胚愈傷組織誘導(dǎo)及分化的研究[J].山東農(nóng)業(yè)

大學(xué)學(xué)報(bào),1996,4:451-456.[11] 梁竹青，高明尉.不同小麥基因型對(duì)體細(xì)胞組織培養(yǎng)的反應(yīng)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科

學(xué),1986,2:42-48.[12] 王大元.經(jīng)濟(jì)作物組織培養(yǎng)[M].北京:科學(xué)出版社,1988:73-78.[作者簡(jiǎn)介] 孫百虎（1981-）男，陜西西安人，助教，天津大學(xué)在讀碩士，研究方向：生物技術(shù)。

S因素

F因素?f因素S誤差

f誤差

第四篇：細(xì)胞工程說(shuō)課稿

《細(xì)胞工程》說(shuō)課稿

各位專家、領(lǐng)導(dǎo)下午好！

今天我就《細(xì)胞工程》的教學(xué)向各位作一簡(jiǎn)單匯報(bào)。

一、講教材

《細(xì)胞工程》我們采用的教材是國(guó)家高職高?！笆晃濉币?guī)劃教材，是在掌握“生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、普通生物學(xué)”等的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的。“細(xì)胞工程”是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分，同時(shí)也是現(xiàn)代生物學(xué)研究的重要技術(shù)工具。所以通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生要掌握生物組織、器官及其細(xì)胞離體培養(yǎng)的原理與技術(shù)，為從事生物學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)研究及其與細(xì)胞工程有關(guān)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)奠定良好的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。

本課程共分三大篇，第一篇為細(xì)胞工程的基本知識(shí)，第二篇為植物細(xì)胞工程，第三篇為動(dòng)物細(xì)胞工程。整個(gè)課程是以“細(xì)胞全能性”為基本理論，“無(wú)菌操作”為主要操作技能，“定方案-配培養(yǎng)基-選擇外植體-培養(yǎng)”為基本流程。1.教學(xué)目標(biāo)：理論知識(shí)方面，重點(diǎn)掌握本學(xué)科的基本原理和基本技術(shù)即：細(xì)胞全能性學(xué)說(shuō)在細(xì)胞工程中的指導(dǎo)作用；掌握不同組織、器官的培養(yǎng)特點(diǎn)和控制方法。了解細(xì)胞工程的各類技術(shù)在現(xiàn)代生物學(xué)與生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用途徑與發(fā)展?jié)摿Α?/p>

實(shí)踐技能方面，重點(diǎn)掌握細(xì)胞工程的基本操作技術(shù)—無(wú)菌操作；掌握外植體選擇、愈傷組織和胚狀體誘導(dǎo)、器官發(fā)生調(diào)控等基本技術(shù)；

2.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：掌握”細(xì)胞全能性“理論的指導(dǎo)下，不同組織、器官和細(xì)胞培

養(yǎng)的調(diào)控方式。

3.情感態(tài)度：通過(guò)了解“細(xì)胞工程”技術(shù)在國(guó)民生活生產(chǎn)中的重要意義，來(lái)激發(fā)

學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和動(dòng)力。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)操作中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)互助精神。

二、講教法

主要通過(guò)已有的生物的基礎(chǔ)知識(shí)和生活中的實(shí)例來(lái)引出學(xué)生的參與。

《細(xì)胞工程》有三大篇組成，第一篇是基礎(chǔ)知識(shí)部分，主要內(nèi)容圍繞“基本儀器的功能，配制培養(yǎng)基和創(chuàng)造無(wú)菌環(huán)境”展開。利用學(xué)生掌握的生物知識(shí)，根據(jù)培養(yǎng)基的功能讓學(xué)生嘗試著回答出“培養(yǎng)基的主要組成成分”。講到創(chuàng)造無(wú)菌環(huán)境部分，用家庭中開水燙容器和大型餐廳用紫外消毒柜給餐具消毒的事例引出所用儀器設(shè)備以及環(huán)境消毒的原則和方法。第二篇和第三篇以同一種模式講解，多“以舊帶新”的方式講，在掌握植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，整個(gè)講課環(huán)節(jié)都可以在共性的基礎(chǔ)“選擇培養(yǎng)材料→選擇培養(yǎng)基→在合適條件下培養(yǎng)”上，然后根據(jù)每一章節(jié)的特殊之處進(jìn)行詳細(xì)講解。例如“莖尖脫毒技術(shù)”中，除植物組織培養(yǎng)流程之外，需要補(bǔ)充到病毒的檢測(cè)和脫毒的預(yù)處理，同時(shí)莖尖剝離技術(shù)也是需要掌握的重點(diǎn)技能。在課堂講操作原則，實(shí)踐課上進(jìn)行具體的操作。

三、講學(xué)法

學(xué)生在掌握基本知識(shí)和操作技能的基礎(chǔ)上，通過(guò)老師的提示，在課堂上回答新的

第五篇：題庫(kù)細(xì)胞工程

2

細(xì)胞工程：以生物細(xì)胞、組織或器官為研究對(duì)象，運(yùn)用工程學(xué)原理，按照預(yù)定目標(biāo)，改變生物性狀,生產(chǎn)生物產(chǎn)品，為人類生產(chǎn)或生活服務(wù)的科學(xué)。

2

培養(yǎng)基母液：把培養(yǎng)基中的各種大量元素用量擴(kuò)大l0倍，微量元素、有機(jī)元素和激素等用量擴(kuò)大l00倍，分別或混合溶解制成濃縮液，這種濃縮液稱為母液 2

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)：調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的物質(zhì)，以極微小的量影響到植物細(xì)胞的分裂、分化、發(fā)育，影響植物的形態(tài)建成、開花、結(jié)實(shí)、成熟、脫落、衰老和休眠、萌發(fā)等許許多多的生理生化活動(dòng)，包括植物激素和人工合成的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑

2

離體培養(yǎng)：指從植物體分離出符合需要的組織、器官、細(xì)胞或原生質(zhì)體等，通過(guò)無(wú)菌操作，在人工控制條件下進(jìn)行培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他產(chǎn)品的技術(shù)

2

細(xì)胞全能性：是指細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體的遺傳潛能。也可以指?jìng)€(gè)體某個(gè)器官或組織已經(jīng)分化的細(xì)胞在適宜的條件下再生成完整個(gè)體的遺傳潛能。

2

外植體：指用于離體培養(yǎng)的活的植物器官、組織、細(xì)胞和原生質(zhì)體等

2

愈傷組織：自然條件下，植物在受傷之后，創(chuàng)傷部位的細(xì)胞脫分化不斷增殖，形成松散排列、無(wú)特定結(jié)構(gòu)的非器官化組織

組織培養(yǎng)中，人工培養(yǎng)基上由外植體細(xì)胞經(jīng)脫分化產(chǎn)生的一團(tuán)不定形的、疏松排列的、沒有分化的薄壁細(xì)胞

2

極性：通常是指在器官、組織甚至細(xì)胞中，在不同的軸向上存在某種形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化上的梯度差異。

2

細(xì)胞分化：由發(fā)育起始狀態(tài)的合子沿個(gè)體發(fā)育方向不斷分化出形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能不同的細(xì)胞、組織、器官而最終形成完整植株的過(guò)程

2

細(xì)胞去分化：一個(gè)成熟細(xì)胞回復(fù)到分生狀態(tài)或胚性細(xì)胞狀態(tài)的現(xiàn)象，即失去已分化細(xì)胞的典型特征的過(guò)程

2

細(xì)胞再分化：脫分化的分生細(xì)胞重新恢復(fù)分化能力，沿著正常的發(fā)育途徑，形成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞的過(guò)程

2

胚狀體：經(jīng)體細(xì)胞胚發(fā)生形成類似合子胚的結(jié)構(gòu)

2

次生胚：有些植物從體細(xì)胞胚的細(xì)胞中又可產(chǎn)生體細(xì)胞胚，這一過(guò)程稱為重復(fù)體細(xì)胞胚胎發(fā)生，形成的體細(xì)胞胚稱為次生胚 2

胚性細(xì)胞：又稱體胚原始細(xì)胞，一類獨(dú)特的細(xì)胞，它與分生細(xì)胞相似，通常較小，近圓形，具較大的核和核仁，并能高度染色，胞質(zhì)濃厚

2

看護(hù)培養(yǎng)：用一塊活躍生長(zhǎng)的愈傷組織塊來(lái)看護(hù)單個(gè)細(xì)胞使其生長(zhǎng)和增殖 2

人工種子：將植物離體培養(yǎng)中產(chǎn)生的胚狀體（體胚）或者能發(fā)育成完整植株的分生組織（不定芽、小鱗莖、短枝、毛狀根、愈傷組織等），包裹在有養(yǎng)分和具有保護(hù)功能的物質(zhì)中形成的類似于天然植物種子的結(jié)構(gòu)，并在適宜條件下發(fā)芽出苗的顆粒體。

2

原生質(zhì)體：去除細(xì)胞壁后存活的植物細(xì)胞

2

細(xì)胞系：經(jīng)過(guò)再培養(yǎng)后而形成的具有增殖能力、特性專

一、類型均勻的培養(yǎng)細(xì)胞 2

細(xì)胞融合：是在自發(fā)或人工誘導(dǎo)下，兩個(gè)不同基因型的細(xì)胞或原生質(zhì)體融合形成一個(gè)雜種細(xì)胞。

2

體細(xì)胞雜交:采用細(xì)胞融合的方法，使原來(lái)不能或很難進(jìn)行有性雜交的兩種生物，通過(guò)體細(xì)胞融合將它們的染色體核基因共存于一個(gè)雜交細(xì)胞 2

體細(xì)胞變異：非性細(xì)胞產(chǎn)生的遺傳變異或表觀遺傳變異

體細(xì)胞無(wú)性系變異：植物外植體經(jīng)組織、細(xì)胞培養(yǎng)的脫分化和再分化過(guò)程，表現(xiàn)于再生植株中的變異

2

突變體：是指發(fā)生突變的個(gè)體，具有與野生型不同的表型的特點(diǎn)。由于基因或染色體的DNA序列發(fā)生改變，導(dǎo)致細(xì)胞或生物體獲得了不同于野生型（原始、未突變）的新表型

2

異核體：不同種屬或同一種屬的不同生物個(gè)體的親本細(xì)胞發(fā)生融合所形成的含有不同細(xì)胞核的融合細(xì)胞

2

成批培養(yǎng)：將一定量的細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)分散在一定量的液體培養(yǎng)基中進(jìn)行密封培養(yǎng)看賣弄

2

原代培養(yǎng)：也稱初代培養(yǎng)期。從體內(nèi)取出組織接種在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)到第一次傳代前階段，一般持續(xù)1-4周。

繼代培養(yǎng)：是指愈傷組織在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)一段時(shí)間后，營(yíng)養(yǎng)物枯竭，水分散失，并已經(jīng)積累了一些代謝產(chǎn)物，此時(shí)需要將這些組織轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上，這種轉(zhuǎn)移稱為繼代培養(yǎng)或傳代培養(yǎng) 接觸抑制：當(dāng)細(xì)胞在基質(zhì)上分裂增殖，逐漸匯合成片即每個(gè)細(xì)胞與其周圍的細(xì)胞相互接觸時(shí)，細(xì)胞就停止增殖，即細(xì)胞密度不再增加

【簡(jiǎn)答題】：

1.簡(jiǎn)述細(xì)胞工程在生物技術(shù)領(lǐng)域中的地位。

細(xì)胞工程是細(xì)胞水平上的生物工程，是現(xiàn)代生物技術(shù)的橋梁與紐帶，也是該領(lǐng)域中最直接應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐并取得顯著效益的應(yīng)用科學(xué)。它與其他相關(guān)學(xué)科理論（基因工程、發(fā)酵工程、生化工程等）交叉發(fā)展，必須與其它生物技術(shù)相結(jié)合才能更好地發(fā)揮作用

2.目前，常用的植物細(xì)胞培養(yǎng)基種類有哪些？各有什么特點(diǎn)？

1）MS培養(yǎng)基

特點(diǎn)是無(wú)機(jī)鹽和離子濃度較高，是較穩(wěn)定的平衡溶液。養(yǎng)分的數(shù)量和比例較合適

2）B5培養(yǎng)基

其主要特點(diǎn)是含有較低的銨，這是因?yàn)殇@對(duì)不少培養(yǎng)物的生長(zhǎng)有抑制作用。

3）White培養(yǎng)基

其特點(diǎn)是無(wú)機(jī)鹽數(shù)量較低，適于生根培養(yǎng)

4）N6培養(yǎng)基

其特點(diǎn)是成分較簡(jiǎn)單，KNO3和（NH4）2SO4含量高。5）KM8P培養(yǎng)基

其特點(diǎn)是有機(jī)成分較復(fù)雜，它包括了所有的單糖和維生素，廣泛用于原生質(zhì)融合培養(yǎng)。

3.配制培養(yǎng)基時(shí)，為什么要先配母液？如何配制母液？

1）培養(yǎng)基中含有的元素很多，每次配制培養(yǎng)基時(shí)，要對(duì)所有的元素一個(gè)個(gè)進(jìn)行稱量、溶解，非常繁瑣。特別是微量元素用量很少，用普通天平很難稱量準(zhǔn)確。配制母液不但可以保證各物質(zhì)成分的準(zhǔn)確性及配制時(shí)的快速移取，而且還便于低溫保藏，可多次利用

2）確定培養(yǎng)基----按照擴(kuò)大倍數(shù)稱量----溶解----按順序混合----定容----母液分裝----貼標(biāo)簽----保存于冰箱

大量元素應(yīng)配成濃度為10倍的母液，一般將微量元素配制成100倍的母液，使用時(shí)再稀釋100倍

配置時(shí)化合物應(yīng)分別稱量，分別溶解；混合時(shí)注意先后順序，防止產(chǎn)生沉淀；混合時(shí)要邊攪拌邊混合

4.例舉三種常用的物理滅菌方式，簡(jiǎn)述其原理和優(yōu)缺點(diǎn)。

濕熱滅菌：在密閉的蒸鍋內(nèi)，蒸汽不能外溢，壓力不斷上升，使水的沸點(diǎn)不斷提高，從而鍋內(nèi)溫度也隨之增加。在0.1MPa的壓力下，鍋內(nèi)溫度達(dá)到121℃。在此蒸汽溫度下，可以很快殺死各種細(xì)菌及其高度耐熱的芽孢（穿透力強(qiáng)）干熱滅菌：利用烘箱烘烤滅菌，溫度與滅菌時(shí)間成反比，一般設(shè)定160℃，滅菌時(shí)間2-3h，主要用于玻璃器皿的滅菌

過(guò)濾滅菌：用細(xì)菌不能通過(guò)致密具孔濾材的原理以除去氣體或液體中微生物的方法。常用于氣體、熱不穩(wěn)定的藥品溶液或原料的除菌

5.常用的滅菌方法有哪些，各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

1）濕熱滅菌（高壓蒸汽滅菌）優(yōu)點(diǎn)：高溫高壓蒸汽對(duì)生物材料有良好的穿透力，能造成蛋白質(zhì)變性凝固而使微生物死亡，是一種最有效的滅菌方法。缺點(diǎn)：如果是對(duì)培養(yǎng)基或液體溶液滅菌，滅菌時(shí)間與需要滅菌的培養(yǎng)基或液體溶液的體積密切相關(guān)，時(shí)間不足達(dá)不到滅菌效果，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)培養(yǎng)基內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)遭到破壞，影響培養(yǎng)基成分。

2）過(guò)濾除菌 優(yōu)點(diǎn)：有些滅菌的材料不能受熱，可以用過(guò)濾法來(lái)滅菌，可以濾除絕大多數(shù)微生物的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞 缺點(diǎn)：易污染，過(guò)濾法的最大缺點(diǎn)是不能濾除病毒.多數(shù)濾器具吸附性

3）干熱滅菌 優(yōu)點(diǎn)：在干熱條件下可將細(xì)菌殺死，方便，不易污染，殺菌效果較理想 缺點(diǎn)：干熱滅菌存在能源消耗大、浪費(fèi)時(shí)間、安全性差問(wèn)題；在干燥狀態(tài)下，熱穿透力弱，溫度不宜均勻

4）紫外線滅菌 優(yōu)點(diǎn)：具有較高的殺菌效率，運(yùn)行安全可靠；對(duì)隱孢子蟲和賈第蟲有特效消毒效果；不產(chǎn)生有毒有害產(chǎn)物；操作簡(jiǎn)單 缺點(diǎn)：由于紫外線穿透物質(zhì)的能力很弱，所以只適于空氣中和物體表面的滅菌，而且要求距照射物質(zhì)以不超過(guò)1.2m為宜。

5）藥劑滅菌 優(yōu)點(diǎn)：方法簡(jiǎn)便，只需要藥劑噴灑在要消毒的空間或材料表面即可，殺菌又除塵 缺點(diǎn)：濃度太高，可能有腐蝕作用

6.配制培養(yǎng)基時(shí)，加入一定量的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，它們?cè)陔x體培養(yǎng)過(guò)程中有哪些作用？

包括植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑與植物激素，是植物細(xì)胞生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)物質(zhì)，以極微小的量起作用。它能誘導(dǎo)細(xì)胞分裂、愈傷組織再分化以及胚狀體發(fā)育。植物激素主要包括生長(zhǎng)素類、細(xì)胞分裂素類和赤霉素類，有時(shí)也使用脫落酸、乙烯等物質(zhì)。

生長(zhǎng)素類：用于誘導(dǎo)愈傷組織的形成、根的分化以及細(xì)胞的分裂和伸長(zhǎng)，誘導(dǎo)胚狀體產(chǎn)生

細(xì)胞分裂素類：促進(jìn)細(xì)胞分裂和分化，誘導(dǎo)胚狀體和不定芽形成，延緩組織的衰老并增強(qiáng)蛋白質(zhì)的合成

赤霉素：加速細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，也促進(jìn)細(xì)胞分裂。

大多數(shù)情況下對(duì)組培中器官和胚狀體的形成表現(xiàn)抑制作用，但對(duì)已形成器官和胚狀體的生長(zhǎng)通常有促進(jìn)作用 脫落酸：適量的ABA可提高體細(xì)胞胚發(fā)生的頻率和質(zhì)量，抑制異常體細(xì)胞胚的發(fā)生

7.試述植物細(xì)胞全能性的含義和應(yīng)用。

含義：植物細(xì)胞無(wú)論是體細(xì)胞還是生殖細(xì)胞均具有該物種的全套遺傳信息；只有在適宜的條件下，植物細(xì)胞才具有發(fā)育成完整植株的能力；植物每個(gè)細(xì)胞均具有發(fā)育成完整植株的能力

應(yīng)用：無(wú)性系的快速繁殖；培養(yǎng)無(wú)病毒種苗；新品種的選育（花培和單倍體育種、離體胚培養(yǎng)和雜種植株的獲得、體細(xì)胞誘變和突變體篩選、細(xì)胞融合和雜種植株的獲得）；人工種子；藥用植物和次生物質(zhì)的工業(yè)化生產(chǎn)

8.實(shí)現(xiàn)植物細(xì)胞全能性的條件是什么？

具有較強(qiáng)全能性的細(xì)胞從植物組織抑制性影響下解脫出來(lái)，使其處于獨(dú)立發(fā)育的離體條件下；賦予離體細(xì)胞一定刺激，包括營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、植物激素、光周期、溫度、酸堿度等

9.優(yōu)良愈傷組織有何生長(zhǎng)特性？

（1）高度的胚性或再分化能力，以便從這些愈傷組織得到再生植物

（2）容易散碎，以便用這些愈傷組織建立優(yōu)良的懸浮系，并且在需要時(shí)能從中分離出全能性的原生質(zhì)體

（3）旺盛的自我增殖能力，以便用這些愈傷組織建立大規(guī)模的愈傷組織無(wú)性系（4）經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期繼代保存而不喪失胚性，便有可能對(duì)它們進(jìn)行各種遺傳操作 10.何為胚狀體？胚狀體和合子胚有何異同？

胚狀體 離體培養(yǎng)條件下，沒有經(jīng)過(guò)受精過(guò)程，但是經(jīng)過(guò)了胚胎發(fā)育過(guò)程所形成的胚狀類似物，此現(xiàn)象無(wú)論在體細(xì)胞培養(yǎng)還是生殖細(xì)胞培養(yǎng)中均可以看到，因而統(tǒng)稱為體細(xì)胞胚或胚狀體。

異：胚狀體起源于非合子細(xì)胞，是體細(xì)胞體外培養(yǎng)而來(lái)，不同于合子胚，合子胚是經(jīng)過(guò)受精發(fā)育而來(lái)的

與合子胚相比，體細(xì)胞胚子葉不規(guī)范、胚小、含水量高、對(duì)脫水敏感、沒有休眠

相同點(diǎn)：都含有一整套遺傳信息,都可以發(fā)育成新一代生物個(gè)體。胚狀體的維管束與合子胚一樣,是獨(dú)立產(chǎn)生的,與母體維管束不相連 11.影響胚狀體發(fā)生的主要因素有哪些？

因素：氮源【NH4+與NO3-的相對(duì)和絕對(duì)量都影響體細(xì)胞胚的發(fā)生，誘導(dǎo)培養(yǎng)基中還原態(tài)氮的存在與否最為關(guān)鍵】

生長(zhǎng)素【內(nèi)源IAA含量上升或維持在相對(duì)高水平是誘導(dǎo)胚性細(xì)胞發(fā)生的基礎(chǔ)，胚性愈傷組織內(nèi)源生長(zhǎng)素的含量遠(yuǎn)高于非胚性愈傷組織】

組織起源【對(duì)于距活體胚胎發(fā)育較近的組織和成熟及未成熟的胚胎在離體條件下可能更利于體細(xì)胞胚的誘導(dǎo)】

供體植物的基因型、培養(yǎng)物的生理狀況、培養(yǎng)基中的外源激素、天然提取物和活性炭等都可影響胚狀體的發(fā)生

12.如何區(qū)分離體培養(yǎng)條件下的不定芽和胚狀體？

體細(xì)胞胚經(jīng)過(guò)了胚胎發(fā)育過(guò)程，具有胚根、胚芽和胚軸的完整結(jié)構(gòu)

體細(xì)胞胚最根本的特征為兩極性，即在發(fā)育的早期階段從方向相反的兩端分化出莖端和根端；不定芽是在器官發(fā)生方式分化的單極性特征下形成的。體細(xì)胞胚的維管組織分布是獨(dú)立的“Y”字形結(jié)構(gòu)，與外植體組織無(wú)結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系；而愈傷組織上分化的不定芽一般在愈傷組織表面，與外植體或愈傷組織的維管組織相聯(lián)系

13.目前研制的人工種子結(jié)構(gòu)是怎樣的？

人工種子由以下三部分組成：

①具有良好發(fā)育的體細(xì)胞胚，并能發(fā)育成正常完整植株：廣義的體細(xì)胞胚由組織培養(yǎng)中獲得的體細(xì)胞胚即胚狀體、愈傷組織、原球莖、不定芽、頂芽、腋芽或小鱗莖等繁殖體組成。②人工胚乳，一般由含有供應(yīng)胚狀體養(yǎng)分的膠囊組成，養(yǎng)分包括礦質(zhì)元素、維生素、碳源及激素等。③膠囊之外的包膜稱之為人工種皮，有防止機(jī)械損傷及水分干燥等保護(hù)作用。

14.控制胚性細(xì)胞同步化的方法有哪些？

①抑制劑法促進(jìn)細(xì)胞同步分裂；培養(yǎng)初期加入DNA合成抑制劑，使DNA合成暫時(shí)停止，當(dāng)除去DNA合成抑制劑，細(xì)胞開始進(jìn)行同步分裂 ②低溫處理促進(jìn)細(xì)胞同步分裂；抑制了細(xì)胞分裂，一段時(shí)間后再恢復(fù)正常培養(yǎng)溫度

③滲透壓控制同步化法；不同發(fā)育階段的胚，具有不同的滲透壓要求，通過(guò)調(diào)節(jié)滲透壓來(lái)控制胚的發(fā)育，使其停留在某一階段，然后同步發(fā)育 ④同步胚的分段收集篩選法；用不同孔徑的尼龍網(wǎng)或采用密度梯度離心來(lái)選擇不同發(fā)育階段的胚，然后再轉(zhuǎn)入適宜它們發(fā)育的培養(yǎng)基上，使幼胚繼續(xù)發(fā)育。⑤通氣法。乙烯的產(chǎn)生與細(xì)胞分裂密切相關(guān)，在細(xì)胞分裂達(dá)到高峰前，有一個(gè)乙烯合成高峰，在培養(yǎng)基中通入乙烯或氮?dú)?，控制?xì)胞同步分裂 15.植物離體無(wú)性繁殖主要適用于哪些植物？與常規(guī)無(wú)性繁殖相比有什么優(yōu)勢(shì)？

植物離體無(wú)性繁殖主要適用于園藝觀賞植物、農(nóng)作物、藥用植物及經(jīng)濟(jì)林木的種苗生產(chǎn)。（1）周期短，便于控制培養(yǎng)條件。繁殖速度快，經(jīng)濟(jì)效益高。（2）占用空間小，不受地區(qū)、季節(jié)限制。（3）繁殖珍稀、瀕臨苗木和突變體，是優(yōu)良品種培養(yǎng)的有效途徑。（4）利物保持原來(lái)品種的特性。

16.分離植物單細(xì)胞的方法有哪些？

有以下三種：

(一)機(jī)械法:主要通過(guò)機(jī)械磨碎、切割植物體從而獲得游離的單細(xì)胞。

(二)酶解法：主要是根據(jù)植物細(xì)胞壁的組成特點(diǎn)選用某一專一性水解酶，在溫和條件下將壁物質(zhì)分解掉，從而釋放出細(xì)胞。

(三)愈傷組織誘導(dǎo)法：通過(guò)組織培養(yǎng)獲得callus，由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)松散，可通過(guò)高頻振動(dòng)使單個(gè)細(xì)胞分離處理

17.植物單細(xì)胞培養(yǎng)的方法有哪些？各有何特點(diǎn)？

1、平板培養(yǎng)法

特點(diǎn)：?jiǎn)渭?xì)胞在培養(yǎng)基中分布均勻，便于定點(diǎn)觀察，易篩選；通氣差，排泄物易積累造成細(xì)胞毒害

2、看護(hù)培養(yǎng)

特點(diǎn)：簡(jiǎn)便、成功率高；不能在顯微鏡下直接觀察.3、飼養(yǎng)層培養(yǎng)

特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便；不能在顯微鏡下追蹤細(xì)胞的分裂和細(xì)胞團(tuán)的形成

4、微室培養(yǎng)法

特點(diǎn)：在培養(yǎng)過(guò)程中可連續(xù)進(jìn)行顯微鏡觀察；由于培養(yǎng)基少，水分難以保持，培養(yǎng)基的成分及pH等也易于變動(dòng)，細(xì)胞短期培養(yǎng)后往往不能再生長(zhǎng)。

5、液體淺層靜置培養(yǎng)法

特點(diǎn): 易于補(bǔ)加新鮮培養(yǎng)基、可以鏡檢

6懸浮培養(yǎng)法

特點(diǎn)：能提供大量同步分裂的細(xì)胞，且細(xì)胞增殖速度快，可用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)

7雙層濾紙植板法：在飼養(yǎng)細(xì)胞層與靶細(xì)胞層之間放兩層濾紙，上面一層濾紙用于把靶細(xì)胞轉(zhuǎn)移到其它培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)。

8條件培養(yǎng):含有植物細(xì)胞培養(yǎng)上清液或靜止細(xì)胞；在平板培養(yǎng)和看護(hù)培養(yǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的；看護(hù)培養(yǎng)中愈傷組織可以提供單細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖所需的物質(zhì)；植物細(xì)胞上清液或靜止細(xì)胞也有相同效果 18.什么叫細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)？分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)各有何特點(diǎn)？

細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)：將游離的單細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)按照一定的細(xì)胞密度懸浮在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)的方法。

分批培養(yǎng)特點(diǎn)：培養(yǎng)系統(tǒng)基本處于封閉狀態(tài)，要及時(shí)更換培養(yǎng)液進(jìn)行繼代培養(yǎng)；細(xì)胞數(shù)量隨著培養(yǎng)時(shí)間的變化呈S形曲線；操作簡(jiǎn)單，重復(fù)性好，往往能獲得理想的培養(yǎng)效果；特別適合于突變體的篩選、遺傳轉(zhuǎn)化等研究

連續(xù)培養(yǎng)特點(diǎn)：培養(yǎng)過(guò)程中培養(yǎng)液不斷得到更換；設(shè)備復(fù)雜，但便與自動(dòng)化，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；營(yíng)養(yǎng)物利用率低于分批培養(yǎng)，菌種易退化，易污染，因此連續(xù)時(shí)間有限

19.在細(xì)胞懸浮培養(yǎng)中，如何進(jìn)行細(xì)胞生長(zhǎng)量的計(jì)算？

（1）細(xì)胞計(jì)數(shù)：通常用血球計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，計(jì)算較大的細(xì)胞數(shù)量時(shí)，可以使用特制的計(jì)數(shù)盤；（2）細(xì)胞密實(shí)體積（PCV）：以每毫升培養(yǎng)液中細(xì)胞總體積的毫升數(shù)表示，測(cè)定時(shí)，將細(xì)胞 離心于離心管內(nèi)，測(cè)定細(xì)胞層所占的體積。

（3）細(xì)胞鮮重：將懸浮培養(yǎng)物倒在下面架有漏斗的已知重量的濕尼龍網(wǎng)上，用水洗去培養(yǎng)基，真空抽濾以除去細(xì)胞上沾著的多余水分，稱重

（4）細(xì)胞干重：用以知質(zhì)量的干尼龍網(wǎng)依上法收集細(xì)胞，在60°C下烘箱內(nèi)烘12h，細(xì)胞干重恒定后再稱重

（5）有絲分裂指數(shù)：指在一個(gè)細(xì)胞群體中，處于有絲分裂的細(xì)胞占總細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)。通過(guò)富爾根染色法對(duì)愈傷組織染色，再在載玻片上制片并鏡檢，隨機(jī)檢查500個(gè)細(xì)胞，統(tǒng)計(jì)處于有絲分裂各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞數(shù)。指數(shù)越高，表明細(xì)胞分裂速度越快

20.懸浮培養(yǎng)細(xì)胞同步化的方法主要有哪些？

1、物理方法

(1)分選法: 細(xì)胞體積大小分級(jí)，直接將處于相同周期的細(xì)胞利用一定大小的篩網(wǎng)過(guò)濾分選，然后將同一狀態(tài)的細(xì)胞繼代培養(yǎng)于同一培養(yǎng)體系中

(2)冷處理法: 收集細(xì)胞,在4℃溫度下處理數(shù)天,添加新鮮培養(yǎng)液培養(yǎng).2、化學(xué)方法

(1)饑餓法：先對(duì)細(xì)胞斷絕供應(yīng)一種進(jìn)行細(xì)胞分裂所必需的營(yíng)養(yǎng)成分或激素，使細(xì)胞停滯在G1期或G2期，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的饑餓之后，當(dāng)重新在培養(yǎng)基中加入這種限制因子時(shí)，靜止細(xì)胞就會(huì)同步進(jìn)入分裂。

(2)抑制法：通過(guò)向培養(yǎng)基中添加尿苷(1μg/ml),5-氟脫氧尿苷(2 μg/ml)等化學(xué)抑制劑抑制細(xì)胞分裂,可使培養(yǎng)細(xì)胞同步化。(3)有絲分裂抑制法:在指數(shù)生長(zhǎng)期的細(xì)胞懸浮培養(yǎng)物中加入一定濃度的秋水仙素

21.在植物細(xì)胞培養(yǎng)中如何提高植物次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量？

（一）篩選得到高產(chǎn)細(xì)胞系（株）常用方法有：

1、克隆選擇（有相同遺傳基因的細(xì)胞群）

指通過(guò)單細(xì)胞克隆技術(shù)和細(xì)胞團(tuán)克隆技術(shù)，將培養(yǎng)細(xì)胞中能夠積累較多次生代謝物且具有相同遺傳基因的細(xì)胞群挑選出來(lái)，并加以適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)形成高產(chǎn)細(xì)胞系。

2、抗性選擇

指在選擇壓力下，通過(guò)直接或間接的方法得到抗性變異的細(xì)胞系。

3、誘導(dǎo)選擇

是通過(guò)化學(xué)誘變或紫外線照射等各種物理化學(xué)方法誘變產(chǎn)生比原親本細(xì)胞全成能力高的細(xì)胞系（株）

（二）培養(yǎng)條件 1適宜溫度

2、不斷調(diào)節(jié)PH

3、營(yíng)養(yǎng)成分：一方面要滿足植物細(xì)胞的生長(zhǎng)所需，另一方面要使每個(gè)細(xì)胞都能合成和積累次生代謝產(chǎn)物。

4、光：包括光強(qiáng)、光質(zhì)和光照時(shí)間對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)和次生代謝產(chǎn)物合成都有一定影響。

5、通氣量和攪拌轉(zhuǎn)速

6、前體飼喂

7、誘導(dǎo)子的應(yīng)用：誘導(dǎo)子是指能引起植物細(xì)胞某些代謝強(qiáng)度或代謝途徑的物質(zhì)，可分為生物誘導(dǎo)子和非生物誘導(dǎo)子。不同誘導(dǎo)子作用于不同植物可以產(chǎn)生多種多樣的次生代謝產(chǎn)物。

8培養(yǎng)方法:兩步培養(yǎng)法、兩相培養(yǎng)法（有利于代謝物的分離提取，促進(jìn)胞內(nèi)代謝物的分泌）等

22.簡(jiǎn)述細(xì)胞活力鑒定的方法。

1、相差顯微鏡觀察法：觀察細(xì)胞質(zhì)環(huán)流和正常細(xì)胞核的存在

2、FDA染色法 ：在活細(xì)胞內(nèi)FDA可以被酯酶裂解，將能發(fā)熒光的極性部分（熒光素）釋放出來(lái)。熒光素不能自由地穿越細(xì)胞質(zhì)膜，能在完整的活細(xì)胞中積累，紫外線照射下發(fā)綠色熒光

3、伊凡藍(lán)染色法：只有活力受損傷的細(xì)胞和死細(xì)胞能夠攝取這種染料

4氧電極法：活細(xì)胞光合作用放出氧氣

23.簡(jiǎn)述細(xì)胞計(jì)數(shù)的方法

24.影響原生質(zhì)體分離效果的因素有哪些？試做分析。

（1）材料種類和生理狀況：植物幼苗或新生枝的完全伸展葉片的葉肉組織是分離原生質(zhì)體的最方便、最合適的植物材料。用于分離原生質(zhì)體的愈傷組織或懸浮細(xì)胞應(yīng)當(dāng)處于生長(zhǎng)早期或指數(shù)生長(zhǎng)期

（2）酶解溫度：溫度高、得率高，但存活率低（3）酶解時(shí)間：過(guò)短得率小、過(guò)長(zhǎng)存活率低（4）滲透壓穩(wěn)定劑的種類和濃度：因種而異

（5）氧氣：酶解時(shí)盡量采用振蕩，使細(xì)胞得到足夠的氧氣進(jìn)行呼吸作用（6）黑暗：抑制原生質(zhì)體形成細(xì)胞壁（7）酶液活力：儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使酶液失活

25.制備原生質(zhì)體時(shí)為何要在等滲或稍高滲溶液中進(jìn)行？

只有培養(yǎng)在等滲或稍高滲培養(yǎng)基中植物才能正常生長(zhǎng) 如果植物的原生質(zhì)體培養(yǎng)在非等滲或低滲或高滲培養(yǎng)液中植物有可能會(huì)因?yàn)闈舛炔疃蚴鞘畯亩鴮?dǎo)致植物的死亡，所以植物的原生質(zhì)體要培養(yǎng)在等滲或稍高滲培養(yǎng)基中。

26.原生質(zhì)體再生植株的基本過(guò)程。（1）細(xì)胞壁再生

（2）細(xì)胞分裂：分裂前細(xì)胞質(zhì)增加、色素體擴(kuò)大、顏色加深

（3）再生植株：直接分裂形成苗（第一次分裂便表現(xiàn)極性）；通過(guò)愈傷組織形成苗；通過(guò)球狀體再生成苗（原生質(zhì)體---細(xì)胞---表面光滑的球狀體或盤狀體---通過(guò)出芽方式形成小苗）27.簡(jiǎn)述原生質(zhì)體培養(yǎng)的意義。

研究細(xì)胞壁的再生過(guò)程和植株的再生過(guò)程；為植物細(xì)胞融合掃平了障礙，特別是為制造新雜種（種間雜種）開辟了道路；原生質(zhì)體可攝入外源DNA、細(xì)胞器、細(xì)菌或病毒顆粒，這些特性可與植物全能性相結(jié)合，為植物遺傳修飾打下基礎(chǔ)；獲得細(xì)胞無(wú)性系和選育突變體的優(yōu)良起始材料

28.原生質(zhì)體的培養(yǎng)方法有哪些？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？

⑴液體淺層培養(yǎng)法： 優(yōu)點(diǎn)：

原生質(zhì)體在液體環(huán)境中有較強(qiáng)的吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力，表現(xiàn)出較強(qiáng)的細(xì)胞分裂能力。操作簡(jiǎn)單，對(duì)原生質(zhì)體的損傷小，且易于添加新鮮培養(yǎng)基和轉(zhuǎn)移培養(yǎng)物。缺點(diǎn)：

原生質(zhì)體分布不均勻，常常發(fā)生原生質(zhì)體之間的粘連現(xiàn)象而影響其進(jìn)一步的生長(zhǎng)和發(fā)育。此外，難以跟蹤觀察某一個(gè)細(xì)胞的發(fā)育情況。⑵雙層培養(yǎng)法——液體-固體雙層培養(yǎng)法：

? 優(yōu)點(diǎn)：

固體培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以緩慢放到液體培養(yǎng)基中，如果在下層固體培養(yǎng)基中添加一定量的活性炭，則還可能吸附培養(yǎng)物產(chǎn)生的一些有害物質(zhì)，促進(jìn)原生質(zhì)體的分裂和細(xì)胞團(tuán)的形成。

? 缺點(diǎn)：

不易觀察細(xì)胞的發(fā)育過(guò)程。⑶固體平板培養(yǎng)法

? 優(yōu)點(diǎn)：

使原生質(zhì)體處于固定位置，避免了細(xì)胞間有害代謝產(chǎn)物的影響，有利于對(duì)單個(gè)原生質(zhì)體的細(xì)胞壁再生及細(xì)胞團(tuán)形成的全過(guò)程進(jìn)行定點(diǎn)觀察。

?

缺點(diǎn)：操作要求比較嚴(yán)格，溫度對(duì)原生質(zhì)體與培養(yǎng)基混合有一定影響；另外，固體中單細(xì)胞生活能力弱，通氣狀況不良，第一次細(xì)胞分裂時(shí)間會(huì)推遲2d左右。

（4）瓊脂糖珠培養(yǎng)：

優(yōu)點(diǎn)：搖床震蕩培養(yǎng)，改善了培養(yǎng)物的通氣和營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，從而促進(jìn)了原生質(zhì)體的分裂和細(xì)胞團(tuán)的形成

29.原生質(zhì)體融合要經(jīng)過(guò)哪些過(guò)程？

30.PEG融合與電融合各有何特點(diǎn)？?jī)煞N方法的原理和關(guān)鍵技術(shù)是什么？

PEG法特點(diǎn)：（1）融合率10%左右，融合較繁瑣（2）具有一定毒害作用；容易形成由2個(gè)以上原生質(zhì)體融合形成的融合體

電融合特點(diǎn)：(1)效率高（70 %以上），但存活率低；對(duì)原生質(zhì)體傷害性小(2)裝置精巧、方便簡(jiǎn)單、可在顯微鏡下觀察或錄像觀察融合過(guò)程。(3)免去PEG誘導(dǎo)后的洗滌過(guò)程、誘導(dǎo)過(guò)程可控制性強(qiáng)等。

PEG誘導(dǎo)融合法原理：PEG為多聚化合物，其分子具有輕微的負(fù)極性，可與具有正極性基團(tuán)的水、蛋白質(zhì)和糖類等形成氫鍵，在原生質(zhì)體之間形成分子橋，從而使原生質(zhì)體發(fā)生粘連。當(dāng)用培養(yǎng)基將與膜相連的PEG分子洗掉后，膜上電荷發(fā)生紊亂而重配。

電融合的原理：①交流電場(chǎng)使原生質(zhì)體表面電荷偶極化，沿著電極排列，形成串珠。②施加直流電場(chǎng)后，形成串珠的原生質(zhì)體在質(zhì)膜接觸處發(fā)生穿孔，開始遺傳物質(zhì)的交流?！纠蠋焢pt 在直流電脈沖的誘導(dǎo)下，細(xì)胞膜表面的氧化還原電位發(fā)生改變，使異種細(xì)胞粘合并發(fā)生質(zhì)膜瞬間破裂，進(jìn)而質(zhì)膜開始連接，直到閉和成完整的膜，形成融合體】

31.原生質(zhì)體融合產(chǎn)物有哪些類型？ 雜種細(xì)胞：原生質(zhì)和核都融合

異核體：細(xì)胞質(zhì)融合，細(xì)胞核沒有融合 同核體：同一親本的原生質(zhì)體融合產(chǎn)生

非對(duì)稱雜種：由于人工處理或其它原因造成某一親本的染色體部分丟失 細(xì)胞質(zhì)雜種：某一親本染色體全部丟失而細(xì)胞質(zhì)融合

32.體細(xì)胞雜交有何意義？

（1）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交，形成新的物種。

克服常規(guī)有性遠(yuǎn)緣雜交存在的生殖隔離和雜交不親和的障礙，為廣泛重組遺傳物質(zhì)、形成新的物種開辟的新途徑

（2）創(chuàng)造細(xì)胞質(zhì)雜種。融合了雙親的細(xì)胞質(zhì)，可將細(xì)胞質(zhì)基因重組，將雙親細(xì)胞質(zhì)基因遺傳給子代

（3）培育作物新種質(zhì)和新品種。通過(guò)近緣種內(nèi)或種間的體細(xì)胞雜交可獲得穩(wěn)定的具有雙親兩套染色體的體細(xì)胞雜種植株。往往可育，能作為育種的新材料通過(guò)常規(guī)育種獲得新品種

33.什么是植物體細(xì)胞無(wú)性系變異？引起或影響植物體細(xì)胞無(wú)性系變異的因素有哪些？

植物細(xì)胞、組織、器官在無(wú)菌條件下進(jìn)行離體人工培養(yǎng)，經(jīng)過(guò)脫分化和再分化過(guò)程，重新形成愈傷組織和完整植株時(shí)所產(chǎn)生的變異 稱為植物體細(xì)胞無(wú)性系變異

因素：（1）自發(fā)突變，與培養(yǎng)物的遺傳背景、外植體類型及培養(yǎng)類型有關(guān)，同時(shí)也受培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)成分等因素的影響

（2）人工誘變，包括物理誘變和化學(xué)誘變。物理誘變就是利用X射線、γ射線、β射線、中子、激光、電子束、離子束、紫外線等物理因素輻射誘發(fā)變異?；瘜W(xué)誘變是利用化學(xué)試劑誘發(fā)的變異。誘變劑包括堿基類似物，烷化劑，DNA分子結(jié)構(gòu)插入物三大類。

34.試述植物體細(xì)胞無(wú)性系變異的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。

體細(xì)胞無(wú)性系變異的遺傳基礎(chǔ)：

（1）染色體組型變異，如出現(xiàn)多倍體和非整倍體。

（2）染色體結(jié)構(gòu)變異，由染色體重排造成的基因丟失，或“關(guān)閉”一個(gè)能使其相應(yīng)隱性基因產(chǎn)生表現(xiàn)型效應(yīng)的顯性等位基因等。（3）基因突變

（4）DNA總量變異和DNA重復(fù)序列拷貝數(shù)的變異（5）基因丟失（6）DNA堿基修飾

（7）轉(zhuǎn)座子的激活，由轉(zhuǎn)座引起突變。（8）基因重排

35.試述農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒基因轉(zhuǎn)化的原理。

農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細(xì)菌G-，它能在自然條件下趨化性地感染大多數(shù)雙子葉植物的受傷部位，并誘導(dǎo)產(chǎn)生冠癭瘤或發(fā)狀根

根癌農(nóng)桿菌中含有Ti質(zhì)粒，其上有一段T-DNA，農(nóng)桿菌通過(guò)侵染植物傷口進(jìn)入細(xì)胞后，可將T-DNA插入到植物基因組中。因此可以將目的基因插入到經(jīng)過(guò)改造的T-DNA區(qū)，然后借助農(nóng)桿菌的感染實(shí)現(xiàn)外源基因向植物細(xì)胞的轉(zhuǎn)移與整合，通過(guò)細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出轉(zhuǎn)基因植株

36.植物基因轉(zhuǎn)化的方法有哪些？各自的特點(diǎn)是什么？

1）農(nóng)桿菌介導(dǎo)法：受體類型廣泛，簡(jiǎn)單易行、周期短、轉(zhuǎn)化頻率高，轉(zhuǎn)化體常出現(xiàn)“嵌合”現(xiàn)象，影響轉(zhuǎn)化頻率的因素相對(duì)較少等。

2）病毒介導(dǎo)法：特點(diǎn)是 病毒增殖水平較高、增殖速度快，基因組較小，宿主范圍廣，易于純化等。

3）基因槍轉(zhuǎn)化法：適用范圍廣、無(wú)宿主限制、靶受體類型廣泛、可控度高、操作簡(jiǎn)便、快速等。

4）電擊法 特點(diǎn)是 對(duì)細(xì)胞不產(chǎn)生毒性，但對(duì)細(xì)胞損傷較大 5）PEG介導(dǎo)法：特點(diǎn)是成本低廉、效果穩(wěn)定

6）花粉管通道法： 特點(diǎn)是方便易行，不需專門儀器和昂貴藥品，直接得到轉(zhuǎn)化的種子，受季節(jié)限制。

7）顯微注射法：特點(diǎn)是轉(zhuǎn)化效率高，轉(zhuǎn)化細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程無(wú)需特殊的選擇系統(tǒng)。

【老師ppt】

（1）農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法：優(yōu)： 轉(zhuǎn)化效率高；能夠插入非重排的外源DNA長(zhǎng)片段；DNA片段主要以單拷貝或低拷貝形式插入；不需要特殊的專用設(shè)備

缺：轉(zhuǎn)化的寄主范圍有限，特別是對(duì)許多單子葉植物不適用；外源的轉(zhuǎn)基因只能以T-DNA插入的方式被導(dǎo)入寄主細(xì)胞（2）基因槍介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法

與農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化相比，基因槍法轉(zhuǎn)化的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是不受受體植物范圍的限制（3）花粉管通道法：

優(yōu)：不依賴組織培養(yǎng)人工再生植株，技術(shù)簡(jiǎn)單，不需要裝備精良的實(shí)驗(yàn)室，常規(guī)育種工作者易于掌握

缺：不同作物導(dǎo)入DNA的最佳時(shí)間有較大差異，要針對(duì)不同的植物作出相應(yīng)的改動(dòng)

(4)DNA直接轉(zhuǎn)換法：適用對(duì)農(nóng)桿菌感染不敏感的植物(5)化學(xué)藥劑誘導(dǎo)法：在沒有載體的情況下可使用，但轉(zhuǎn)化率低(6)電擊法：對(duì)細(xì)胞不產(chǎn)生毒性，但對(duì)細(xì)胞損傷較大(7)顯微注射法：適合大細(xì)胞操作，主要用于動(dòng)物細(xì)胞

(8)低能離子束法、激光束法、超聲波法、脂質(zhì)體介導(dǎo)、病毒介導(dǎo)、轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)等

37.試述轉(zhuǎn)基因植物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用主要有：1.抗除草劑轉(zhuǎn)基因植物；2.抗蟲轉(zhuǎn)基因植物；3.抗病轉(zhuǎn)基因植物；4.抗逆轉(zhuǎn)基因植物；5.改良作物營(yíng)養(yǎng)質(zhì)的轉(zhuǎn)基因植物。

【問(wèn)答題】：

1.離體無(wú)性繁殖一般可分為哪幾個(gè)階段？簡(jiǎn)述其操作的一般程序。

離體無(wú)性繁殖一般可分為5個(gè)階段。

1、植株的準(zhǔn)備：供體植株應(yīng)生長(zhǎng)旺盛、健壯、不病蟲害，并盡可能生長(zhǎng)在干凈的環(huán)境中。

2、無(wú)菌培養(yǎng)物的建立：獲得無(wú)菌材料并誘導(dǎo)外植體生長(zhǎng)和發(fā)育。包括從供體植株上采取外植體進(jìn)行消毒、接種及啟動(dòng)外植體生長(zhǎng)等程序。

3培養(yǎng)物的增殖：通過(guò)反復(fù)培養(yǎng)使第一階段獲得的數(shù)量有限的嫩枝、芽苗、胚狀體或原球莖等培養(yǎng)物的總量增加。

4生根培養(yǎng)：將增殖階段形成的無(wú)根芽苗轉(zhuǎn)移到生根培養(yǎng)基上誘導(dǎo)產(chǎn)生不定根，獲得健壯的具有根、芽、莖的完整小植株。

5試管苗的移栽及鑒定：移栽是將具根試管苗轉(zhuǎn)移到土壤中的過(guò)程，是試管苗從離體培養(yǎng)逐步適應(yīng)溫室或田間生長(zhǎng)環(huán)境的過(guò)程

2.簡(jiǎn)述植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)反應(yīng)器的類型及原理。機(jī)械攪拌式反應(yīng)器：利用機(jī)械攪動(dòng)使細(xì)胞得以懸浮和通氣

鼓泡式反應(yīng)器：從反應(yīng)器底部通入無(wú)菌空氣產(chǎn)生大量氣泡，帶動(dòng)培養(yǎng)液循環(huán) 氣升式反應(yīng)器：利用通入反應(yīng)器的無(wú)菌空氣帶動(dòng)培養(yǎng)液循環(huán)

光生物反應(yīng)器：植物體內(nèi)的多種酶需要光照的刺激和誘導(dǎo)才能合成或表現(xiàn)較高的生理活性

轉(zhuǎn)鼓式反應(yīng)器：通常是通過(guò)轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)達(dá)到混合的目 3.簡(jiǎn)述植物細(xì)胞固定化的幾種方法。

1、包埋法：將細(xì)胞包埋在多孔載體內(nèi)部

包括：凝膠包埋法 以各種多孔凝膠為載體，將細(xì)胞包埋在凝膠的微孔內(nèi)，固定后細(xì)胞被限制在凝膠的微孔內(nèi)進(jìn)行生長(zhǎng)、繁殖和新陳代謝 使用的載體：海藻酸鈣凝膠、角叉菜膠、明膠、聚丙烯酰胺凝膠、光交聯(lián)樹脂、瓊脂等

半透膜包埋法 將細(xì)胞包埋在由各種高分子聚合物制成的小球內(nèi)

2、吸附法 ：使用固體吸附劑（惰性材料），將細(xì)胞吸附在其表面而使細(xì)胞固定化的方法

包括：物理吸附法（physical adsorption）作用力：氫鍵、疏水鍵。離子結(jié)合法 作用力：離子鍵

3、共價(jià)結(jié)合法：細(xì)胞表面上功能團(tuán)和固相支持物表面的反應(yīng)基團(tuán)之間形成化學(xué)共價(jià)鍵連接，從而形成為固定化細(xì)胞

4、交聯(lián)法：利用雙功能或多功能試劑，直接與細(xì)胞表面的反應(yīng)基團(tuán)（如氨基酸、羥基、咪唑基等）發(fā)生反應(yīng)，使其彼此交聯(lián)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固定化細(xì)胞，其結(jié)合力是共價(jià)鍵

4.試述原生質(zhì)體分離的方法和步驟。

(1)機(jī)械法：在高滲溶液中細(xì)胞質(zhì)壁分離的狀態(tài)下，用利刀切割細(xì)胞壁,使原生質(zhì)體流出或釋放出來(lái)

高滲溶液預(yù)處理----輕微質(zhì)壁分離----利刀切割或機(jī)械磨損組織

(2)酶解法：常用的制備原生質(zhì)體的酶包括；果膠酶、蝸牛酶、纖維素酶等。實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)不同的細(xì)胞來(lái)源選擇合適的酶。酶解法分：

順序法（兩步法）：先用果膠酶預(yù)處理，再用纖維素酶 直接法（一步法）：直接用果膠酶和纖維素酶 優(yōu)點(diǎn)：獲得量大，適用廣泛。

缺點(diǎn)：商品酶制劑均含有核酸酶、蛋白酶、過(guò)氧化物酶以及酚類物質(zhì)。會(huì)影響所獲原生質(zhì)體的活力。

【ppt】

（1）取生長(zhǎng)旺盛的植物細(xì)胞

（2）懸浮于有滲透壓穩(wěn)定劑的高滲溶液中

（3）加入適量的細(xì)胞壁水解酶，在一定條件下使細(xì)胞壁解體（4）分離除去細(xì)胞壁碎片等雜質(zhì)（5）得到原生質(zhì)體

5.植物體細(xì)胞無(wú)性系突變體篩選的方法有哪些？

（一）從再生植株中直接篩選有用突變株（常規(guī)育種）

（二）對(duì)離體培養(yǎng)物的篩選 1.直接篩選法

（1）正選擇法：在離體培養(yǎng)基中加入對(duì)正常細(xì)胞有害的化學(xué)物質(zhì)，使正常表型細(xì)胞死亡（一步、多步）

(2)負(fù)選擇法：使用特定培養(yǎng)基使突變體細(xì)胞受到抑制不分裂呈休眠狀態(tài)，然后用一種對(duì)休眠態(tài)突變細(xì)胞無(wú)害，而能毒害正常生長(zhǎng)細(xì)胞的藥物淘汰掉正常型細(xì)胞，最后用正常培養(yǎng)基恢復(fù)突變細(xì)胞的生長(zhǎng)（主要適用于營(yíng)養(yǎng)缺陷型或溫度敏感型突變體的篩選）2.間接篩選法：借助與突變表現(xiàn)型有關(guān)的性狀作為選擇指示或篩選壓的方法

（三）綠島法：利用已分化組織進(jìn)行篩選的方法。例如，一些除草劑只作用于綠色光合細(xì)胞，可以對(duì)整棵植株用除草劑，使抗性細(xì)胞存活下來(lái)，形成局部綠色斑點(diǎn)（綠島），然后切下該部位細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，再分化形成抗性植株

6.成批培養(yǎng)（batch culture）細(xì)胞的生長(zhǎng)曲線包括哪幾個(gè)時(shí)期？各時(shí)期有何特點(diǎn)？ 延遲期：細(xì)胞很少分裂、數(shù)目不增加

對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期：細(xì)胞開始分裂，數(shù)目開始大量增加 直線生長(zhǎng)期：細(xì)胞生長(zhǎng)旺盛，數(shù)目大增 減慢期：細(xì)胞分裂速度減慢 靜止期：細(xì)胞停止分裂

死亡期：細(xì)胞開始死亡，數(shù)量減少