组织培养期末复习题讲解

1、复习题一、名词解释：1、植物组织培养：在无菌条件下利用人工培养基对植物的组织、器官、细胞以及原生 质体进行培养，使之产生再生的完整植株或其它具有经济价值的生物制品的技术。2、外植体：由活植物体上切取下来用以培养的那部分组织、器官等。3形态建成：外植体在适宜的培养条件下经脱分化、再分化或直接发育成各种形态完整的植物体的过程。 4、器官发生：离体培养的组织、细胞在诱导条件下经分裂和增殖再分化形成根和芽等器官的过程。5、体细胞胚胎发生：指由培养细胞诱导分化出的胚芽、胚根、胚轴的胚状结构，进而长成完整植株。6、人工种子：指通过植物组织培养的方法获得的具有正常发育能力的材料，外面还被有特定物质，在适宜条

2、件下可以发芽成苗的植物幼体。7、植物细胞培养：是指在离体条件下对植物单个细胞或小的细胞团进行培养使其增殖的技术。8、最低有效密度：在悬浮细胞培养中，使悬浮培养细胞能够增殖的最少接种量称为最低有效密度或者临界的起始密度。9、有丝分裂指数：在一个细胞群体中，处于有丝分裂的细胞占总细胞的百分数称为有丝分裂指数，指数越高，分裂进行的速度越快。10、细胞同步化：是指同一悬浮培养体系的所有细胞都同时通过细胞周期的某一特定时期。11、细胞看护培养：用一块愈伤组织或植物离体组织看护单细胞使其生长增殖的一种单细胞培养方法。12、微室培养：人工制造一个小室，将单细胞培养在小室中的少量培养基上，使其分裂增殖形成细胞

3、团的方法，称微室培养。13、花药培养：把发育到一定阶段的花药接种在人工培养基上,使其发育和分化成为植株的过程。14、花粉培养：是从花药中分离出花粉粒,使之成为分散的或游离的状态,通过培养使花粉粒脱分化,进而发育成完整植株的过程.15、胚胎培养：是指使胚或具胚器官在离体无菌条件下发育成幼苗的技术。16、胚培养：在无菌条件下将胚从胚珠或种子中分离出来，置于培养基上进行离体培养的方法。17、体细胞杂交：是指两个离体细胞通过一定诱导技术使质膜接触而融合在一起随后导致两个细胞核物质融合的技术二、填空题、选择题1、根据外植体种类的不同可将植物组织培养分为器官培养、组织培养、细胞培养、原生质体培养等。2、被

4、誉为植物组织培养的奠基人是：Gautheret，White，Nobecourt3、根据对培养基组成物质的化学成分是否完全了解来区分，可以将培养基分为天然培养基、合成培养基和半合成培养基。根据培养基的物理状态来区分，可以将培养基分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基。4、大量元素有氮、磷、钾、钙、镁、硫等6种。微量元素有：铁、锰、锌、硼、铜、钼等6种。大量元素和微量元素的分类是依据植物对元素需求浓度来划分的，需求浓度大于0.5mmol/L的称为大量元素，小于0.5mmol/L的则为微量元素。5、在植物组织培养中常用的生长素有：IAA（吲哚乙酸）、NAA（萘乙酸）、2，4-D（二氯苯氧乙酸）、2

5、，4，5-T（二氯苯氧乙酸）和IBA（吲哚丁酸）。其中只有IAA是天然植物激素，其他几种都是人工合成的生长调节物质。6、细胞分裂素均为腺嘌呤的衍生物，在组织培养中常用的细胞分裂素有KT（激动素）、6-BA（6-苄基嘌呤）、ZT（玉米素）和2iP（异戊烯腺嘌呤）。其中ZT和2iP为天然的植物激素。7、培养基的名称，多数以发明人的名字来命名。8、植物的再分化有器官发生和胚胎发生两种类型。9、愈伤组织形成过程可划分为诱导期、分裂期、形成期三个时期10、器官发生有直接发生和间接发生两种发生方式。11、根据在培养中所取的外植体的部位不同，植物胚胎培养包括胚培养、胚乳培养、胚珠培养、子房培养。12、根据融

6、合时细胞的完整程度，原生质体融合可分为两大类：对称融合和非对称融合。三、简答题 1、简述植物组织培养的整个过程。（1）完整植株（2）器官消毒（3）外植体（4）诱导愈伤组织或直接分不定芽（5）继代增殖（6）生根成苗（7）练苗（8）移栽2、母液的配制应注意哪些事项？药品称量应准确，尤其微量元素化合物应精确到0.0001克，大量元素可精确到0.01克。 配制母液的浓度适当，一是浓度大长时间保存后易沉淀，二是浓度小，用量少，在配制培养基时易影响精确度。 母液贮藏不宜过长，一般几个月左右，要定期检查，如出现浑浊、沉淀及霉菌等现象，就不能使用。 母液应放在24的冰箱中保存。 3、量取母液时应注意哪些问题？

7、在使用提前配制的母液时，应在量取各种母液之前，轻轻摇动盛放母液的瓶子，如果发现瓶中有沉淀、悬浮物或被微生物污染，应立即淘汰这种母液，重新进行配制；用量筒或移液管量取培养基母液之前，必须用所量取的母液将量筒或移液管润洗2次；量取母液时，最好将各种母液按将要量取的顺序写在纸上，量取1种，划掉1种，以免出错。 4、简述愈伤组织形成的条件外植体需脱离母本；合适的培养条件；外植体的类型；外植体内源激素水平5、优良的愈伤组织应具备哪些特性？旺盛的自我增殖能力，以便用这些愈伤组织建立大规模的愈伤组织无性系。高度的胚性或再分化能力，以便从这些愈伤组织得到再生植物。容易散碎，以便用这些愈伤组织建立优良的悬浮系，

8、并且在需要时能从中分离出全能性的原生质体。经过长期继代保存而不丧失胚性，方便对它们进行各种遗传操作。6、简述器官发生途径产生再生植株的三种基本方式。（1）先形成芽，再在芽伸长后，在其茎的基部长出根而形成小植株，多数植物属这种情况；（2）先产生根，再从根的基部分化出芽而形成小植株。这种情况较难诱导芽的形成，尤其对于单子叶植物；（3）先在愈伤组织的邻近不同部位分别形成芽和根，然后两者结合起来形成一株小植株。7、简述人工种子制作程序高质量体细胞胚胎发生系统的建立体细胞胚胎发生的同步化控制人造种皮及人造胚乳研制与包埋人工种子的转换8、简述醋酸酯荧光素（FDA）染色法测定活细胞的原理 FDA本身无荧光，

9、无极性，可自由通过原生质体膜进入细胞内部，进入后由于受到活细胞内脂酶分解，而产生有荧光的极性物质荧光素，不能自由出入原生质体膜，在荧光显微镜下观察到的荧光是有活力的，反之无活力。9、简述悬浮培养细胞悬浮培养细胞滞后期（延迟期）：细胞很少分裂，其长短与接种量小和继代时原种细胞所处的生长期有关；对数生长期：细胞分裂活跃，细胞数目增加，增长速率保持不变；直线生长期：细胞生长和发育最明显的时期；缓慢期：生长逐渐缓慢,培养液消耗将尽，有毒代谢物质增多，氧气减少静止期：生长几乎处于停止状态，细胞数目增加极少，甚至开始死亡。9、简述影响花药培养的因素基因型发育时期植株的生理状态预处理培养基和培养条件花药的接

10、种密度（密度效应）培养的方法与方式，如固体培养、液体培养（Ficoll）、双层培养分步培养、条件培养等。10、简述花药培养的意义（1）缩短育种年限。（2）提高选择效率。（3）节省田间试验的土地和劳力。（4）克服远缘杂种不育性与分离的困难。（5）单倍体的应用潜力。（6）与细胞融合相结合。（7）作为遗传工程受体更为有效。11、花粉培养与花药培养比相比有哪些优点？（1）花药培养容易受药壁、花丝、药隔等体细胞组织的影响，再生植株会出现不同倍性的个体，而分离的花粉培养可以克服这一不足。（2）能更好调节控制核发育的各种因子，而且可以直接从单细胞开始观察整个雄核发育的过程，为研究雄核的生理生化等问题提供方便

11、。（3）原则上，从花粉培养能得到更多的花粉植株。12、简述幼胚离体培养的生长发育方式 。胚性发育。幼胚接种到培养基上以后，仍然按照在活体内的发育方式发育，最后形成成熟胚(有时甚至可能类似种子)，然后再按种子萌发途径出苗形成完整植株，这种途径发育的幼胚一般一个幼胚将来就是一个植株。早熟萌发。幼胚接种后，离体胚不继续胚性生长，而是在培养基上迅速萌发成幼苗，通常称之为早熟萌发（未经完成正常的胚胎发育过程而形成幼苗的现象叫早熟萌发）。在大多数情况下，一个幼胚萌发成一个植株，但有时会由于细胞分裂产生大量的胚性细胞，以后形成许多胚状体，从而可以形成许多植株，这种现象就是所谓的丛生胚现象。愈伤组织。在许多情

12、况下，幼胚在离体培养中首先发生细胞增殖，形成愈伤组织。一般来讲由胚形成的愈伤组织大多为胚性愈伤组织，这种胚性愈伤组织很容易分化形成植株13、何谓离体受精，简述其意义。从花粉萌发到受精形成种子，从种子萌发到幼苗形成的整个过程，均在试管内完成，称为离体受精，或试管受精。 离体受精技术在克服自交不亲和性和远缘杂交障碍，特别是克服花粉在柱头上不萌发或萌发后不能进入花柱，或在花柱中生长缓慢，使配子不能如期融合方面有着极其重要的意义。另外，试管受精技术也为外源特异基因的有性转移，有诱导遗传变异开辟了一条新途径。14、简述聚乙二醇（PEG）诱导细胞融合的原理。由于PEG分子具有轻微的负极性，故可以与具有正极

13、性基团的水、蛋白质和碳水化合物等形成H键，当PEG分子链足够长时，在相邻原生质体之间形成分子桥，其结果是使原生质体发生粘连。与膜相连的PEG分子被洗掉后，膜上电荷发生紊乱而重新分配。当两层膜紧密接触的区域电荷重新分配时，可能使一种原生质体上的带正电荷的基团连接到另一种原生质体的带负电荷的基团上，进而促使原生质体的融合；另外，PEG能增加类脂膜的流动性，也使原生质体的核、细胞器发生融合成为可能。 15简述原生质体融合的过程（1）凝聚作用阶段，其间两个或两个以上的原生质体的质膜彼此靠近； （2）在很小的局部区域质膜紧密粘连，彼此融合，在两个原生质体之间细胞质呈现连续状态，或是出现桥；（3）由于细胞

14、质桥的扩展，融合完成，形成球形的异核体或同核体。16、体细胞杂种鉴定的方法有哪些？（1）形态鉴定：根据双亲的形态学性状观察进行鉴定。（2）细胞学鉴定：细胞器鉴定、染色体鉴定。（3）生化鉴定：如同功酶鉴定（4）分子鉴定：如RFLP鉴定、RAPD标记鉴定17、简述热处理脱毒原理。（1）病毒是DNA大分子，病毒进入植物细胞后，随植物细胞DNA一起复制。热处理并不能杀死细胞，只是钝化病毒的活性，使病毒在植物体内增殖减缓或增殖停止，而失去病毒的侵染能力。（2）热处理是一种物理效应，可加速植物细胞分裂，在激烈分裂的细胞中正常核蛋白合成占优势，使植物细胞在与病毒繁殖的竞争中取胜。因此加速分生组织细胞的分裂，

15、能够获得无病毒植株。（3）依据病毒对高温的敏感，寄主耐高温。利用这一差异，选择适当的温度和处理时间，进行高温处理，就能使寄主体内病毒浓度降低，传递速度减慢或失去活性，而寄主细胞仍然存活，并加快分裂和生长。四、论述题1解释长期培养物形态发生潜力丧失的原因愈伤组织或悬浮培养物起初具有器官发生或胚胎发生的潜力，但经过反复继代保存之后，这种形态发生能力常常逐渐下降，有些甚至完全损失。为了解释这种现象，现在有三种假说：（1）遗传说。该假说认为，形态发生潜力的丧失是由于在培养细胞中的核的特性发生了改变，即细胞核内的遗传物质在培养继代过程中由于变异等原因而发生了改变或是突变。因此，由这种原因所造成的形态发生

16、潜力的丧失是不可逆的。（2）生理说。该假说认为，随着不断的培养继代的进行，培养组织或细胞中的内源激素平衡关系可能会发生改变或是由于对外源生长物质的敏感性发生改变，从而导致不能形态发生。在这种情况下，细胞虽然停止了器官和胚胎的分化，但并不一定就丧失了这种分化能力。因而，在这种情况下，如果改变外部处理条件，应该有可能使细胞的这种内在潜力得到恢复。（3）竞争说。该假说认为，在复杂的多细胞外植体中，存在胚性的细胞和非胚性两种细胞类型，如果非胚性的细胞类型在所用的培养基中具有生长上的选择优势，在反复的继代培养中，非胚性细胞的群体将会逐步增加，而胚性成分则逐渐减少。到了一定时期之后，在培养物中已不再含有任

17、何胚性细胞，这时若想再恢复它们的胚胎发生能力就不可能了。然而，如果在培养物中存在少量胚性细胞，只是由于处在支配地位的非胚性细胞的抑制作用，这些胚性细胞的全能性无法表达，在这种情况下，通过改变培养基成分，使之有选择地促进全能细胞的增殖，就应当有可能恢复该培养物的形态发生潜力2、讨论构建成功的悬浮细胞培养体系的条件（1）悬浮培养物分散性良好，细胞团较小，一般在3050个细胞以下，在实际培养中很少有完全由单细胞组成的植物细胞悬浮系；（2）均一性好，细胞形状和细胞团大小大致相同。悬浮系外观为大小均一的小颗粒，培养基清澈透亮，细胞色泽呈鲜艳的乳白或淡黄色；（3）细胞生长迅速，悬浮细胞的生长量一般23天甚

18、至更短时间便可增加一倍。3、讨论花药培养中单倍体形成的四种途径（1）第一种途径：单核小孢子进行一次均等分裂，形成两个等同的子细胞，而不是形成 相互有别的营养细胞和生殖细胞。两个等同的子细胞都参与孢子体的发育。（2）第二种途径：单核小孢子先进行一次正常的非均等分裂，然后通过营养细胞的进一步分裂形成孢子体。生殖细胞或者完全不再分裂，或者分裂1-2次后即行退化。这种发育途径在烟草、大麦、光叶曼陀罗、辣椒中都普遍存在。（3）第三种途径： 在天仙子中，花粉胚主要是由生殖细胞单独形成的，营养细胞或是完全不再分裂，或只分裂有限几次即停止。无论在哪种情况下，营养细胞最终都变成一个类似胚柄的结构，附着在由生殖细胞起源的胚的胚根一端。（4）第四种途径：如在第2种途径中一样，形成一个营养细胞和生殖细胞。但在这种情况下，两个细胞都进一步参与孢子体的形成。这种雄核发育途径迄今还只见于南洋金花。4、解释茎尖培养脱毒的原理:病毒在植物体内分布不均匀，其数量随植株部位及年龄而异，越靠近茎顶端区域，病毒感染的程