级细胞工程复习题

1、题型有填空、判断、简答、论述1. 细胞工程的定义指应用细胞生物学和分子生物学的方法，通过类似于工程学的步骤，在细胞整体 水平和细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内遗传物质以获得新型生物和特种细胞产品的一 门综合科学技术。2. 现代生物工程的几个组成部分生 物工程共包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程、蛋白质工 程共六大工程3. 培育动植物优良品种可以采用的方法？ （ 1）根据细胞融合、杂交等理论建立新品种，（2）人 工诱发突变；（3）多倍体诱导；（4）转基因技术；（5）通过组织培养、胚胎移植、克隆等技术。4. 举例说明植物组织快繁技术的步骤与方法？芦荟组织培养快速繁殖繁殖方法

2、：取材一消毒一接种一愈伤组织诱导-分化培养一生根培养一炼苗、移栽5. 植物组织培养和细胞培养的区别？植物组织培养主要指用于植物快速繁殖的组培技术细胞培养组织指以生产次级代谢产物为目的的大规模细胞培养技术。6植物组织培养的主要意义有哪些？保护生态环境:代谢产物的生产是在控制条件下进行的，因此可以人为的控制代谢产物的生成，节约能源，减少耕地占用面积，不受季节、地域、气候的 限制。可以排除病菌和害虫的影响提高生产效率:可以通过特定的生物转化途径获得均一的 有效成分动物细胞工程包括？植物细胞工程包括？ 动物细胞工程包括：细胞培养技术（包括组织培养、器官培养）；细胞融合技术；胚胎工程技术（核移植、胚胎分

3、割等）；克隆技术（单细胞系克隆、器官克隆、个体克隆）。植物细胞工程包括：植物组织、器官培养技术；细胞培养技术；原生质体融合与培养技术；亚细胞水平的操作技术等。7.简述原生质体再生完整植株的技术路线？原生质体的发育和植株再生1.细胞壁再生一 2.细胞分裂和生长一 3.愈伤组织的形成一 4.植株再 生8愈伤组织类型及特点？愈伤组织的种类（1）胚性愈伤组织（Embryonenic callus ）:表面光滑，组织结构紧凑，细胞小、再生能力强胚性愈伤组织容易形成体胚，所以称为胚性愈伤组织（2）非胚性愈伤组织：表面粗糙、组织结构疏松、细胞大9体胚的概念？体胚的类型？严格地说，除卵以外的胚囊细胞和珠心细胞

4、等都应属于体细胞的范畴，由体细胞发育成的胚就叫做体细胞胚。体细胞胚的类型上面已说过体细胞胚是一种非合子胚，根据其来源的不同可分成四种类型：（1）从植物体中营养器官的细胞发育成的胚，如胡萝卜根及咖啡叶经愈伤组织发育成的胚。（2）从成年植株的珠心细胞及未成熟或已成熟的胚细胞等所发生的体细胞胚，如茄子和苣买菜的胚细胞，甜橙和四季桔（Citrus microcarpa）的珠心细胞经愈伤组织所发生的胚。（3）胚囊中的细胞及 花粉粒，常常也可以发生胚，这种胚应该是单倍体。严格地说，胚囊中的细胞除卵细胞以外，应 属于配子体细胞。由花粉粒培养所发生的胚，有人认为是未经分裂的花粉粒反复分裂成愈伤组织 后所产生，

5、也有人认为是花粉粒分裂后，所产生的营养核经愈伤组织阶段后发生的，后者很明显 也应属于体细胞胚。10.愈伤组织的形成分几个时期？各时期的特点？外植体中已分化的活细胞，在外源激素的诱导下通过脱分化后形成愈伤组织，这一过程被大致划分为三个时期（诱导期、分裂期和形成期）。（1）启动期（诱导期）：指细胞或原生质体准备分裂的时期。接种的外植体材料的细胞通常都 是成熟细胞，处于静止状态，细胞大小没有多大变化，外观无明显特征，但细胞内物质代谢旺盛，（2） 分裂期：细胞从开始分裂到持续分裂的时期。分裂期是指细胞通过一分为二的分裂，不断 增生子细胞的过程。外植体的细胞一旦经过诱导，其外层细胞开始迅速分裂，使细胞脱

6、分化。（如 果此时经常更换培养液，愈伤组织就可以无限制地进行分裂而维持不分化状态）（3） 分化期（形成期）：从愈伤组织到器官发生的时期。分化出形态和功能不同的细胞。形 成期是指外植体经过诱导期和分裂期后形成了无序结构的愈伤组织的时期。11胚状体与不定芽的区别？胚状体与不定芽相比具有什么优点？胚状体在组织学上具备以下和不定芽不同的三个特征： 最根本的特征是具有两极性，即在发育的早期阶段，从其方向相反的两端分化出茎端和根端,而不定芽或不定根都为单向极性。胚状体的维管组织与外植体的维管组织无解剖结构上的联系，而不定芽或不定根往往总是与愈伤组织的维管组织相联系。胚状体的维管组织的分布是独P定芽的维胚状

7、体较不定芽有Rd的比较 ？萌.优率高胚状质量奸数量片更接近母体存;胚状质的有性后代遗传特性中子，便中是十分现象。植株。这些即使有也-旷明显变异率复杂，常有两个以上的子叶体积相对较大高13人工种子的概念及人工种子有优点？根据包被的需要程度可分为哪几类？人工种子是由胚状体、作为保护性外壳的人工种皮和提供发育所需营养的人工胚乳三部分组成 的。人工种子的优点：首先，它解决了有些作物品种繁殖能力差、 结子困难或发芽率低等问题。第二，人工种子可以工业化生产，提高农业的自动化程度。第三，人工胚乳中除含有胚状体发育所需的营养物质外，还可以添加各种附加成分，如固氮细菌、防病虫农药、除草剂和植物激素类 似物等，有

8、利于幼苗茁壮成长，提高作物产量。第四，用人工种子播种可以节约粮食。人工种子概念：可定义为任何一种繁殖体，无论是在涂膜胶囊中包裹的、裸露的或经过干燥的， 只要能够发育成完整的植株，均可称之为人工种子。根据包被的需要程度可分为三类：第一类是裸露的或休眠的繁殖体，如可以适当干燥的体细胞胚(如鸭毛草的体细胞胚)、休眠的微鳞茎和微块茎等，它们在不加包被的情况下也具有较高的成 株率；第二类为人工种皮包被的繁殖体，一些体细胞胚、原球茎等虽不能过度干燥，但只需人工 种皮包被即可维持良好的发芽状态，如胡萝卜体细胞胚；第三类是水凝胶包埋再包被人工种皮的 繁殖体，大多数体细胞胚、不定芽、茎尖等均需要先包埋在半液态凝

9、胶中，再经人工种皮包裹才 能避免失水，从而维持良好的发芽能力。14. 细胞培养的定义？植物细胞培养：是指在离体条件下，将愈伤组织或其他易分散的组织置于液体培养基中进行振 荡培养，得到分散成游离的悬浮细胞，通过继代培养使细胞增殖，从而获得大量细胞群体的一种 技术。15. 一个成功的悬浮细胞系须满足哪三个条件？(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

10、23天甚至更短时间便可增加一倍。16. 细胞培养中要使培养细胞同步化有什么方法？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分裂的某一特定时期。(1)物理方法：体积选择法、冷处理(2)化学方法：饥饿法、抑制法、有丝分裂抑制法17. 细胞培养最主要的用途体现在哪里？举例说明？(1)采用植物组织培养技术可快速繁殖名贵的花卉和果树；培育无病毒植物(采用根尖、茎尖组织）;获得植物细胞产品；制成人工种子以及转基因植物的培育等。另外花药离体培养即利用植 物的花粉进行离体培养形成单倍体也属于组织培养。（繁殖方式属于有性生殖，技术手段属于无性繁殖过程）。（2）植物体细胞杂交在克服有性远缘杂交不亲和

11、性障碍和培育作物新品种方面取得 重大突破。（3）动物细胞培养用途：生产蛋白制品（如疫苗、干扰素、单抗等）；再造烧伤病人 的皮肤；检测毒物毒性；研究病理和药理（4）单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面优势很明显。（5）胚胎（分割）移植技术：试管动物（婴儿）解决不育问题；提高良种家畜的繁殖力（6）克隆动物 克隆技术在快速繁殖良种、治疗人类遗传病、抢救濒危物种和保护生物多样性等方面 有广阔的应用前景。18细胞固定化的概念？细胞固定化培养与悬浮培养相比有什么优点？固定化采用什么方法？ 细胞固定化是指将游离的细胞包埋在多糖或多聚化合物制备成的网状支持物中、培养液呈流动状态进行无菌培养的一门技术。植物细

12、胞大规模培养多采用悬浮培养方式悬浮培养与固体培养比较 有三个优点：一是增加培养细胞与培养液的接触面，改善营养供应；二是在振荡条件下可避免细胞代谢产生的有害物质在局部积累而对细胞自身产生毒害；三是振荡培养可以适当改善气体的交换。与细胞悬浮培养相比，植物细胞固定化培养具有的优势：1细胞生长较为缓慢，利于次生代谢产物的积累 2易于控制化学环境、收获次生代谢产物 3细 胞经包埋后使所受的剪切力损伤减少 4有利于进行连续培养和生物转化 5能长时间保持细胞 活力6可以反复使用7耐受有毒前体的浓度高 8遗传性状较稳定植物细胞经常采用的固定方法有：凝胶包埋、表面吸附、网格或泡沫材料固定、膜固定19原生质体、亚

13、原生质体、微小原生质体、原生质球、胞质体？原生质体（protoplast）:指除去细胞壁的细胞或是说一个被质膜所包围的裸露细胞。亚原生质体（subprotoplast）:在原生质体分离过程中，有时会引起细胞内含物的断裂而形成一 些较小的原生质体就叫做亚原生质体。它可以具有细胞核或没有细胞核。核质体（n uclearplast）:由原生质膜和薄层细胞质包围细胞核形成的小原生质体。也称为微小原 生质体（mi niprotoplast） 。胞质体（cytoplast ）:不含细胞核而仅含有部分细胞质的原生质体。20. 原生质体培养的意义？.原生质体培养的意义（1）为细胞融合提供培养方法（2）为遗传转

14、化提供培养方法（3）利用培养变 异选育新品种（4）用于细胞器的分离与转移（5）用于理论研究21. 原生质体培养方法有几种？1、液体培养法2、固体培养法3、双层培养法液体浅层培养、固液双层培养、固体平板培养、琼脂糖培养（摇床培养）22. 动物细胞与组织培养的定义？离体培养的动物细胞分哪几种类型？动物细胞与组织培养是从动物体内取出细胞或组织，模拟体内的生理环境，在无菌、适温和丰富 的营养条件下，使离体细胞或组织生存、生长并维持结构和功能的一门技术。动物细胞与组织培 养是细胞学研究的技术之一，是动物细胞工程的基础。1、贴壁型细胞：(1)成纤维细胞型细胞(2)上皮型细胞(3)游走型细胞(4)多形型细胞

15、2、非贴壁细 胞23有限细胞系和无限细胞系的区别？如细胞系的生存期有限，则称之为有限细胞系(finite cell li ne );已获无限繁殖能力能持续 生存的细胞系，称连续细胞系或无限细胞系。24. 无限细胞系有什么特点？原代培养物经首次传代成功即称为细胞系，因此细胞系可泛指一般可能传代的细胞。其中能够连 续传代的细胞叫做连续细胞系或无限细胞系，不能连续培养的称为有限细胞系。大多数二倍体细 胞为有限细胞系。无限细胞系大多已发生异倍化，具异倍体核型，有的可能已成为恶性细胞，因此本质上已是 发生转化的细胞系。无限细胞系有的只有永生性(或不死性)，但仍保留接触抑制和无异体接种 致癌性；有的不仅有

16、永生性，异体接种也有致瘤性。说明已恶性化。由某一细胞系分离出来的、在性状上与原细胞系不同的细胞系，称该细胞系的亚系(Subline )。永久细胞系有如下特征：细胞形态变化，如细胞变小，黏附性减少，具有较高的核质比；生 长速率增加，倍增时间缩短；对血清的依赖性减小；贴壁依赖性降低；细胞异倍体和非整倍体增 加，细胞接种到体内后，生癌率上升。25. 细胞系及细胞株的特点？细胞系(cell line ):原代培养物成功传代后，则称之为细胞系。细胞株(cell strain ):通过选择法或克隆形成法从原代培养物或细胞系中获得具有特殊 性质或标志物称为细胞株。细胞株的特殊性质或标志必须在整个培养期间始终

17、存在。再由原细胞 株进一步分离培养出与原株性状不同的细胞群，亦可称之为亚株( substrain )。初代培养又称原代培养，即直接从体内取出的细胞、组织和器官进行的第一次的培养物。一 旦已进行传代培养(Subculture )的细胞，便不再称为初代培养，而改称为细胞系。从一个经过生物学鉴定的细胞系用单细胞分离培养或通过筛选的方法，由单细胞增殖形成的细胞群，称细胞株。再由原细胞株进一步分离培养出与原株性状不同的细胞群，亦可称之为亚株(Substrain )26. 细胞贴壁生长不同时期的特点？(1)游离期：接种的细胞在培养液中呈悬浮状态，由于细胞质的回缩，各种形状的细胞都开始 变圆。（2）吸附期：

18、细胞类型不同，贴壁时间有所差异。单个细胞、传代细胞较快，组织块、 较大细胞团较慢。（3）圆形悬浮细胞贴壁后延展极性细胞，此时虽有细胞运动，却无细胞分裂， 经过一段停滞才开始分裂。随着细胞数量的增多，细胞间开始接触并连接成片，这时细胞的运动 及分裂都会停止。（4）退化期：细胞长满培养瓶壁达到一定密度后，随着营养物的消耗和代谢 的积累，细胞开始退化。细胞轮廓变强，细胞内有膨胀的线粒体颗粒堆积。27 动物大规模培养技术主要有？悬浮培养、微载体培养、微囊化培养、多孔载体培养、中空纤维法28. 组织工程的定义？组织工程三大要素？组织工程是应用细胞生物学和工程学原理，将人体某部分的组织细胞种植和吸附在一种

19、生物材料的支架上进行人工培养繁殖、扩增，然后移植到人体内所需要的部位，从而 达到器官修复或再造的治疗目的的一种技术组织工程是生物医学工程领域中一个快速发展的分支，它融合了细胞生物学和工程学的原理，目 的在开发具生物活性的组织替代物，期能修复受损组织或是再生。组织培养的支架具有的一些特点：1与细胞相容性好2、可以在人体内逐步降解、吸收3、能为 细胞提供营养物质，进行氧和 CO2交换，排泄废料29. 器官培养与组织培养和细胞培养相比具有的一些特点？器官培养主要指植物根、叶、茎、花及小果实等器官在离体条件下的无菌培养。器官培养的特点在于能保持器官所具有的特征性结构。在组织培养研究中，常以器官作为外植

20、体，研究较 广泛，在应用上也卓有成效。通过器官培养可以快速大量地繁殖，目前这一技术已在生产上得到 广泛应用。器官离体培养特点：是最常用的离体器官，采用的器官种类较多，应用的范围较广。器官培养应用：不仅是研究器官生长、？营养代谢、生理生化、组织分化和形态建成的最好材料和方法，而且在生产实践上具有重要的应用价值，？如利用茎、叶和花器培养建立的试管苗，?可在短期内提高繁殖速率，进行名贵品种的快速繁殖；利用茎尖培养可得到脱毒试管苗，？解决品种的退化问题，提高产量和质量；将植物器官作诱变处理，用器官培养可得到突变株，进行细 胞突变育种。30. 干细胞的概念？类型？干细胞的特点？干细胞的概念：自我更新，分

21、化成为一种或以上的组织细胞。分为：胚胎干细胞、成体干细胞1、一、形态和生化特征2、干细胞通常呈圆形和椭圆形，体积小、核质比较大，具有较高的端粒酶活性，具有较强的增 殖能力。二、增殖3、（ 一）缓慢性4、干细胞增殖数度一般比较慢，当接受外界信号进入分化后增殖速度会逐渐加快。5、（二）自稳性6干细胞能自我更新维持自身数目的恒定31 胚胎干细胞（ES细胞）的生物学特征？（1）es细胞形态结构与核型：在培养基中，圆形或卵圆形的细胞单层或多层堆积，呈岛状或巢状，细胞界限不清楚，细胞体积小，核大，胞浆少，有一个或多个核仁。（2）es细胞的生长特性:具有发育阶段特异性胚胎抗原；碱性磷酸酶活性较高；oct-4

22、基因表达，oct-4基因是一种发育全能型的标志基因，端粒酶活性很高。（3） ES细胞的高度分化潜能：ES细胞体外生长时应该培 养在饲养层细胞上才能维持其未分化状态，一旦脱离饲养层就会自发地进行分化。将ES细胞注射到受体胚胎，可以参与受体胚胎发育得到嵌合体，注射到同源动物皮下可形成组织瘤，其细胞 组成可代表3个胚层细胞，用ES细胞作为核供体进行细胞核移植，可得到发育的重组胚和动物 个体。32.细胞融合的概念及意义？细胞融合的几个步骤？细胞融合又称体细胞杂交，是指将不同来源地原生质体（除去细胞壁的细胞）相融合并使之分化 再生，形成新物种或新品种的技术。细胞融合主要经过了两原生质体或细胞互相靠近、细

23、胞桥形成、胞质渗透、细胞核融合几个步骤。33怎样选择融合后获得的杂合细胞？最简单的选择方法是利用双亲细胞形态和色泽上的差异识别杂种细胞，但多数是根据细胞生理遗传上的特性来选择。1）遗传互补筛选法：利用每一亲本贡献一个功能正常等位基因，纠正另一个亲本的缺陷，从而 令杂种细胞表现正常功能的原理选择杂种细胞。（2）抗性互补筛选法：利用亲本原生质体对抗生素、除草剂及其他毒性物质抗性差异来选择杂种细胞。（3）生长特性筛选法：利用原生质体对培养基成分要求与反应的差异选择杂种细胞。（4）物理特性筛选法：利用亲本原生质体大小、颜色、漂浮密度等差异选择杂种细胞、（5）其他方法：采用显微作技术也能把单个异核体分离

24、出来进行培养。34植物、动物细胞融合的比较？两者区别如下：植物细胞杂交（番茄马铃薯植侏）动物细胞融合（单克隆抗体制备）过程第1步原生质体的制备（酶解法）正常小鼠的处理（注射灭活抗原）第2步原生质体的融合（物化法）动物细胞融合（物化生法）第3步杂种细胞的筛选和培养杂交瘤细胞的筛选和培养第4步杂种植株鉴定提纯单克隆抗体(特异性强、灵敏 度高)原理/理论基础细胞膜的流动性、植物细胞的全能 性细胞膜的流动性、细胞增殖融合前处理酶解法除去细胞壁：纤维素酶、果 胶酶注射特定抗原法免疫处理正常小 鼠促融因子物理法：电刺激、离心、振动化学法：聚乙二醇物化法：与植物相同生物法：火活的仙台病毒意义和用途(1) 克

25、服有性远缘杂交不亲和性障碍(2) 培育作物新品种有助于疾病的诊断、治疗、预防34. 染色体变异包括哪些？什么是染色体工程？染色体变异包括：染色体易位：一个染色体上某一 区段跟另一非同源染色体上的区段发生互换；染色体缺失：染色体的某一区段及其带有的基因一起丢失；染色体倒位：染色体上某一区段连同它带有的基因顺序发生 180°度倒转；染色体重复: 一个染色体上增加了相同的某个区段。染色体工程是人们按照一定的设计，有计划地消减、添加 或代换同种或异种染色体的技术35. 经常采用的人工诱导多倍体形成的手段有哪些 ？举例说明多倍体育种的意义如何？ 产生多倍体的途径：1. 减数分裂不正常，形成比正

26、常配子染色体数加倍的配子，受精后发育成多倍体。2. 受精方式造成多倍体，如被子植物的双受精，受精极核便是多倍体。3. 物理因素或化学因素等干扰有丝分裂过程，抑制纺锤体的形成，使染色体不能被拉向两极，形成了染色体加倍的细胞，其再通过正常的有丝分裂形成染色体加倍的组织和个体。多倍体的类别：1. 同源多倍体：是指体细胞中含有多个相同类型染色体组的多倍体。包括：天然同源多倍体； 由于环境条件的剧烈变化正常体细胞染色体加倍，或由于减数分裂不正常，由未经染色体减半的 配子与正常的配子结合而形成。如马铃薯就是一个天然同源四倍体。人工同源多倍体：人为地利用物理因素、化学因素等诱发染色体加倍，就可获得人工同源多

27、倍体。如大麦、烟草、油菜等。2. 异源多倍体：体细胞中含有多个不同类型染色体组的多倍体。包括：天然异源多倍体：普 通六倍体小麦、甘蔗、烟草等。人工异源多倍体：萝卜甘蓝、八倍体小黑麦等。人工诱导多倍体在育种上的应用：1.处理方法：最常用、且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。2.依据原理：染色体变异36、什么是雌核发育？有什么意义？雌核发育（gynogenesis ），俗称假受精，意指精子虽然正常地钻入和激活卵子，但精子的细胞 核并未参与卵球的发育，精子的染色体很快消失，胚胎的发育仅在母体遗传的控制下进行。1、 雌核发育具有产生单性种群的能力，用之已经成功地得到100%草鱼、鲤鱼的雌性

28、个体，其 核型与同型雌性配子一样，但也不可避免地会导致后代的近亲繁殖的衰退，因此其实际应用 价值有待研究。2、能得到同源型的二倍体克隆，在育种上具有重要性，也提供了一种优越的研究品系。3、借助雌核发育，可以得到新的纯系来筛选，除去有害的等位基因，改良近亲繁殖系。4、 雌核发育还可以为遗传学研究提供某些致死突变种的生物品系，精确地测定雌核发育引起的 近亲繁殖衰退程度，影响生存力的致死基因的测定和分析， 成为个体发育研究和遗传育种实 践的好材料。36. 细胞重组的方式基本可分为哪三种？细胞重组的方式基本可分为三种：（1）胞质体与完整细胞重组形成胞质杂种（2）微细胞与 完整细胞重组形成微细胞异核体（3）胞质体与核体重组形成重组细胞37. 花药培养的意义？花药是花的雄性器官，花药培养属器官培养；花粉是单倍体细胞，花粉培 养与单细胞培养相似，花药和花粉都可以在培