1、细胞生物学：以细胞为研究对象，从显微水平、亚显微水平、分子水平三个层次, 以动态的观点, 研究细胞和细胞器的结构与功能，细胞的生活史以及各种生命活动规律的学科

2、表面积/体积是限制细胞大小的因素

3、蓝藻、细菌和支原体是原核生物的三种主要类型

1、简述细胞学说的内容。

（1）细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育来的，并由细胞和细胞的产物所构成。（2）每个细胞作为一个相对独立的单位，既有自己的生命，有对其他细胞共同组成的整体生命有所助益。

（3）细胞只能由细胞发育而来。

2、为什么说细胞是结构和功能的基本单位？

（1）细胞是有机体的基本结构单位

（2）细胞是生物体代谢和功能的基本单位（3）细胞是有机体生长和发育的基础（4）细胞是遗传的基本单位。

3、简述细胞的基本共性。

（1）相似的内部结构（2）有序排列

（3）通过分裂增殖（4）具有遗传物质

4、原核细胞与真核细胞的比较。

结构原核细胞真核细胞细胞膜有有

染色体1个环状分子，DNA不与蛋白质结合两个以上染色体，由线状DNA

光合作用结构蓝藻有叶绿素，细菌有菌色素植物叶绿体有叶绿素a,b 核外DNA 细菌有裸露的质粒DNA 线粒体DNA、叶绿体DNA 细胞壁细菌细胞壁主要成分为氨基糖和胞壁酸植物细胞壁为纤维素和果胶细胞骨架无有

细胞增殖方式无丝分裂以有丝分裂为主

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O.Avery7.谁提出了操纵子学说？ F.Crick.8.克隆羊多莉是哪年由谁创造出的？ 1997年 I.Wilmut9.人类基因组计划何时启动，何时成功？ 1990年；2000年10.什么是细胞分化？ 个体发育

2、中，受精卵来源细胞产生形态结构、化学组成和功能等方面稳定性差异的过程。11.细胞生物学研究与医学有哪些联系？ （1）人类生命来自受精卵，以细胞为基础，细胞正常结构损伤与功能紊乱，导致疾病； （2）细胞生物学的深入研究，能更深入阐明各种疾病的机制，以及找到有效治疗手段； （3）细胞生物学是临床医学的基础，为学习其他医学课程打下基础，培养科研思维。第二章 细胞的概念与分子基础1.体积最小的完整生命是什么？ 支原体2.原核生物与真核生物最主要的区别是什么？共有哪些区别？ 3.生命的主要四种元素是什么？ C、H、O、N4.有机小分子主要有哪几种？ 单糖、脂肪酸、氨基酸、核苷酸5.单糖聚合成多糖，通过什

3、么键？ 糖苷键6.碱基与核糖形成核苷时，通过什么键？ 糖苷键（核糖1C位）7.核苷酸聚合成核酸时，通过什么键？ 磷酸二酯键（核糖3C位和5C位）8.B-DNA的双螺旋结构是怎样的？ DNA分子由两条相互平行而方向相反的多核苷酸链组成，两条链围绕着同一个中心轴以右手方向盘绕成双螺旋结构。9.什么是碱基互补配对原则？ A=T GC10.RNA与DNA的相同与不同处有哪些？ 相同处：3',5'-磷酸二酯键连接而成； 不同处：U替代T；戊糖的核糖2C不脱氧。11.真核生物的mRNA特征结构有哪些？ 5端有帽子结构7-甲基三磷酸鸟苷，3端有多聚腺苷酸尾巴Poly A12.rRNA占细胞内

4、总RNA的百分比是？ 809013.真核生物的核糖体的rRNA有哪些？ 5S、5.8S、28S、18S14.原核生物的核糖体的rRNA有哪些？ 5S、23S、16S15.rRNA占核糖体的总重量的百分比是？ 6016.tRNA的结构特点有哪些，有什么功能？ 结构特点：部分折叠成双链，结构呈三叶草形； 功能：转运氨基酸到核糖体合成蛋白质。17.snRNA的数量、分布和功能？ 数量：不及总RNA的1，每个细胞有约100200万个。 分布：真核细胞核内。 功能：参与基因转录产物的加工。18.成熟miRNA有多大，由什么酶加工成熟？ 长2125nt的非编码RNA，前体7090nt。 Dicer酶。19

5、.成熟miRNA在哪里，有什么功能？ 细胞核与细胞质；基因表达调节。20.核酶最早在什么生物中发现？有什么特点？ 四膜虫； 核酶是RNA分子，底物也是RNA分子，通过与序列特异性的靶RNA分子配对，而发挥作用。21.氨基酸之间缩合成什么键，形成肽链？ 肽键。22.蛋白质的一级结构至四级结构各是什么？ 一级结构：氨基酸的种类、数量和排列顺序。 二级结构：某一段肽链的空间结构，是由于肽链氨基酸残基之间有规则形成氢键的结构，包括-螺旋和-折叠片。 三级结构：指肽链不同区域的氨基酸侧链间相互作用而形成的肽链折叠。主要化学键：氢键、离子键、疏水作用和范德华力。 四级结构：两条以上具有独立三级结构的多肽链

6、，通过非共价键相互连接形成的多聚体。每条具有独立三级结构的多肽链则称为此蛋白质的亚基。23.维持蛋白质的一级结构至四级结构各需要什么键？ 一级结构：肽键。 二级结构：氢键。 三级结构：氢键、离子键、疏水作用和范德华力。 四级结构：非共价键。24.酸性氨基酸和碱性氨基酸各有哪些？ 酸性氨基酸：谷氨酸、天冬氨酸。 碱性氨基酸：精氨酸、赖氨酸、组氨酸。25.蛋白质的磷酸化与去磷酸化各由什么酶催化，由什么分子提供磷酸基团？ 磷酸化由蛋白激酶催化，去磷酸化由蛋白质磷酸酶催化去磷酸化。 由ATP末端的一个磷酸基团共价连接。26.GTP结合蛋白有什么特点，功能是什么? 其活性受控于与GTP还是GDP的结合；

7、与GTP结合有活性，与GDP结合无活性。 GTP结合蛋白的活化与去活化跟信息传递有关。27.酶的三大特性是什么？ 催化效率极高、高度专一性、高度不稳定性。28.什么是寡糖？它的主要存在形式和定位？ 细胞中分布大量线性大分子和分支大分子的糖类，其中短链为寡糖，是由许多不同单糖分子组成的非重复短链，通常与蛋白质或脂质连接在一起，形成细胞表面的一部分。29.糖链与肽链的连接方式主要有哪两种？ （1）N-糖肽键：指糖碳原子上的羟基，与肽链的天冬酰胺残基上的酰胺基，脱水形成的糖苷键。 （2）O-糖肽键：指糖碳原子上的羟基，与肽链的氨基酸残基（丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、羟赖氨酸、羟脯氨酸）的羟基，脱水形成的

8、糖苷键。30.哺乳类主要的糖脂类型是？ 鞘糖脂。31.细胞表面的寡糖链的主要作用是？在构成细胞抗原、细胞识别、细胞粘附、信息传递中均发挥重要作用。第四章 细胞膜与物质的跨膜运输1.构成细胞膜的脂类有哪三种？ 磷脂、胆固醇、糖脂。2.磷脂分为哪两种？ 甘油磷脂、鞘磷脂。3.哪一种磷脂在神经细胞含量多，其他细胞含量少？ 鞘磷脂。4.胆固醇分子对膜的流动性有何影响？ 胆固醇分子调节膜的流动性和加强膜的稳定性，没有胆固醇，细胞膜会解体。5.动物细胞膜的糖脂由何磷脂衍生而来？ 鞘氨醇。6.膜功能的活跃与否跟什么成分的含量密切相关？ 膜蛋白。7.根据与脂双层结合方式，膜蛋白可分为哪三类？ 内在膜蛋白、外在

9、膜蛋白、脂锚定蛋白。8.内在膜蛋白的跨膜区，通常是哪类氨基酸残基构成的什么结构？跨膜结构域的疏水性氨基酸残基形成-螺旋（长度约3nm），其外部疏水侧链通过范德华力与脂双层分子脂肪酸链（厚度约3.2nm）相互作用，这样就把蛋白质封闭在膜的脂壁中。这种-螺旋可能是多数跨膜蛋白共同的结构特征。9.外在膜蛋白通过什么键附着膜脂或膜蛋白？ 非共价键。10.脂锚定蛋白在膜两侧以什么键结合于什么分子？ 共价键。11.膜糖链的唾液酸残基，在细胞外表面形成什么电荷？ 净负电荷。12.膜的不对称性主要体现在哪三点？ （1）膜脂的不对称性：脂双层的膜脂分布不对称，在含量、比例上有差异； （2）膜蛋白的不对称性：各种

10、膜蛋白在质膜中有特定位置，分布绝对不对称；酶和受体多分布于质膜的外侧面，而腺苷酸环化酶定位内侧面； （3）膜糖的不对称性：糖脂、糖蛋白的寡糖链只分布于质膜外表面，而内膜系统的寡糖链只分布于膜腔内表面。13.膜脂分子能进行哪些运动？ 在相变温度以上，膜脂分子可进行如下5种运动： （1）侧向扩散运动：脂质分子间交换分子；107次/秒；主要运动方式。 （2）翻转运动：从脂双层一层翻转到另一层，需要翻转酶，在内质网发生。 （3）旋转运动：膜脂分子自旋运动。 （4）伸缩振荡运动：脂肪酸链伸缩最快，甘油骨架次之，亲水头部最慢，显示膜的流动梯度。 （5）烃链的旋转异构运动：烃链沿C-C自由旋转，产生旋转异构

11、体；低温时，烃链呈反式构象；温度升高，歪扭构象增多，烃链流动性高。PS：脂双分子层既有有序的固定性，又有液体的流动性液晶态。正常体温下，膜呈液晶态；当温度下降到临界温度（膜的相变温度），膜脂转为晶态。14.影响膜脂的流动性的因素有哪些？ （1）脂肪酸链的饱和程度：饱和脂肪酸链排列紧密，流动性小，相变温度高；不饱和脂肪酸则相反。温度下降时，细胞的饱和酶催化单键去饱和为双键，产生含两个不饱和脂肪酸链的磷脂分子，增强膜的流动性。 （2）脂肪酸链的长短：脂肪酸链短，相互作用弱，流动性大，相变温度低；脂肪酸链长则反之。 （3）胆固醇的双重调节作用：相变温度以上时，胆固醇的固醇环结合部分烃链，限制膜的流动

12、性；相变温度以上时，胆固醇隔开磷脂分子，干扰晶态形成，防止低温时膜流动性的突然降低。 （4）卵磷脂与鞘磷脂的比值：哺乳类，卵磷脂+鞘磷脂占膜脂的50；卵磷脂不饱和程度高，流动性大，而鞘磷脂相反；随着衰老，细胞膜中卵磷脂与鞘磷脂的比值下降，流动性也随之下降。 （5）膜蛋白的影响：膜蛋白插入脂双层，使周围膜脂分子不能活动，嵌入蛋白越多，膜脂的流动性越差。 此外，膜脂的极性基团、环境温度、pH、离子强度、金属离子等可影响膜脂的流动性。15.流动镶嵌模型主要内容是什么？ 磷脂双层构成膜的连续主题；强调球形蛋白质镶嵌在脂双分子层内；膜是一种动态的、不对称的具有流动性特点的结构。16.脂筏模型的主要内容和

13、特点各是什么？ 主要内容：脂双层中由特殊脂质和蛋白质组成的微区，富含胆固醇和鞘脂类，聚集特定种类膜蛋白；此膜区较厚，称“脂筏”，其周围富含不饱和磷脂，流动性较高。 特点：许多蛋白聚集在脂筏内，便于相互作用；脂筏提供有利于蛋白质变构的环境，形成有效构象。 功能：参与信号转导、受体介导内吞作用、胆固醇代谢运输等。17.膜转运蛋白分为哪两类？ 载体蛋白、通道蛋白。18.哪些溶质能简单扩散到膜另一侧？ 水、非极性小分子。19.被动扩散和主动运输主要区别是什么？ 被动扩散不需要运输蛋白协助，顺浓度梯度由高浓度向低浓度方向扩散，不消耗能量。 主动运输：逆电化学浓度梯度转运溶质，需要载体蛋白参与，还需要消耗

14、能量；即利用代谢产生的能量进行逆浓度梯度的转运。20.离子通道的四个特点是什么？ （1）只介导被动运输，溶质从膜的高浓度一侧自由扩散到低浓度一侧； （2）离子通道对被转运离子的大小所带电荷有高度选择性； （3）转运效率高，通道允许106108个特定离子/秒通过，比最快效率的载体蛋白高1000倍； （4）离子通道不是持续开放，有开和关两种构象，受信号调控。21.易化扩散的特点是什么？哪些物质易化扩散入膜？ 易化扩散：非脂溶性小分子不能简单扩散入膜，在载体蛋白介导下，不消耗代谢能量，顺物质浓度梯度/电化学梯度进行转运，称“易化扩散”。特点：转运特异性强，速率非常快。非脂溶性/亲水性小分子，如葡萄糖

15、、氨基酸、核苷酸、代谢物等。22.动物细胞哪种离子泵耗掉1/3的ATP？ Na+-K+泵。23.Na+-K+泵消耗1分子ATP，怎样转运多少Na+和K+？输出3个Na+，转入2个K+。24.肌细胞内什么细胞器是Ca2+储存场所？ 肌浆网（即肌细胞特化的内质网）。25.什么是协同运输？ 由Na+-K+泵（或H+泵）与载体蛋白协同作用，间接消耗ATP完成的主动运输方式。26.参与葡萄糖同向运输的载体蛋白是什么？ Na+/葡萄糖协同转运蛋白。27.调节细胞内pH的有哪些离子载体蛋白？ Na+ H+交换载体、Cl-HCO3-交换器。28.主动运输有哪三个特点？ （1）逆浓度或电化学梯度跨膜转运； （2

16、）消耗能量，直接水解ATP或离子电化学梯度提供能量； （3）膜上特异性载体蛋白介导，载体特异结合转运溶质，载体构象可变。29.胞吞胞吐是被动运输还是主动运输？ 主动运输。30.哪一种胞吞作用帮助清除死亡细胞？ 吞噬作用。31.什么是受体介导的胞吞作用？有什么特点？ 细胞通过受体的介导，摄取细胞外专一性蛋白质或其它化合物的过程。是细胞选择性、高效性摄取细胞外大分子物质的方式，可特异性射入胞外含量很低的成分，比胞饮作用内化效率高1000多倍。32.有被小窝中，网格蛋白、衔接蛋白和发动蛋白各有什么作用？ 细胞膜上同类受体蛋白往往集中在膜的特定区域，称“有被小窝”。 网格蛋白：捕获膜上受体使其聚集于有

17、被小窝内；牵拉质膜向内凹陷，形成有被小泡。 衔接蛋白：参与有被小泡组成，处于网格蛋白与配体-受体复合物间。 发动蛋白：网格由六边形转变成五边形，牵动质膜凹陷，此时发动蛋白GTP结合蛋白，自动组装成一个螺旋状领圈结构，水解GTP，构象改变，将有被小泡从质膜上切离下来；之后，包被很快被脱去；小泡与内体融合，低pH使受体、配体分离。33.LDL如何进入细胞？LDL：低密度脂蛋白（low density lipoprotein）LDL与有被小窝处的LDL受体（载脂蛋白ApoB100）结合，进入细胞，脱被后与内体融合，内体的酸性环境使LDL与受体解离，LDL被酶分解，释放游离胆固醇；载脂蛋白被水解为氨基

18、酸。34.胞吐作用的两种分泌途径有何不同？ 结构性分泌途径：分泌蛋白（质膜外周蛋白、细胞外基质组分，营养成分、信号分子等）在粗面内质网合成后，转运到高尔基体进行修饰、浓缩、分选、装入分泌囊泡，被转运到细胞膜，与膜融合，外排蛋白。 调节性分泌途径：分泌蛋白合成后，包裹于分泌囊泡，储存在胞质中，受到细胞外信号刺激，引起细胞内Ca2+浓度瞬时升高，才启动胞吐作用。此种分泌途径只存在于特化细胞，如分泌激素、酶、神经递质的细胞。35.什么是细胞表面、细胞外被、胞质溶胶? 细胞表面：包围在细胞质外层的一个结构复合体系和多功能体系。细胞便面是细胞与外界相互作用、产生各种复杂功能的部位，以质膜为主题，包括细胞

19、外被和胞质溶胶。 细胞外被：细胞外表面富含糖类的周缘区。 胞质溶胶：质膜下0.10.2m较粘滞液态物质，含高浓度蛋白质，分布微丝、微管，缺少其他细胞器。36.细胞表面的特化结构有哪三种？ （1）微绒毛：细胞膜与细胞质共同突向腔面的细小指状突起。微绒毛表面是质膜和糖被，内部是细胞质的延伸，中心有许多纵行排列的微丝，直达微绒毛顶端。 （2）纤毛与鞭毛：纤毛和鞭毛是细胞表面向外伸出的细长突起，比微绒毛粗、长，能摆动。 （3）褶皱：是细胞表面临时性扁状突起，主要出现在活动细胞（免疫细胞）边缘，是细胞膜下肌动蛋白聚合结果，产生趋化运动和吞噬作用。37.胱氨酸尿症是哪类遗传疾病？ 遗传性膜转运异常疾病。3

20、8.囊性纤维化是什么结构异常导致的？ 细胞膜上缺少受cAMP调节的氯离子通道，导致细胞向外转运Cl-减少，呼吸道粘液水化不足，粘度增大，引发细菌感染。39.家族性高胆固醇血症是什么结构异常导致的？LDL受体异常（缺乏或结构异常），血液中胆固醇升高，易引发动脉粥样硬化和冠心病。第五章 细胞的内膜系统与囊泡转运1.超速离心从细胞分离出的“微粒体”，主要成分是什么？ 内质网和核糖体。2.内质网膜的标志酶是什么？ 葡萄糖6磷酸酶。3.粗面内质网主要负责合成加工转运什么蛋白质？ （1）外输性或分泌性蛋白：肽类激素、细胞因子、抗体、消化酶、细胞外基质蛋白等。 （2）膜整合蛋白质：膜抗原、膜受体等。 （3）

21、细胞器的驻留蛋白：定位内质网、高尔基体、溶酶体等可溶性驻留蛋白，需要粗面内质网的修饰加工和转运。4.粗面内质网与滑面内质网形态上各有什么特点？ 粗面内质网表面有核糖体附着，多呈扁平囊状。 画面内质网是表面光滑的管泡样网状结构，并常常可见与粗面内质网相互连通。5.粗面内质网有哪些功能？ 粗面内质网与外输性蛋白质的合成、加工及转运密切相关。 （1）作为核糖体附着的支架：许多肽链的合成必须随核糖体转移、附着于粗面内质网才能完成。 （2）新生多肽链的折叠与装配： 内质网腔中有丰富的氧化型谷胱甘肽，便于肽链上半胱氨酸残基间氧化形成二硫键；内质网膜腔面附着的蛋白二硫键异构酶是二硫键的形成及多肽链的折叠速度

22、大大加快。 内质网中的重链结合蛋白（heavychain binding protein，BiP）能与折叠错误的多态和未装配的蛋白亚单位识别结合，予以滞留；促进重新折叠、装配与运输。 BiP属于热休克蛋白70（HSP70）家族；帮助多肽链转运、折叠和组装，也称“分子伴侣”（molecular chaperone） 分子伴侣协助多肽链折叠组装转运，但是不参与终产物形成；内质网中分子伴侣还有钙网素、葡萄糖调节蛋白94（GRP94）内质网素，内质网标志性分子伴侣。 分子伴侣共同特点：羧基端有Lys-Asp-Glu-Leu（KDEL）四氨基酸滞留信号肽，结合于内质网膜受体蛋白，从而驻留于内质网强，又称

23、驻留蛋白。 分子伴侣是蛋白质质量监控银子，避免错误蛋白的运输。6.信号肽假说内容是怎样的？ （1）胞质中游离核糖体，翻译出有信号肽的多肽后，即被胞质中的SRP（signal recognition particle，信号识别颗粒）识别、结合。SRP由6个多肽亚单位和1个7S的RNA小分子组成，可结合信号肽序列，也可部分插入核糖体，暂停翻译，形成SRP-核糖体复合物。 （2）与信号肽结合的SRP识别并结合内质网膜上的SRPR，介导核糖体结合内质网膜的移位子（通道蛋白）；此结合导致SRP被释放，返回胞质重新被利用；而多肽链进入移位子通道内，翻译重新开始。 （3）核糖体与移位子的结合，使得核糖体大亚

24、基的中央管与移位子的通道相对，继续合成的肽链在信号肽牵引下进入移位子通道，到达内质网腔；信号肽被信号肽酶切除；多肽合成结束，核糖体撤离。 移位子是内质网膜上的亲水通道，与信号肽结合是，处于开放的活性状态；多肽链合成转移完毕，转为无活性关闭状态。7.滑面内质网有哪些功能？ （1）滑面内质网参与脂质的合成和转运 小肠吸收的甘油、脂肪酸等，进入细胞后，在内质网中被重新合成甘油三酯。 滑面内质网合成的脂类常与粗面内质网合成的蛋白质结合成脂蛋白，精油高尔基体分泌出去；分泌出去后常运输血液中的胆固醇、甘油三酯等到脂肪组织。 分泌类固醇激素的细胞，有发达的滑面内质网，其中存在类固醇代谢的关键酶。 内质网膜上

25、的脂质合成过程：脂酰基转移酶催化2分子脂酰辅酶A与甘油-磷酸反应，形成磷脂酸；磷酸酶催化磷脂酸脱磷酸，生成双酰甘油；胆碱磷酸转移酶催化双酰甘油添加极性基团，形成磷脂分子。 脂质合成的起始和完成均在内质网膜的胞质侧。 内质网膜（胞质侧）合成的脂类借助转位酶（或称翻译酶），翻转到朝向内质网腔的一侧，最终被输送到其它膜上。 内质网向其它膜结构转运脂类的两种形式：出芽小泡转运到高尔基体、溶酶体、质膜；磷脂转换蛋白作载体（特异性识别磷脂分子），结合内质网膜的磷脂进入胞质，达到线粒体、过氧化物酶体。 （2）滑面内质网参与糖原代谢 肝细胞中滑面内质网膜的葡萄糖-6-磷酸酶，催化糖原在胞质中降解的产物葡萄糖-

26、6-磷酸酶的去磷酸化；去磷酸化的葡萄糖经由内质网，进入血液。 （3）滑面内质网是细胞解毒的主要场所。 （4）滑面内质网是肌细胞Ca2+储存场所 肌细胞中发达的滑面内质网特化为肌浆网。肌浆网上Ca2+-ATP酶把胞质中的Ca2+泵入网腔储存；受细胞外信号作用，Ca2+向胞质中释放。肌浆网中含有大量钙结合蛋白，每个这样的蛋白结合30个Ca2+。高浓度的Ca2+阻止运输小泡形成。 （5）滑面内质网与胃酸、胆汁合成与分泌密切相关。8.粗面内质网中的糖基化有何特点？ 寡糖与蛋白质天冬酰胺残基侧链的氨基基团结合，即N-糖基化。 供糖分子通常是核苷酸，如CMP-唾液酸、GDP-甘露糖、UDP-N-乙酰葡萄糖

27、胺。糖基转移反应均由糖基转移酶催化。内质网中的N-糖基化起始于一个14寡糖由2个N-乙酰葡萄糖胺、9个甘露糖、3个葡萄糖组成。寡糖首先与内质网膜中的嵌入脂质分子磷酸多萜醇连接并被其活化，然后才在糖基转移酶的催化下转移连接到新生肽链中特定三肽序列Asn-X-Ser或Asn-X-Thr的天冬酰胺残基上。糖基化后的新生肽链，寡糖链末端的2个葡萄糖残基被移去，残留的葡萄糖残基结合内质网膜上的分子伴侣，然后在分子伴侣帮助下完成折叠，被移去最后一个葡萄糖残基，包装外送；错误折叠导致肽链的疏水基团外露，被GT（监控酶）识别并重新连接1个葡萄糖，重新结合分子伴侣进行折叠。9.滑面内质网的解毒机制有何特点？

28、电子传递的氧化还原过程中，催化多种化合物氧化或羟化，使毒物/药物被破坏；或增加了毒物/药物的极性，使之排泄。10.高尔基复合体的形态结构是怎样的？ 高尔基复合体由三种不同类型的膜性囊泡组成： （1）扁平囊泡：38个略微弯弓形扁平囊泡整齐排列层叠，构成主体。囊泡凸面朝细胞核，叫顺面或形成面，膜厚6nm；凹面朝向细胞膜，称反面或成熟面，膜厚8nm。 （2）小囊泡：聚集于形成面，多数是光滑小泡，较小的是衣被小泡内质网芽生、分化而来，也称运输小泡。运输小泡之间不断融合，形成扁平囊泡，在从内质网转运物质的同时补充更新了扁平囊泡的膜结构。 （3）大囊泡：也称分泌泡，在扁平囊泡的成熟面，由扁平囊泡末端膨大、

29、断裂而成。11.为什么说高尔基复合体有显著极性？ 从顺面到反面分成三个部分： （1）顺面高尔基网状结构：连续分支的管网状结构；分选来自内质网的蛋白质和脂类，大多转入高尔基中间囊膜，少量重返内质网；对蛋白质进行O-连接糖基化以及跨膜蛋白的酰基化。 （2）高尔基中间囊膜：多囊层、管结构复合体；进行糖基化修饰和多糖及糖脂的合成。 （3）反面高尔基网状结构：对蛋白质进行分选，或被分泌到细胞外，或被转运到溶酶体；某些蛋白质的修饰，如酪氨酸残基的硫酸化、半乳糖的唾液酸化、蛋白水解等。12.高尔基复合体最具特征的酶是？ 糖基转移酶（参与糖蛋白和糖脂合成）13.高尔基复合体的功能有哪些？ 高尔基复合体与内膜系

30、统其他组分，构成胞内物质转运的特殊通道，也是物质合成、加工的重要场所。 （1）高尔基复合体是细胞内蛋白质运输分泌的中转站。 （2）高尔基复合体是胞内物质加工合成的重要场所：糖蛋白的加工合成：N-连接糖蛋白，糖基化始于内质网，完成于高尔基复合体；O-连接糖蛋白，糖基化在高尔基复合体内进行完成。O-连接糖蛋白，单糖组分一个个添加，完成糖基化。内质网转来的糖蛋白，末端寡糖在高尔基体被切去，添加上新糖基。 蛋白质糖基化意义：A.保护蛋白质，免遭水解；B.是运输信号，引导蛋白质包装运输；C.糖基化形成细胞外被，参与保护、识别、联络等重要生命活动。 蛋白质的水解加工：某些蛋白质或酶，只有在高尔基复合体被特

31、异性水解后，才成熟或有活性。溶酶体酸性水解酶的磷酸化、蛋白聚糖的硫酸化，均在高尔基复合体发生和完成。 （3）高尔基复合体是胞内蛋白质的分选和膜泡定向运输的枢纽可能机制：对蛋白质修饰、加工，给蛋白质带上分选信号，进行选择、浓缩，形成不同去向的运输分泌小泡。运输小泡的三个去向：溶酶体酶，以有被小泡被转运到溶酶体；分泌蛋白，以有被小泡运向细胞膜；以分泌小泡形式在胞质中暂存，被调控释放。14.三级溶酶体的别名是？在不同细胞中沉积，可分别称为什么？ 后溶酶体，是刺激溶酶体完成底物消化、分解后，残留部分不能降解的物质于溶酶体中，是溶酶体功能的终末状态；也称残留小体。 神经细胞、肝细胞、心肌细胞的脂褐质；

32、肿瘤细胞、病毒感染细胞、大肺泡细胞、单核吞噬细胞中的髓样结构、含铁小体。15.所有溶酶体中共约多少种水解酶？最适pH是多少？ 含60多种分解所有生物活性物质的酸性水解酶，最适pH3.55.5。16.溶酶体为何能保持低pH？ 溶酶体膜上嵌有质子泵，依赖水解ATP释放能量，逆浓度梯度将H+泵入溶酶体中，维持低pH。17.溶酶体为何不能消化自身的膜？ 溶酶体膜中两种高度糖基化的跨膜整合蛋白：lgpA和lgpB，朝向溶酶体腔，防止酸性水解酶对自身膜的消化。18.按形成过程，溶酶体可分为哪两类？ 内体性溶酶体：高尔基复合体芽生小泡结合细胞吞饮形成的内体而来初级溶酶体（前溶酶体）。 吞噬性溶酶体：内体性溶

33、酶体结合来自胞内外的作用底物形成次级溶酶体。19.内体性溶酶体形成经过哪5个阶段？ （1）酶蛋白的N-糖基化与内质网转运：溶酶体的酶在粗面内质网合成，加工后为N-连接的甘露糖糖蛋白，以出芽方式转送到高尔基复合体的形成面。 （2）酶蛋白在高尔基复合体内的加工与转移：高尔基体形成面囊泡里的磷酸转移酶和N-乙酰葡萄糖胺磷酸糖苷酶催化下形成甘露糖-6-磷酸（M-6-P），溶酶体水解酶分选识别信号。 （3）酶蛋白的分选与转送：带有M-6-P的溶酶体水解酶前体，到达高尔基体成熟面，被高尔基体网膜囊腔面的受体蛋白识别，介导有被小泡形成，脱离高尔基体。M-6-P为标志的分选机制比较清楚，但不是唯一途径。 （4

34、）前溶酶体的形成：脱离高尔基体的有被小泡，脱去衣被，与胞内晚期内吞体融合，形成前溶酶体内体性溶酶体。晚期内吞体：细胞膜胞吞作用形成的小泡与其他白内小泡融合，降低了泡内pH值，称晚期内吞体。 （5）溶酶体的成熟：前溶酶体膜的质子泵将胞质中的H+不断泵入，腔内pH从7.4降到6.0左右，溶酶体酶的前体从M-6-P膜受体上解离，去磷酸化而成熟。而膜M-6-P膜受体以出芽形式重返高尔基体成熟面。20.溶酶体功能有哪些？ （1）溶酶体能够分解胞内的外来物质及清除衰老、残损细胞器：溶酶体射入细胞内外来源的物质，分解成能被细胞重新利用的小分子，通过溶酶体膜释放到细胞质中，参与了细胞的物质代谢。此过程不仅保持

35、了细胞内环境的稳定，也有利于细胞的更新替代。 （2）溶酶体是具有物质消化与细胞营养功能：溶酶体是细胞的消化细胞器，在饥饿状态下，分解细胞内并非必须的生物大分子，以提供营养和能量。原生动物考溶酶体进行消化。 （3）溶酶体是集体防御保护功能的组成部分：溶酶体强大的物质消化和分解能力是实现细胞防御的基本机制。巨噬细胞等免疫细胞均有发达的溶酶体，杀灭分解病原体。 （4）溶酶体参与某些腺体组织细胞分泌过程的调节：溶酶体在某些腺体组织细胞的分泌过程中发挥作用。 （5）溶酶体在生物个体发生与发育过程中起重要作用。21.过氧化物酶体区别于溶酶体的独特结构特征有哪2点？ （1）过氧化物酶体中常常含有电子致密度较

36、高、排列规则的晶格结构。此乃尿酸氧化酶形成，被称作类核体或类晶体。 （2）在过氧化物酶体界膜内表面可见一条称之为边缘板的高电子致密度条带状结构。22.过氧化物酶体的酶分成哪3类，各有什么作用？ （1）氧化酶类：氧化底物，将氧还原成过氧化氢。 （2）过氧化氢酶类：是过氧化物酶体的标志酶，该酶作用：2H2O22H2O+O2。 （3）过氧化物酶类：只存在于血细胞第少数细胞类型的过氧化物酶体中，作用与上者相同。 过氧化物酶体中还有少量苹果酸脱氢酶、柠檬酸脱氢酶等。23.过氧化物酶体的功能有哪些？ （1）过氧化物酶体能有效清除细胞代谢过程中产生的过氧化氢及其他毒性物质。 氧化酶利用分子氧，氧化反应去除特

37、异有机底物上的氢原子产生过氧化氢。过氧化氢酶利用过氧化氢去氧化甲醛、甲酸、酚、醇等。氧化酶与过氧化氢酶催化偶联，有效清除细胞代谢过程中产生的过氧化氢和毒性物质，起到保护作用。 （2）过氧化物酶体能够有效地进行细胞氧张力的调节。 过氧化物酶体耗氧占细胞耗氧量的20，但是当细胞出现高浓度氧状态时，可增强氧化能力来调节，避免高浓度氧的损害。 （3）过氧化物酶体参与对细胞内脂肪酸等高能分子物质的分解转化。 过氧化物酶体的另一功能：分解脂肪酸等高能分子，使之转化为乙酰辅酶A；然后将其转运到细胞质中再利用，或进入线粒体内供能。24.网格蛋白介导的有被小泡产生于哪里？ 高尔基复合体及细胞膜。25.内质网产生

38、的有被小泡多由什么蛋白介导？COP II蛋白26.高尔基体蛋白逆向运输、向内质网运输的有被小泡，多由什么蛋白介导？ COP I蛋白（负责内质网逃逸蛋白的捕捉、回收转运，及高尔基体膜内蛋白逆向运输）27.囊泡转运的功能作用包括哪4点？ （1）囊泡转运是细胞物质定向运输的基本途径。 囊泡的芽生是主动的自我装配过程，参与此过程的成分在进化上非常保守。囊泡的形成伴随物质的转运；囊泡的轨迹和归宿，取决于其转运物质的定位、去向。 细胞外物质膜 囊泡胞内体/溶酶体。 外输性蛋白内质网 囊泡雨偶高尔基体细胞膜/溶酶体细胞膜。 囊泡双向运输，是细胞内外物质交换、信息传递重要途径以及基本形式。 （2）囊泡转运是一

39、个高度有序并受到严格选择和精密控制的物质运输过程。 不同来源、不同类型的囊泡，装载不同物质沿正确路径以特定方式运输。 囊泡短距离转运：简单弥散方式运行，内质网高尔基体。 囊泡转运长距离：骨架蛋白和运动蛋白协助完成，如神经细胞。 囊泡转运：对于运输蛋白，严格检查质量，加工修饰，决定去向；对于逃逸蛋白，高尔基体及时甄别捕捉，由COP I有被囊泡遣返。 （3）特异性识别融合是囊泡物质定向转运和准确卸载的基本保证。 囊泡抵达靶膜后，正确识别是相互融合的前提。 可溶性N-乙基马来酰亚胺敏感因子结合蛋白受体SNAREs家族在囊泡运输和选择性锚泊融合过程的作用引起今年的关注和研究。被转运囊泡的表面有囊泡相关

40、膜蛋白（VAMP）类似蛋白，叫v-SNAREs。靶膜上存在对应序列联接蛋白，叫t-SNAREs。以上两者相互识别，特意互补。普遍认为，转运囊泡与细胞器膜上有各自特征的SNAREs互补序列。它们之间高度特异的相互识别和作用，使转运囊泡在靶膜上停靠，从而保证了定向运输与准确卸载。 （4）囊泡是实现细胞膜以及内膜系统功能结构转换和代谢更新的桥梁。 囊泡转运的发源地：细胞膜和内质网。 囊泡转运集散中心：高尔基复合体。 内质网产生囊泡高尔基体（形成面成熟面）细胞膜/溶酶体细胞膜。 细胞膜产生囊泡胞内体/吞饮体溶酶体。 囊泡不断产生、存在、穿梭于质膜与内膜系统间，介导物质运输，并融汇更替内膜系统不同成分之

41、间的膜，形成膜流。28.乙醇主要在肝细胞的哪个细胞器解毒？乙醇可以影响哪个细胞器导致脂肪肝？ 过氧化物酶体；高尔基体：乙醇等毒性物质造成肝细胞高尔基体脂蛋白合成分泌功能丧失，高尔基体自身萎缩、被破坏，因此脂类堆积，形成脂肪肝。29.泰-萨氏病是什么代谢障碍导致的？ 即黑蒙性痴呆。患者缺乏氨基己糖酶A，阻断GM2神经节苷脂的代谢，导致其在脑、神经系统、心、肝的大量累积，致病。30.型糖原累积病是什么原因引起的？ 缺乏-糖苷酶，糖原代谢受阻，沉积于全身组织，如脑、肝、肾、心。 某些药物引起获得性溶酶体酶缺乏疾病：（1）磺胺类药导致巨噬细胞pH升高，溶酶体酸化低，不能有效杀菌，导致炎症；（2）抗疟疾

42、、抗组胺、抗抑郁药在溶酶体中蓄积，或代谢中产物蓄积，导致溶酶体病，比较少见。31.痛风是什么疾病，主要临床生化指征是？致病原理和后果是？ 痛风是以高尿酸血症为主要临床生化指征的嘌呤代谢紊乱性疾病。当尿酸盐的生成与排除之间平衡失调、血尿酸盐升高时，尿酸盐会以结晶形式沉积于关节、关节周围以及多种组织，并被白细胞所吞噬。被吞噬的尿酸盐结晶与溶酶体膜之间形成的氢键结合，改变了溶酶体膜的稳定性；溶酶体中水解酶和组胺等可致炎物质释放，在引起白细胞自溶坏死的同时，引发所在沉积组织的急性炎症。被释放的尿酸盐又继续在组织沉积。当沉积发生在关节、关节周围、滑囊、腱鞘等组织时，会形成异物性肉芽肿；而在肾脏，则可能导

43、致尿酸性肾结石或慢性间质性肾炎。（嘌呤代谢紊乱高尿酸血症尿酸盐沉积于关节等组织被白细胞吞噬尿酸盐氢键结合溶酶体膜使膜不稳定破裂白细胞自溶、组织炎症恶性循环组织肉芽肿、肾结石和慢性间质性肾炎） 溶酶体酶的释放也可以导致类风湿关节炎。 第六章 线粒体与细胞的能量转换1.线粒体外膜蛋白所占比例，多为什么蛋白，多大的分子可以通过？ 50；转运蛋白；10kD以下的分子，包括小分子多肽（氨基酸平均分子量128D）2.线粒体内膜通透性如何？多大的分子可以通过？ 通透性很小，分子量大于150D就不能通过。3.线粒体内外膜有些接触点，叫什么，那里分布了什么？ 转位接触点。 分布进出线粒体的通道蛋白和特异性受体，

44、称内膜转位子（translocon of the inner membrane，Tim）和外膜转位子（translocon of the outer membrane，Tom）4.线粒体DNA形状如何？每个线粒体有多少DNA拷贝？是否结合组蛋白？ 双链环状。1多个DNA拷贝；不结合。5.线粒体内膜上有何独特的膜脂？ 心磷脂。6.线粒体内膜、外膜、基质、膜间腔的标志酶各是什么？ 线粒体内膜：细胞色素氧化酶（氧化还原，质子泵） 线粒体外膜：单胺氧化酶（催化单胺氧化脱氨生成醛） 基质：苹果酸脱氢酶 膜间腔：腺苷酸激酶（催化ATP+AMP2ADP）7.mtDNA共编码多少个基因？其中多少个是编码蛋白质

45、的？ Mitochondrial DNA共编码37个基因；13个，均以ATG为起始密码，有终止密码。8.大多线粒体蛋白由什么编码，在哪里的核糖体上合成？ 细胞核DNA；细胞质中的核糖体。9.mtDNA跟原核生物DNA有哪些相似处？ 裸露，不与组蛋白结合。10.mtDNA的复制时机，跟核DNA有何不同？ 线粒体DNA的两条链有各自的复制起始点。 重链复制起始点OH控制重链的自我复制，先复制；轻链复制起始点OL控制轻链的自我复制，后复制。 线粒体的环状DNA复制过程持续两个小时，其复制周期不受细胞周期影响，可分布在整个细胞周期。11.核基因编码的线粒体蛋白，能被转运进线粒体，因为含有什么序列？此序

46、列有何特点？ 输入到线粒体基质的蛋白质N端有一段基质导入序列（matrix-targeting sequence，MTS，导肽）。富含带正电荷的精氨酸、赖氨酸、丝氨酸和苏氨酸（缺少酸性氨基酸），2080个氨基酸。12.核基因编码的线粒体蛋白，在转入线粒体时，mtHsp家族是如何起作用的？ 胞质中的分子伴侣：新生多肽相关复合物（nascent associated complex，NAC）作用于被转运的肽链，增加蛋白转运的准确性；分子伴侣热休克蛋白70（Hsp70）结合被转运的肽链，防止已松弛的肽链聚集； 胞质中导肽结合因子（presequence-binding factor，PBF）增加Hs

47、p70对线粒体蛋白的转运； 线粒体输入刺激因子（mitochondrial import stimulatory factor，MSF）发挥ATP酶作用，为蛋白解聚提供能量。13.核基因编码的线粒体蛋白，是怎样向线粒体膜间腔、外膜转运的？ （1）蛋白质向线粒体膜间腔的转运： 膜间腔蛋白质均有膜间腔导入序列（ISTS）引导肽链进入膜间腔。膜间腔蛋白质N端先进入基质，并被酶切去MTS序列，然后依照ISTS的不同，有两种转运方式： 整个肽链进入基质，结合mtHsp70折叠，并在ISTS引导下，通过内膜上通道，进入膜间腔； ISTS起转移终止序列的作用，肽链C端不能转入内膜，并固定于内膜上，在膜间腔蛋白酶作用下，切除内膜上的ISTS部分，C端落于膜间腔。 以直接扩散的方式，从胞质中通过线粒体外膜上的类孔蛋白P70类似原核生物孔蛋白，进入膜间腔。 （2）蛋白质向线粒体外膜和内膜的转运 外膜蛋白类孔蛋白P70研究较多，其MTS后有一段长的疏水序列，起着转移终止序列的作用，使之固定于外膜上。 内膜上的蛋白质转运机制尚不清楚。14.线粒

生物技术在园艺设计植物中的应用

摘要：用植物组培来培育无毒育苗木、优良品种苗快速繁殖、园艺树木新品种的培育等等。生物技术使园艺植物在设计中得到更好，更广泛的应用，不仅局限在造型、体态上面，从内在基因、细胞、组织上改变植物；使植物资源多样化，给设计带来了新鲜感。

genes, cells, tissue;be diversify.关键词：园艺植物、生物技术、组织培养、应用、景观环境、设计 生物技术在园艺植物的研究和培育上有着重大的意义。生物技术在园艺科学上的研究主要内容包括园艺植物组织培养，园艺植物细胞工程，园艺植物染色体工程，园艺植物基因工程和园艺植物分子标记。本文主要是对植物组培技术的研究。

园艺植物组织培养是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用人工培养基，对园艺植物组织的胚胎、器官、组织、细胞、原生质体等进行立体培养，使其再

生发育成完整植株的过程。组织培养技术给园艺植物带来了很大的变革。从以前的单一色彩，单一种类，变化到多种色彩，多种形态。给设计提供了很多的便捷资源。组织培养技术提高了园艺植物的质量，也提高了生产的效率。给设计师们带来了新的构思。花卉、树木的种类繁多，色彩艳丽，培养方式的多样化，在园林景观中起着非常重要的作用。组织培养技术使花卉、树木的应用形式越来越多样化。园艺植物不仅给人们带来优美舒适的生活环境，更重要的是创造了是与人类生存的生态环境。园艺植物在现代社会中的应用越来越多，在绿化景观环境中体现的愈发明显。

通过以下几个方面来讲述组织培养在园艺植物中的应用： 一．种质资源的保存

植物的种质资源的多样性，使得设计有多样性，对于一些没法预料的灾害等，我们可以通过这种方式来保存物种多样性，使一些珍贵的植物能够保存下来。现在已经有很多的种植物灭绝，通过组织培养的技术就可延续和保存这些植物种类，使这些植物得到较为永久性的保存，增加种质资源的多样化。植物种质的保

[2]存与监测研究对生物多样化包补和生物技术都有着十分重要的意义。

园艺树种种质资源的长期保存主要采用超低温的方法。一般以液氮（-196℃）为冷源，是温度维持在-196℃以下。在这温度下，新陈代谢活动基本停止，也不可能发生遗传变异，因而对种质进行了长期的保存。

自然条件很难达到快速、高效的目的繁殖植物，通过组织培养我们可以有效的快速繁殖植物。植物组织培养快繁技术是利用植物组织培养技术对外植体进行

[2]离体培养，使其在短期内获得遗传性一致的大量再生植物的方法。使用这种方法，繁殖效率高，不受季节、气候条件的影响，而且培养条件可控制便于对各种环境进行调控。占用的面积小，管理方便。可以自动化控制生产。

已有数百种植物由愈伤组织分化出小植物，也可由愈伤组织再分化，最后产生不定芽或胚状体，形成植株。但是从它产生的植物常常会发生多倍体、非整倍体和各种基因水平上的变异，不能全部保存原种特性，因而妨碍了它在快速繁殖上的广泛的应用。另一个不利的因素是愈伤组织在经过多次继代培养后，常会丧[3]失再生植株的能力。但是，这的确加快了植物的繁殖速度，我国的园林设计正处于起步阶段，所以快繁技术对植物的需求量和丰富度都有着重要的作用，快繁技术可以促进植物的生长满足园艺设计的需求。三．植物脱毒

植物在生长发育的过程中会感染各种的病毒病害。导致植物的生长受到抑

[4]制，形态变异，产量下降等，会造成极大的经济损失。由于基因的变异等原因，造成很多的植物感染病毒。园艺植物在景观设计中的作用非常大。，病毒导致园艺植物的生命短暂，或者形态不美观，影响设计的美感。所以培养无病毒植株，能够提高植物的质量，对园艺设计景观有种重要的作用，培育无病毒植株是解决植物病毒问题的首选，通过植物组培技术培养脱毒的植株来阻止病毒的传播，来提高植物的质量和产量。四．遗产转化

园林遗传转化是指通过某种途径将外源基因导入受体园林植物基因组中，并

[5]使之在受体园林植物内实现功能表达。通过基因转移技术可以把不同来源的基因导入植物细胞，并整合到植物基因组中，获得转基因植物。通过遗传转化转化可以改良园林植物品种。提高育种效率，育成不同种类的新品种。

转基因可以改变植物的颜色、形态、种类等各种特性。这些都给园艺植物增

[6]加了很多的特色，如蓝色的月季，黄色的仙客来，红色的鸢尾等，在设计中，能够应用这些不同的形态特点来创造出不同的主题，表达不同的思想，给人以不同的需求，满足人们不同的审美需求。

综述：现在，随着人们生活水平的提高，许多地方，以观光、旅游、采摘等为主体闲园艺、生态景观等迅速发展。城市景观的设计越来越受到注重，绿色的园艺植物也被广泛的应用起来。所以生物技术在园艺植物中起了很大的作用，通过组培技术我们能够大量的生产园艺植物，并得到优良质量的植物，满足园艺设计对植物的大量需求，促进我国园林设计快速的发展起来。

[1]园艺植物生物技术/巩振辉主编。北京：科学出版社，2009 [2]园林植物组织培养技术/王金刚，张兴主编。北京：中国农业科学技术出版社。] 朱至清.植物生物技术简介(一)——经济植物快速繁殖[J].生命世界，1984 [4] 赵爽、陈国菊，蔬菜作物抗病毒基因工程研究进展[J].中国蔬菜,2006 [5]李向辉等，植物遗传操作技术，科学出版社，1988 [6] 园林花卉应用设计·配置篇/耿欣、程伟、马娱、主编。武汉：华中科技大学出版社，2009.7

园艺专业推广硕士《园艺植物生物技术》试题

1．基因组：某一生物包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子。2．RT-PCR：一是反转录PCR的缩写，即通过聚合酶链式反应，将RNA链逆转录成互补DNA，再以此为模板通过PCR进行DNA扩增。二是实时PCR的缩写，是指在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的方法。3．Northern blot：是一种通过检测RNA的表达水平来检测基因表达的方法，通过Northern blot可以检测到细胞在生长发育特定阶段或者胁迫或病理环境下特定基因表达情况。

4．AFLP：扩增片段长度多态性。是基于PCR技术扩增基因组DNA限制性片段，基因组DNA先用限制性内切酶切割，然后将双链接头连接到DNA片段的末端，接头序列和相邻的限制性位点序列，作为引物结合位点。

5．蓝白斑筛选：蓝白斑筛选是一种基因工程常用的重组菌筛选方法。野生型大肠杆菌产生的β-半乳糖苷酶可以将无色化合物X-gal切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝。有色物质可以使整个培养菌落产生颜色变化，可用于菌落鉴定和筛选。

1.简述植物农杆菌介导的植物遗传转化过程。

答：农杆菌介导的植物遗传转化是以农杆菌为媒介，将目的基因通过载体上的特定区域导入细胞，并整合到染色体中。主要过程为：①分离目的基因片段；②将目的片段链接到克隆载体上，形成重组DNA分子；③将重组DNA分子转移到适当的受体细胞进行增殖；④从细胞中筛选重组子；⑤提取已经扩增的基因，进一步分析研究；⑥将目的基因克隆到表达载体，一般采用双元载体；⑦利用表达载体转化农杆菌；⑧利用农杆菌转化植株，常用的方法有原生质体法、真空渗入法和蘸花法3种。

2.列举基因工程中常用的工具酶。答：基因工程中常用的工具酶有：

①限制性核酸内切酶：是细菌产生的一类能识别和切割双链DNA分子内特定的碱基顺序的核酸水解酶。

②DNA连接酶：将两段DNA分子拼接起来的酶。③DNA聚合酶：催化单核苷酸链延伸。

④逆转录酶：依赖于RNA的DNA聚合酶，这是一种有效的转录RNA成为DNA的酶，产物DNA又称互补DNA。

⑤末端脱氧核糖核酸转移酶：将脱氧核糖核酸加到DNA的3末端。⑥碱性磷酸酶：催化去除DNA、RNA等的5磷酸基团。⑦依赖DNA的RNA聚合酶：识别特异性启动子，RNA转录。3.简述SSR标记原理和主要过程。

答：SSR即微卫星DNA又叫简单重复序列，指的是基因组中由1～6个核苷酸组成的基本单位重复多次构成的一段DNA。微卫星的突变率在不同物种、同一物种的不同位点和同一位点的不同等位基因间存在很大差异，但其两端序列多是保守的单拷贝序列，因而可以根据这两端的序列设计一对特意引物，通过PCR技术将其间的核心微卫星DNA序列扩增出来，利用电泳分析技术就可获得其长度多态性。

主要过程：①反应体系，包括模板DNA、SSR引物、10×PCR缓冲液、dNTP、Tap 酶和ddH2O；②反应过程包括预变性、变性、退火、延伸，在PCR仪上进行；③将PCR产物在测序电泳仪上用5%聚丙烯酰胺凝胶分离，DNA染色采用银染法。④数据分析，可用Quantity One软件统计，再用NTSYS软件计算出遗传相似性系数，用UPGMA法进行聚类分析构建聚类图。4.简述改良CTAB法提取园艺植物DNA的原理及主要过程。

答：CTAB是一种阳离子去污剂，具有从低离子强度溶液中沉淀核酸与酸性多聚糖的特性。在高离子强度的溶液中，CTAB与蛋白质和多聚糖形成复合物，但不能沉淀核酸，通过有机溶剂抽提，去除蛋白、多糖、酚类等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来。主要过程：

① 称取植物组织约100-200mg，加适量液氮，研磨至组织破碎成粉末状，迅速转入2mL离心管。

③ 水浴后取出离心管冷却至室温，加入等体积的氯仿：异戊醇(24﹕1)混合液，轻轻上下颠倒混匀，室温下静置15min后，于10000 r/min离心3min，取上清液。

④ 将上清液移至新的离心管，加入0.7倍体积的冷冻异丙醇，颠倒混匀后放置15min，10000 r/min离心5min，弃上清液。

⑤ 用75%的乙醇清洗 3次，沉淀为白色透明状，用滤纸条吸干残留乙醇，在超净工作台上无菌风干后，将DNA溶于 50μL 超纯水中。5.简述PCR反应中引物设计原理。答：PCR反应中引物设计原理为：

①选择合适的靶序列：设计引物之前，必须分析待测靶序列的性质，选择高度保守、碱基分布均匀的区域进行引物设计。

②长度：一般来说，寡核苷酸引物长度为15-25bp。

③Tm值：引物的Tm值一般控制在55-65℃，尽可能保证上下游引物的Tm值一致。若G+C含量相对偏低，则可以使引物长度稍长，而保证一定的退货温度。④G+C含量：有效引物中的G+C含量一般为40%-60%。

⑤碱基的随机分布：引物中四种碱基的分布最好是随机的，不存在聚嘌呤和聚嘧啶，尤其在引物的3’端不应超过3个连续的G或C。

⑥引物末端：只有引物的3’端与模板结合，PCR才能进行，所以3’端最好是G或C。

⑦引物自身：引物自身不存在连续4个碱基以上的互补序列，否则会影响到引物与模板之间的结合，尤其避免3’端的互补。

⑧引物之间：上下游引物之间尽量少的存在互补序列，否则上下游引物退火结合，将影响到PCR的扩增效率。6.简述同源序列法克隆目的基因的主要过程。

答：利用同源序列法快速克隆基因的基本思路是依据基因序列的高度保守区域，设计特异性的简并引物，通过PCR扩增基因组DNA或cDNA，获得所要分离的基因序列，多用于抗病基因的分离、克隆。主要过程为：①提取基因组DNA；②根据已知基因保守区域的核酸序列特征，运用软件设计引物并合成；③以基因组DNA为模板进行PCR扩增；④回收PCR扩增的目的片段；⑤将目的片段链接载体并转化大肠杆菌；⑥测序并进行序列分析。四．

根据你所学，谈谈你对转基因植物的看法。

答：自1983年美国在世界上首次获得转基因烟草以来，植物转基因技术得到了迅速发展，在世界范围内得到了广泛的应用。目前，转基因技术已经成熟，转基因作物已进入产业化阶段，而且种植面积逐年扩大，呈直线上升趋势。植物转基因技术主要应用于农业、生物和医学等领域，进行植物品种的改良、新品种的培育以及作为生物反应器生产生物药物和疫苗等。世界上已通过转基因技术培育出许多产量高、品质好、抗性强的农作物新品种，生物技术药品已应用到医药、保健食品和日化产品等各个方面，生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。因此，人们将以转基因技术为核心的生物技术上的巨大飞跃誉为第二次“绿色革命”。

植物转基因技术的应用十分广泛：（1）植物品质改良、新品种的培育，以满足人类不断增长的物质生活需要：植物转基因技术可高效、快速提高粮食作物、蔬菜、林木树种和花卉草种的产量、品质和抗耐性，为培育高产、高抗、多抗、优质的新品种提供了科学的手段。（2）医药研究，为人类健康服务：转基因技术可以把植物作为“生物反应器”，进行药物蛋白、工业用酶、糖类、脂类等一些有益次生代谢产物的生产，具有成本低、周期短、效益高和安全性好的特点。（3）能源开发，促进世界经济的可持续发展：随着世界经济的发展，加速了对石油等有限的不可再生矿质能源的消耗，世界各国均面临着能源枯竭的严重问题。（4）减少环境污染，保护人类赖以生存的自然环境：转基因技术可以生产许多抗性强、适应性广的植物，最大限度地利用土地资源，增加全球植被的覆盖率，减少水土流失和土地沙漠化，减少因CO2增加引起的温室效应。抗病、抗虫转基因作物的广泛种植，可以减少农药的使用量。转基因植物可对土壤中的有毒污染物进行高效吸收或生物降解，通过植物修复系统使受污染的环境得到修复。

总之，转基因植物的广泛种植可以显著降低农业生产成本，提高农业生产效率；可以有效缓解人类的粮食问题、能源问题；可以大大提高人类的生活质量和健康水平；可以有效增加可利用的土地资源，扩大绿地植被面积，减少土地的沙漠化和盐碱化，减少环境污染，保护生态环境。目前，转基因技术及其转基因植物已广泛应用于农业、医药、食品工业、畜牧业等各个领域，其经济效益、生态效益和社会效益都是巨大的。植物转基因技术是一种技术创新，是现代科技革命的一个重要方面，在农业、生物、医学、食品、环保和能源领域具有广阔的发展前景。

生物技术在制药行业中的应用

要：改革开放以来，随着人们生活水平的不断提高，人们对药物的疗效及质量和安全问题也越发的重视，而很多传统的药物，在长期被人们使用的前提下，已经逐渐变得不能满足现在人们的体质以及在生病后的疗效，在这期间生物技术（biotechnology）的问世，有针对性的解决了相关的问题；大量的生物技术应用于药品的生产上，开发新的药品，以及对传统药物进行改良，生物技术在制药行业的作用也越发明显。也使得人们在生病后，能得到有效的药物治疗。

关键词：生物技术；制药行业；应用 生物技术（biotechnology）（生物工程）的理念

生物技术（biotechnology），也被人们称作为生物工程，以现代生命科学为核心基础，结合其他类别的基础科学，并采用极为先进的科学技术手段，根据计划，对生物体进行改造或者是加工生物原料，进而生产人们所需要的产品。

生物技术（biotechnology），利用动植物体以及微生物对物质原料进行加工，并生产处相关产品，为社会服务。其主要分成现代生物技术以及发酵技术两大类别。

生物技术可以说是，现代生物学的发展以及和相关科学融合的产物，以DNA重组技术为根本，并包括了细胞工程、生化工程以及微生物工程和生物制品等。生物技术在制药中的应用

就目前我国的生物技术（biotechnology）来讲，有关于细胞工程还没有一个统一的定义以及范围，通常认为，细胞工程就是根据分子生物学和细胞生物学的原理，并采用细胞的培养技术，对细胞进行水平的遗传操作。细胞工程大致上可以分为细胞质工程以及染色体工程和细胞融合工程这三种。而归根结底，细胞工程就是利用动物以及植物的细胞培养进而生产药物的技术。例如，利用动物细胞培养可身缠人类生理活性因子以及疫苗和单克隆抗体等产品；再如利用植物细胞培养可以大量的生产经济价值极高的植物有效成分，提取药材精华，也可以生产人类活性因子以及疫苗等重新组合DNA产品。

值得注意的是植物细胞培养并不会受到客观的地理以及环境的影响，次级代谢的产物在产量上比较高。例如，人身皂苷在该组织培养中含量占干重的27%，而全株只有可怜的1.5%。现在不少药用植物，如三七和人参等的培养已经有了系统化的研究，并且充分优化了培养条件。值得庆贺的是人参细胞培养物的化学成分以及药理活性，相比于种植人参并没有明显的差异。

关于细胞工程制药技术，在国外一些相关的细胞工程制药已经达到了商业化的生产水平，例如美国的Phyto公司的紫杉醇的生产商已经达到了75000L的生产规模，而日本植物细胞培养反应器的规模达到了4000L～20000L的惊人地步。

除却大规模的细胞培养技术，不定根组织与毛状根的培养也特别成功。例如培养的黄芪毛状根的药效与药用黄芪不分上下，而在丹参毛状根的培养上，其含有的丹参碱，能在分泌中得到培养。例如，希腊毛地黄细胞，在褐藻酸盐的固定化培养中，可以将其中有毒物质的毛地黄苷转化成为地高辛，在利用紫草细胞培养技术生产出紫草宁等。而根据野生新疆雪莲的辐射以及抗炎等作用，贾景明等相关技术人员进行了天然新疆雪莲镇痛以及抗炎和抗辐射与细胞培养的药理实验，而实验表明，新疆雪莲细胞的培养物完全可以称为野生新疆雪莲的替代品，其药效与野生新疆雪莲几乎相同，而该实验也取得了深入开发应用的极高价值。而细胞培养技术甚至可以进行如犀角等极为昂贵的药用动物器官的培养，在解决资源的短缺同时，有效的保护了稀有动物的生存。

生物技术中的发酵工程，又称为微生物工程，是指利用现代生物工程的技术，利用微生物的相关特定功能，生产出对人类有用的产品，或者直接把微生物应用于工业生产中。

发酵工程制药是利用微生物的代谢过程，所生产药物的生物技术。例如人们普遍认知的抗生素、氨基酸以及维生素等。而发酵工程的制药在研究也主要在微生物菌种的筛选和改良上，还有极为重要的产品后处理也就是分离纯化。

在现如今的社会中，DNA的重组技术在微生物菌种改良上起到了举足轻重的作用。在上世纪七十年代，细胞融合以及基因重组技术的飞速发展的情况下，发酵工程进入了现代化的发酵工程阶段。不仅仅是酒精类饮料以及醋酸和面包，并且猪脚生产了生长激素以及胰岛素等多种医疗保健药物。

周晓燕等相关研究人员用精良选育的猪芩PU-99菌做生产菌株，在1t灌中生产，菌丝体重达2.3%，含粗多糖31%；该实验充分的利用了发酵工程，并在当时得到了广大的认可。利用微生物成长代谢来炮制中药，比一般的物理或化学炮制手段更为优越，能较大幅度的改变中药的药性，并且提高疗效的同时，大大减轻毒副作用，使得中药活性成分结构提供了新的途径。

酶工程是利用酶、细胞或者细胞器具有特殊催化功能，并使用生物反应相关装置以及通过一定的技术手段生产出的人类所需要的产品。这是一种酶学理论与化工技术两相结合而形成的新型技术，现如今依旧有数十个国家采用了固定化酶以及固定化细胞，进行药品的生产。

酶工程可以说是现代生物技术组成的重要部分，酶工程制药也是将酶用于药品生产的技术。固定化酶可以全程合成药物的分子，并且还能用于药物的转化。而我国就是充分的利用了微生物并使用两步转换法生产出了维生素C。

就我国的酶工程制药来讲，其主要研究方向在，各种酶（细胞）的固定化以及产药酶的来源和酶反应器还有相关的操作条件等。可以说酶工程应用具有极其广阔的发展前景，该技术将使得整个发酵工业和化学合成工业发生巨大的变革。

基因工程是在基因的水平上，按照人类的需求，有针对性的涉及，并且按照设计的方案，生产出具有某种新的形状的生物产品，并且使得其可以稳定的遗传给后代。基因工程的设计与与工程设计有些类似，既显示出理学的特性，也具有工程学的特点。

工程制药也是通过将DNA重组技术应用到疾病的治疗中，例如蛋白质、酶以及肽类激素和其他药物的基因转移到宿主体内，使得细胞繁殖，最终获得相关的药物。如苯丙氨酸以及丝氨酸和次生代谢的产物所制成的抗生素，通常是一些人体内的活性因子，例如白细胞介素-2和胰岛素以及干扰素等。

而目前我国基因工程的研究方向，主要在基因的鉴定以及克隆和基因载体构建的产物的表达以及分离纯化等。人类掌握基因工程技术在时间上虽说不是很长，但已经获得了很多具有实际应用价值极高的成果，而基因工程为现代生物技术组成的重要部分，在未来相当长的一段时间里，都会在制药中发挥出极大的作用。结束语

生物技术在制药的应用中，其地位是无法替代的，并且其影响力也不断的扩大。而生物技术也将在中西药物的研制以及融合还有生产中的大部分环节得到广泛的应用；并且可以有效的保护相关的濒危灭绝的草药以及珍稀动物，在批量生产高品质的药材的同时，还能提高其活性成分。而有效的利用现代生物技术可以使得制药行业在药品的质量以及安全性上得到提高，最终使得制药行业得到更为广阔的发展。

[1]张雅阁.高新技术在中药制药领域应用的分析和探讨[J].山东工业技术，2014（18）.[2]王兰，朱磊，徐刚领，等.单克隆抗体类生物治疗药物研究进展[J].中国药学，2014（23）.[3]王一岭.内蒙古自治区发酵制药类项目发展现状及污染防治问题探讨[J].内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版），2014（3）.作者简介：张岩（1982，4-），女，山东，汉族，哈尔滨学院毕业，初级职称，研究方向：生物工程。

一、将下面词组相对应的中文译成拉丁文或拉丁文译成中文。

10.转录后水平的基因沉默

二、判断下列各题正确与否，正确的填“Y”错误的填“N”。

1.培养基灭菌后其Ph值会略微降低。

2.胚状体是植物组织培养中的专门术语，是指由体细胞形成的、类似于生殖细胞形成的配子胚发育过程的胚胎发生途径。

3.组织培养的培养基多采用湿热灭菌。

4.DNA电泳操作时要戴手套，是因为其中的EB是一种强致癌物和诱变剂。

5.DNA复制时，新合成链的延伸方向是从5’到3’方向。

6.可用作病毒鉴定的草本指示植物种类很多，常用的有藜科、茄科、豆科、十字花科、葫芦科等植物。

7.花药培养属于小孢子培养，而花粉培养则属于器官培养的范畴。

8.胚抢救主要是对由于营养和或生理原因，造成难以播种成苗或要发育中期阶段就败育或退化的胚进行中期离体培养。

9.理论上，从同一植物的根、茎、叶等不同器官中分离的DNA样品它们之间不存在多态性；但分离Mrna再合成Cdna后可能存在丰富的多态性。

10.引起病毒类病害的病原包括病毒、类病毒、植原体、螺原体和韧皮部及木质部限制性细菌等。

12.植物生物技术的外植体材料以离体操作为主。

13.载体的条件是：能在宿主细胞中能自我自制并能稳定保存，要有多个酶切位点，每种酶切位点最好只有一个，酶切后不损坏其自制能力及选择标记基因并能嵌于外源DNA具有可作为选择。

14.在DNA电泳中，分子量大的片段比分子量小的片段距负极更近。

15.DNA双链中AT间形成的氢键比CG间少。

三、填空题：将下列各题空缺部分的答案填在后面的方框内，两者用“，”隔开。

1.常见的启动子有＿、＿、＿等。

2.进行胚抢时，就最终对胚抢救成活及成苗率影响大小而言，所利用的组织优劣顺序是：＿、＿、＿、＿。

3.日前世界上有200多种植物成功地再生出单倍体植株，其中我国首先报道的有40多种。获得单倍体的方法有三种＿、＿、＿。

4.可用于病毒及类病毒检测的方法很多，主要有＿、＿、＿。

5.要判断哪一个克隆中具有我们所需要的基因就需要对所得到的重组克隆进行筛选，筛选的方法主要有：＿、＿、＿等。

6.分子标记研究中应用最广泛的DNA鉴定技术有＿、＿、＿等四种。

7.常用于植物组织培养的植物激素种类有＿、＿、＿等

8.目前尚无防治病毒病的有效药剂，在园艺植物病毒病的防治中常用的策略主要有＿、＿、＿、＿。

9.转基因在沉默的原因是多方面的，根据外源基因失活或沉默的分子机制，可将其分为三类：＿、＿、＿等。

10.园艺植物组织培养一般要经历五个阶级，即＿、＿、＿、＿、＿等。

11.在遗传转化的表达载体中通常构建有一些筛选基因或报告基因，如果实验很成功，且检测方法正确，则下列基因的作用效果应呈现的颜色分别是：LacZ基因重组子_____色菌斑；GUS呈______色；GFP呈_______色。

12.狭义的植物生物技术是指：在离体的条件下，对植物（细胞）进行遗传改良或使其增殖的各种技术的总称，包括＿＿和＿＿两个大的层面。

13.迄今为止，已在猕猴桃、马铃薯、苜蓿、莴苣、甘蓝、蕃茄、柑橘等植物的原生质体再生植株中观察到变异，再生植株产生的变异主要有＿、＿、＿、＿。

14.生命活动的各个进程都伴随着不同基因的选择开启和关闭，基于这一基本的分子生物原理，现在已开发出许多克隆基因的方法，主要有＿、＿、＿、＿等。

四、选择题：从备选答案中选出正确的结果，正确答案是唯一的。

1.如果DNA一条链是5’-ATCG TACG GGTT-3’，则能与其互补配对的另一条链可能是：（）

2.植物病毒检测可以用的方法有:（）

A：血清学检测 B：PCR检测 C：同工酶检测 D：指示植物鉴定

3.可用于外植体消毒的方法有：()

4.原生质体融合的方式有：（）

A：对称融合 B：非对称融合 C：配子—体细胞融合 D：供受体融合5.常用的选择标记基因有：（）

A：抗生素基因 B：NPTⅡ基因 C：花青素基因 D：荧光素酶基因

6.基本的PCR所需的试剂主要有：（）

A：两侧的引物 B：DNA模板 C：TaqDNA聚合酶 D：Mg+ 7.赤霉素的生理作用主要包括：（）

Ａ：诱导茎细胞的伸长 Ｂ：对形成层的细胞分化有影响 Ｃ：可以解除种子、块茎、鳞茎等休眠 Ｄ：抑制衰老

8.基于现代生命科学的研究进展，下列可能是遗传物质的有：()A：DNA B：RNA C：Protein D：多糖

9.园艺植物外植体脱除病毒的方法有：()A：热处理脱除病毒 B：茎尖培养脱除病毒 C：微芽嫁接脱除病毒 D：高压灭菌脱除病毒

10.影响原生质体分离的因素主要有：（）

Ａ：植物的类型 Ｂ：基因型 Ｃ：外植体类型 Ｄ：生理状态

A：蛋白质结构模型 B：RNA结构模型 C：DNA是遗传物质 D：DNA双螺旋结构

12.体细胞杂种的鉴定方法主要有：（）

A：形态学 B：细胞学 C：电子显微镜观察法 D：遗传标记

13.可以用于基因分离的方法有：（）

A：同源序列法 B：图位克隆法 C：功能克隆法 D：差减杂交法

14.下列属于现代生物技术研究的内容有:()

A：有性杂交 B：体细胞杂交 C：组织培养 D：基因克隆

15.目前分子标记在种质资源研究中的用途有：（）

A：绘制品种的指纹图谱

B：种质资源的遗传多样性及分类研究 C：物种的起源与演化 D：种质资源的评价、鉴定与创新

16.单克隆抗体制备主要步骤有：（）

A：免疫注射 B：细胞融合 C：筛选 D：克隆化

17.如果RAPD分析时所选用的随机引物的序列为5’-ATCGTACGGGTT-3’，下列虚线部分为500—1000 pb长的DNA区域，请分析其中能进行2的指数倍扩增的有：()

18.右下图中剪刀所在位置是DNA分子上的某一酶的酶切位点，长方形是探针结合部位，试问1、2、3三种DNA样品用该酶/探针组合进行RFLP分析能得到的杂交信号条带数分别是：

A： 1、2、1 B：1、2、2 C：1、1、1 D：1、1、2 19.影响原生质体培养及植珠再生的因素主要有：（）

Ａ：原生质体来源 Ｂ：基因型 Ｃ：培养基 Ｄ：渗透压调节剂

20.原生质体的应用主要有哪些：（）

Ａ：种质资源保存 Ｂ：原生质体融合 Ｃ：筛选突变体 Ｄ：遗传转化

五、简答题：将下列各题的答案填在下面的方框内。

1.简述PCR反应原理。

2.如果你是某单位的技术人员，现欲建一园艺植物组织培养实验室，请简述实验室的布局及主要的仪器设备

3.阐述一下培养基的灭菌方法，灭菌时间。

4.体细胞杂种筛选与鉴定方法。

5.简述常见启动子有哪些？

6.简述转基因植物的鉴定方法。

六、综述题：将下列各题的答案写在下面的方框内。

1.1、通过对生物技术的学习，谈谈生物技术在园艺科学中的应用与展望。

2.3、如果现已证明园艺植物的某一重要农艺性状是单基因控制的质量性状，且发现了一个与控制该性状的基因紧密连锁的分子标记。现有一传统品种，此品种的其它性状均十分优良，唯独该性状表现不佳，试论述如何应用现代生物技术的方法对该性状进行改良？

3.2、谈谈体细胞杂种在育种中的应用。

一、将下面词组相对应的中文译成拉丁文或拉丁文译成中文。

二、判断下列各题正确与否，正确的填“Y”错误的填“N”。

1.限制性片断长度多态性技术（RFLP）是用已知的限制性内切酶消化目标RNA，电泳印迹，再用RNA探针杂交并放射自显影，从而得到与探针同源的RNA序列酶切后在长度上的差异。

2.植物生物技术的外植体材料以离体操作为主。

3.理论上，从同一植物的根、茎、叶等不同器官中分离的DNA样品它们之间不存在多态性；但分离Mrna再合成Cdna后可能存在丰富的多态性。

4.植物原生质体分离时，常采用酶解的方法脱除细胞壁。

5.PCR扩增的引物为单链DNA片段。

7.愈伤组织原上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，则指在人工培养基上由外植体长出来的一团有序生长的薄壁细胞。

8.DNA复制时，新合成链的延伸方向是从5’到3’方向。

9.Western杂交是以DNA或RNA为探针，检测DNA链，用是于外源基因整合的鉴定及分析。

10.原生质体指采用机械或酶解法去掉了细胞壁的裸露的且具有活力的细胞。

11.载体的条件是：能在宿主细胞中能自我自制并能稳定保存，要有多个酶切位点，每种酶切位点最好只有一个，酶切后不损坏其自制能力及选择标记基因并能嵌于外源DNA具有可作为选择。

12.植物转基因的方法主要有：大肠杆菌介导的转化，PEG介导基因转化、电击法介导的转化、基因枪法介导基因转化及花粉管通道法介导基因转化等。

13.易高温分解培养基，往往不能进行高压灭菌，通常采用过滤灭菌，即先将除去了这些不耐热物质的培养基的其他成份经高压灭菌后放置于无菌场所，若制备半固态培养基，须待培养基冷却至60℃左右，再加入经过滤灭菌的各种不耐热成分溶液，再混匀放置，分装备用。

14.培养基灭菌后其Ph值会略微降低。

15.胚抢救主要是对由于营养和或生理原因，造成难以播种成苗或要发育中期阶段就败育或退化的胚进行中期离体培养。

三、填空题：将下列各题空缺部分的答案填在后面的方框内，两者用“，”隔开。

1.园艺植物组织培养一般要经历五个阶级，即＿、＿、＿、＿、＿等。

2.原生质体的培养方法较多，大多数与细胞培养相似。主要的培养方法有三种，即＿、＿、＿。

3.分子标记研究中应用最广泛的DNA鉴定技术有＿、＿、＿等四种。

4.可用于病毒及类病毒检测的方法很多，主要有＿、＿、＿。

5.原生质体培养的前提之一是获得大量有活力的原生质体，影响原生质体的主要因素有＿、＿、＿、＿。

6.农杆菌介导的遗传转化、基因枪介导遗传转化、原生质体介导的遗传转化、花粉管通道法、无选择标记基因的转化系统。

7.目前尚无防治病毒病的有效药剂，在园艺植物病毒病的防治中常用的策略主要有＿、＿、＿、＿。

8.常用于植物组织培养的植物激素种类有＿、＿、＿等

9.植物转基因研究的报告基因，在导入植物的24~48h内就可以检测结果，从而可以对转基因程序的有关因素进行快速评价和优化，检测该基因的方法有＿、＿、＿。

10.德国植物生理学家HABERLANDT对植物组织培养的杰出贡献在于提出了___理论；组织培养中外植体再生的两种主要途径是_______和_______。

11.＿是从Thermus aquaticus 菌提取的热稳定性酶，分子量大约94kDa.12.在遗传转化的表达载体中通常构建有一些筛选基因或报告基因，如果实验很成功，且检测方法正确，则下列基因的作用效果应呈现的颜色分别是：LacZ基因重组子_____色菌斑；GUS呈______色；GFP呈_______色。

13.基因克隆是一系列技术的总称，又称为＿、＿、＿、＿等。

14.日前世界上有200多种植物成功地再生出单倍体植株，其中我国首先报道的有40多种。获得单倍体的方法有三种＿、＿、＿。

15.园艺植物常用的脱病毒的途径有＿、＿、＿、＿等方法。

四、选择题：从备选答案中选出正确的结果，正确答案是唯一的。

1.可用于外植体消毒的方法有：()A：酒精消毒 B：HgCl2消毒 C：NaClO消毒 D：NaCl消毒

A：蛋白质结构模型 B：RNA结构模型 C：DNA是遗传物质 D：DNA双螺旋结构

3.如果RAPD分析时所选用的随机引物的序列为5’-ATCGTACGGGTT-3’，下列虚线部分为500—1000 pb长的DNA区域，请分析其中能进行2的指数倍扩增的有：()

5.影响原生质体培养及植珠再生的因素主要有：（）

Ａ：原生质体来源 Ｂ：基因型 Ｃ：培养基 Ｄ：渗透压调节剂

6.植物转化实验中常用的报告基因主要有：（）

7.单克隆抗体制备主要步骤有：（）

A：免疫注射 B：细胞融合 C：筛选 D：克隆化

8.组织培养室的设计及其基本设备有：（）

Ａ：准备室 Ｂ：制备室 Ｃ：无菌操作室 Ｄ：培养室

9.下列属于现代生物技术研究的内容有:()

A：有性杂交 B：体细胞杂交 C：组织培养 D：基因克隆

10.原生质体的应用主要有哪些：（）

Ａ：种质资源保存 Ｂ：原生质体融合 Ｃ：筛选突变体 Ｄ：遗传转化

11.原生质体融合的方式有：（）

A：对称融合 B：非对称融合 C：配子—体细胞融合 D：供受体融合12.基本的PCR所需的试剂主要有：（）

A：两侧的引物 B：DNA模板 C：TaqDNA聚合酶 D：Mg+ 13.植物病毒检测可以用的方法有:（）

A：血清学检测 B：PCR检测 C：同工酶检测 D：指示植物鉴定

14.园艺植物常见的病毒病有：（）

A：黄龙病 B：裂皮病 C：线虫病 D：速衰病

15.如果DNA一条链是5’-ATCG TACG GGTT-3’，则能与其互补配对的另一条链可能是：（）

16.外源基因表达蛋白的检测方法有：（）

17.园艺植物常用转化方法有哪些：（）

A：农杆菌介导转化 B：基因枪法 C：PEG转化法 D：电泳法

18.胚抢救在园艺植物上的应用是多方面的，主要表现在：（）

Ａ：抢救发育不良或早期退化胚 Ｂ：克服远缘杂交不亲和 Ｃ：用于柑橘合子胚抢救 Ｄ：三倍体育种

19.生物技术对园艺科学发展的贡献有：（）

A：脱毒与快速繁殖 B：花药培养以及小孢子培养 C：胚抢救技术 C：细胞融合技术

20.影响原生质体分离的因素主要有：（）

Ａ：植物的类型 Ｂ：基因型 Ｃ：外植体类型 Ｄ：生理状态

五、简答题：将下列各题的答案填在下面的方框内。

1.原生质体再生植株的遗传变异及其利用。

2.简述转基因植物的鉴定方法。

3.简述目前园艺植物生物技术的主要研究内容。

4.高温易分解培养基如何灭菌？

5.简述PCR反应原理。

6.阐述一下培养基的灭菌方法，灭菌时间。

六、综述题：将下列各题的答案写在下面的方框内。

1.1、通过对生物技术的学习，谈谈生物技术在园艺科学中的应用与展望。

2.3、如果现已证明园艺植物的某一重要农艺性状是单基因控制的质量性状，且发现了一个与控制该性状的基因紧密连锁的分子标记。现有一传统品种，此品种的其它性状均十分优良，唯独该性状表现不佳，试论述如何应用现代生物技术的方法对该性状进行改良？

3.2、谈谈体细胞杂种在育种中的应用。

一、将下面词组相对应的中文译成拉丁文或拉丁文译成中文。

二、判断下列各题正确与否，正确的填“Y”错误的填“N”。

1.植物原生质体分离时，常采用酶解的方法脱除细胞壁。

2.可用作病毒鉴定的草本指示植物种类很多，常用的有藜科、茄科、豆科、十字花科、葫芦科等植物。

3.载体的条件是：能在宿主细胞中能自我自制并能稳定保存，要有多个酶切位点，每种酶切位点最好只有一个，酶切后不损坏其自制能力及选择标记基因并能嵌于外源DNA具有可作为选择。

4.DNA复制时，新合成链的延伸方向是从5’到3’方向。

5.易高温分解培养基，往往不能进行高压灭菌，通常采用过滤灭菌，即先将除去了这些不耐热物质的培养基的其他成份经高压灭菌后放置于无菌场所，若制备半固态培养基，须待培养基冷却至60℃左右，再加入经过滤灭菌的各种不耐热成分溶液，再混匀放置，分装备用。

6.在DNA电泳中，分子量大的片段比分子量小的片段距负极更近。

7.原生质体指采用机械或酶解法去掉了细胞壁的裸露的且具有活力的细胞。

8.PCR扩增的引物为单链DNA片段。

9.花药培养属于小孢子培养，而花粉培养则属于器官培养的范畴。

10.胚状体是植物组织培养中的专门术语，是指由体细胞形成的、类似于生殖细胞形成的配子胚发育过程的胚胎发生途径。

11.植物转基因的方法主要有：大肠杆菌介导的转化，PEG介导基因转化、电击法介导的转化、基因枪法介导基因转化及花粉管通道法介导基因转化等。

12.DNA双链中AT间形成的氢键比CG间少。

13.核酸分析包括直接对病毒基因组核酸电泳分析和根据已知的基因组核酸序列设计引物对病毒及类病毒基因组的特异性片断进行PCR扩增，通过观察特异性条带而对这些病原进行鉴定。

14.柑橘珠心胚培可以有效脱除病毒，珠心胚是由珠心胚细胞形成的有性胚。

15.组织培养的培养基多采用湿热灭菌。

三、填空题：将下列各题空缺部分的答案填在后面的方框内，两者用“，”隔开。

1.农杆菌介导的遗传转化、基因枪介导遗传转化、原生质体介导的遗传转化、花粉管通道法、无选择标记基因的转化系统。

2.常用于植物组织培养的植物激素种类有＿、＿、＿等

3.原生质体培养的前提之一是获得大量有活力的原生质体，影响原生质体的主要因素有＿、＿、＿、＿。

4.园艺植物常用的脱病毒的途径有＿、＿、＿、＿等方法。

5.目前尚无防治病毒病的有效药剂，在园艺植物病毒病的防治中常用的策略主要有＿、＿、＿、＿。

6.在遗传转化的表达载体中通常构建有一些筛选基因或报告基因，如果实验很成功，且检测方法正确，则下列基因的作用效果应呈现的颜色分别是：LacZ基因重组子_____色菌斑；GUS呈______色；GFP呈_______色。

7.日前世界上有200多种植物成功地再生出单倍体植株，其中我国首先报道的有40多种。获得单倍体的方法有三种＿、＿、＿。

8.要判断哪一个克隆中具有我们所需要的基因就需要对所得到的重组克隆进行筛选，筛选的方法主要有：＿、＿、＿等。

9.迄今为止，已在猕猴桃、马铃薯、苜蓿、莴苣、甘蓝、蕃茄、柑橘等植物的原生质体再生植株中观察到变异，再生植株产生的变异主要有＿、＿、＿、＿。

10.狭义的植物生物技术是指：在离体的条件下，对植物（细胞）进行遗传改良或使其增殖的各种技术的总称，包括＿＿和＿＿两个大的层面。

11.＿是从Thermus aquaticus 菌提取的热稳定性酶，分子量大约94kDa.12.常见的启动子有＿、＿、＿等。

14.分子标记研究中应用最广泛的DNA鉴定技术有＿、＿、＿等四种。

15.进行胚抢时，就最终对胚抢救成活及成苗率影响大小而言，所利用的组织优劣顺序是：＿、＿、＿、＿。

四、选择题：从备选答案中选出正确的结果，正确答案是唯一的。

1.目前分子标记在种质资源研究中的用途有：（）

A：绘制品种的指纹图谱

B：种质资源的遗传多样性及分类研究 C：物种的起源与演化 D：种质资源的评价、鉴定与创新

2.基于现代生命科学的研究进展，下列可能是遗传物质的有：()A：DNA B：RNA C：Protein D：多糖

3.园艺植物外植体脱除病毒的方法有：()

A：热处理脱除病毒 B：茎尖培养脱除病毒 C：微芽嫁接脱除病毒 D：高压灭菌脱除病毒

4.如果DNA一条链是5’-ATCG TACG GGTT-3’，则能与其互补配对的另一条链可能是：（）

5.影响原生质体分离的因素主要有：（）

Ａ：植物的类型 Ｂ：基因型 Ｃ：外植体类型 Ｄ：生理状态

6.基因分离克隆的基本步骤有：（）

A：实验材料的选择 B：目标DNA片段的制备与克隆 C：目的基因的纯化

7.园艺植物常见的病毒病有：（）

A：黄龙病 B：裂皮病 C：线虫病 D：速衰病

8.组织培养技术在园艺植物上的应用主要有：（）

Ａ：快速繁殖 Ｂ：提高育种效率，改良品种 Ｃ：脱毒 Ｄ：种质保存

9.下列属于现代生物技术研究的内容有:()

A：有性杂交 B：体细胞杂交 C：组织培养 D：基因克隆

10.胚抢救在园艺植物上的应用是多方面的，主要表现在：（）

Ａ：抢救发育不良或早期退化胚 Ｂ：克服远缘杂交不亲和 Ｃ：用于柑橘合子胚抢救 Ｄ：三倍体育种

11.影响原生质体培养及植珠再生的因素主要有：（）

Ａ：原生质体来源 Ｂ：基因型 Ｃ：培养基 Ｄ：渗透压调节剂

12.右下图中剪刀所在位置是DNA分子上的某一酶的酶切位点，长方形是探针结合部位，试问1、2、3三种DNA样品用该酶/探针组合进行RFLP分析能得到的杂交信号条带数分别是：

A： 1、2、1 B：1、2、2 C：1、1、1 D：1、1、2 13.单克隆抗体制备主要步骤有：（）A：免疫注射 B：细胞融合 C：筛选 D：克隆化

14.如果RAPD分析时所选用的随机引物的序列为5’-ATCGTACGGGTT-3’，下列虚线部分为500—1000 pb长的DNA区域，请分析其中能进行2的指数倍扩增的有：()

15.原生质体融合在植物遗传改良上的应用主要表现在：（）

A：克服生殖障碍，创造新种质 B：转移有利性状，改善作物品质 C：作为育种中间材料，进一步用作物改良 D：转移部分染色体，获得非对称杂种

A：蛋白质结构模型 B：RNA结构模型 C：DNA是遗传物质 D：DNA双螺旋结构

17.植物转化实验中常用的报告基因主要有：（）

A：抗生素基因 B：NPTⅡ基因 C：花青素基因 D：荧光素酶基因

19.赤霉素的生理作用主要包括：（）

Ａ：诱导茎细胞的伸长 Ｂ：对形成层的细胞分化有影响 Ｃ：可以解除种子、块茎、鳞茎等休眠 Ｄ：抑制衰老

20.可以用于基因分离的方法有：（）

A：同源序列法 B：图位克隆法 C：功能克隆法 D：差减杂交法

五、简答题：将下列各题的答案填在下面的方框内。

1.高温易分解培养基如何灭菌？

2.试比较固体培养基和液体培养基的优、缺点。

3.阐述一下培养基的灭菌方法，灭菌时间。

4.体细胞杂种筛选与鉴定方法。

5.简述常见启动子有哪些？

6.如果你是某单位的技术人员，现欲建一园艺植物组织培养实验室，请简述实验室的布局及主要的仪器设备

六、综述题：将下列各题的答案写在下面的方框内。

1.2、谈谈体细胞杂种在育种中的应用。

2.3、如果现已证明园艺植物的某一重要农艺性状是单基因控制的质量性状，且发现了一个与控制该性状的基因紧密连锁的分子标记。现有一传统品种，此品种的其它性状均十分优良，唯独该性状表现不佳，试论述如何应用现代生物技术的方法对该性状进行改良？

3.1、通过对生物技术的学习，谈谈生物技术在园艺科学中的应用与展望。

实验一 现代生物技术实验室与实验仪器

实验室和实验仪器是开展现代生物技术研究的基础平台，对实验室布局和仪器配置的掌握程度是学生知识结构完整性的重要体现。通过现场参观和老师讲解加深同学们对现代分子生物学实验室的规划与布局及常用仪器设备的主要功能的认识，掌握高速冷冻离心机、PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统等关键仪器的使用方法。

二、实验场所选择及实验内容

园艺学院植物分子生物技术实验室与开展现代生物技术研究直接相关的实验室分工与布局和主要相关仪器：如与组织培养有关的超净工作台、高压灭菌锅、接种至、培养室等；与分子生物学有关的高速冷冻离心机、PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统等。

1、相关背景知识回顾：对课堂讲述的各种生物技术如分子标记、细胞和组织培养等操作过程进行回顾，重要指出每个环节要用到的必备仪器的作用、性能指标、操作注意事项及仪器选购中应注意的问题等。

2、每班分为两小组简要介绍现代生物技术实验室的布局及功能分区情况；针对每个分区的重要仪器进行讲述，结束时对所有参观内容进行简要总结，并回答同学们的提问。

实验有很多易损仪器或有毒试剂，参观时要求同学们认真记录，不要随意动手，以保证仪器和人身安全。

1、根据参观内容，描述本次参观有了解到的主要仪器的名称、用途及使用中的注意事项。

2、一个现代化生物技术实验室应具备的基本功能的必备仪器有哪些？实验二 质粒DNA的提取、纯化及检测

质粒是携带外源基因进入细菌中扩增或表达的主要载体，它在基因操作中具有重要作用。质粒的分离与提取时最常用、最基本的实验技术。质粒的提取方法很多，大多包括3个主要步骤：细菌的培养、细菌的收集和裂解、质粒DNA的分离和纯化。本实验以碱裂解法为例介绍质粒的抽提过程，应掌握碱裂解法抽提质粒的原理、步骤及各试剂的作用。

12.0-12.6碱性环境中，细菌的线性大分子量染色体DNA变性分开，而共价闭环的质粒DNA虽然变性但仍处于拓扑缠绕状态。将pH调至中性并有高盐存在及低温的条件下，大部分染色体DNA、大分子量RNA和蛋白质在去污剂SDS的作用下形成沉淀，而质粒DNA仍然为可溶状态。通过离心，可除去大部分细胞碎片、染色体DNA、RNA及蛋白质，质粒DNA尚在上清液中，然后用酚、氯仿抽提进一步纯化质粒DNA。

含有质粒pUC18载体的大肠杆菌菌液及离心机、移液枪、离心管及质粒DNA提取有关试剂。

液氮、及DNA提取有关试剂。

9、苯酚:氯仿:异戊醇（25:24:1）。

1×TBE，微波炉加热至完全熔化，冷却至60℃左右，加EB母液（10mg/ml）至终浓度0.5ug/ml（注意：EB为强诱变剂，操作时带手套），轻轻摇匀，缓缓倒入架有梳子的电泳胶板中，勿使有气泡，静置冷却30min以上，轻轻拔出梳子，放入电泳槽中（电泳缓冲液1×TBE），即可上样。

1、取含有pUC18质粒的大肠杆菌菌液于LB固体培养基上划线37℃过夜培养。

2、用无菌牙签或枪头挑取LB固体培养基上生长的单菌落，接种于20ml含有Amp抗生素的LB液体培养基中，37℃摇床-250r/min过夜培养。

3、吸取1.5ml菌液，12000g离心1min，收集菌体，倒掉菌液；吸取1.5ml菌液，再次收集菌体，尽量将菌液倒干净。

4、加入200ul预冷的溶液I，重新悬浮细胞，震荡混匀（注意：应彻底混匀沉淀或碎块）。

5、加入400ul新配置的溶液II，轻柔颠倒混匀（不可剧烈震荡），并将离心管置于冰上2-3min，使细胞膜裂解（溶液II为裂解液，故离心管中菌液逐渐变清）。

6、加入300ul预冷的溶液III，温和颠倒混匀，见白色絮状沉淀，置于冰上3-5min，使杂质充分沉淀（溶液III为中和液，此时质粒DNA复性，染色体和蛋白质不可逆变性，形成不可溶复合物，同时K+使SDS-蛋白复合物沉淀）。

7、吸取800ul上清液（注意：不要吸到漂浮的杂质）至另一Eppendorf管中，加入2/3体积的异丙醇或2.5倍体积的预冷无水乙醇，混匀，室温放置5min，4℃离心12000g ×15min。

8、倒尽上清，加75%乙醇浸洗沉淀除盐1-2次，4℃离心 10000g×10min，弃上清，将沉淀在室温或超净工作台上风干。

1、实验中的液氮、氯仿、EB等都是有毒物质，操作时应注意防护，尽量减少台面污染。

2、DAN电泳时只能由负极到正极，电泳时要注意电极是否正确。

3、质粒电泳检测一般有三条带，分别为质粒的超螺旋、开环、线型三种构型。

简述质粒DAN提取的步骤。

聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）是一种体外核酸扩增系统，是分子克隆技术中常用技术之一。PCR具有反应快速、灵敏、操作简便等优点，已广泛应用于分子生物学的各个领域。通过本实验应掌握PCR原理，学习PCR操作过程。

PCR是在模板DNA、引物和dNTPs的存在环境下依赖于DNA聚合酶的酶促反应。PCR技术的特异性取决于引物和模板结合的特异性。反应分为变性、退火、延伸三步，经过一定的循环，介于两个引物之间的特异DNA片段得到大量扩增。

含有外源cDNA片段的质粒或转基因苹果、番茄叶片总DNA；外源基因的特异引物及PCR仪与相关试剂。

1、调整模板浓度至5ng/ul。

2、按下列体系配制反应混合液，混匀，离心5秒（注意加1滴矿物油覆盖PCR管）。

3、PCR反应循环条件设置：

4、检测：加2ul溴酚蓝，混匀，短暂离心，取15ul反应产物点样电泳

5、在1%琼脂糖凝胶上点样电泳；EB染色，紫外观察。

1、引物设计应具有特异性，依靠引物设计软件进行引物设计；引物分装成多管，不宜反复冻融多次；

2、PCR反应的各种成分不能遗漏，操作应戴手套，冰上操作；

3、根据引物的Tm值和扩增片段长度以及PCR仪的特性来设定PCR循环条件；

4、注意分析电泳检测PCR产物时出现拖带或非特异性扩增带、无DNA带或DNA带很弱的可能原因。

简述PCR技术的原理和步骤。