生物技术在园艺中的应用

时间:2019-05-13 17:32:05下载本文作者:会员上传
简介:写写帮文库小编为你整理了多篇相关的《生物技术在园艺中的应用》,但愿对你工作学习有帮助,当然你在写写帮文库还可以找到更多《生物技术在园艺中的应用》。

第一篇:生物技术在园艺中的应用

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。

Abstract: Plant tissue culture , cell engineering , gene engineering and other modern biotechnology to develop non-toxic sterile seedling, seedling rapid propagation of superior varieties, gardening trees breeding and so on.Biological technology make it better in the design of horticultural plants, more widely used, not only in shape, body, and change the plant from the internal 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

[1] 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。

二.快繁技术

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。

参考文献:

[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。2008.8 [3] 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

第二篇:园艺植物生物技术

园艺专业推广硕士《园艺植物生物技术》试题

一.名词解释

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。

二.选择题

1.B 2.ABD 3.B 4.BD 5.A 6.BC 7.D 8.ABCD 9.ABC 10.BCD

三.简答题

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。

② 在离心管中加入1mL 65℃预热的1.5×CTAB提取液(100mmol/L的Tris-HCl,pH8.0,20mmol/L的EDTA,pH8.0,1.4mol/L的NaCl,4%的β-巯基乙醇),放至65℃水浴30min,其间轻摇3次以混匀反应液。

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. 综合题

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。

第三篇:生物技术在制药行业中的应用

生物技术在制药行业中的应用

摘 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

2.1 细胞工程制药

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。

2.2 发酵工程制药

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。

2.3 酶工程制药

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。

2.4 基因工程制药

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。

参考文献

[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。

第四篇:园艺植物生物技术 试卷(模版)

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。

1.Propagation

2.liquid medium

3.antibody

4.vitrification

5.SSH

6.克隆

7.接种

8.非对称融合 9.RT-PCR

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。

11.常用的报告基因吸cat、GUS、Ant、Luc、AFLP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。

15.常用的遗传标记有______标记;______标记;_______标记和_______标记等四种不同水平的标记。

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:()

A:5’-ATCG TACG GGTT-3’ B:5’-AACC CGTA CGAT-3’ C:3’-TAGC ATGC CCAA-5’ D:3’-UAGC AUGC CCAA-5’

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:()

A:酒精消毒 B:HgCl2消毒 C:NaClO消毒 D:NaCl消毒

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

11.The most important contribution of Watson and Crick is:()

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:()

A: 5’ATCGTACGGGTT— — —3’ B: 5’ — — —ATCGTACGGGTT 3’ C: 5’ ATCGTACGGGTT— — —TACCATGCCCAA 3’ D: 5’ ATCGTACGGGTT— — —TTGGGCATGCAT 3’

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。

1.RT-PCR

2.转基因植物

3.共培养

4.subtractive hybridization

5.基因组文库

6.生物技术

7.抗原

8.SSH

9.培养基

10.RAPD

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。

6.常用的报告基因吸cat、GUS、Ant、Luc、AFLP等。

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

2.The most important contribution of Watson and Crick is:()

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:()

A: 5’ATCGTACGGGTT— — —3’ B: 5’ — — —ATCGTACGGGTT 3’ C: 5’ ATCGTACGGGTT— — —TACCATGCCCAA 3’ D: 5’ ATCGTACGGGTT— — —TTGGGCATGCAT 3’ 4.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

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:()

A:cat B:GUS C;Ant D:GFP

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:()

A:5’-ATCG TACG GGTT-3’ B:5’-AACC CGTA CGAT-3’ C:3’-TAGC ATGC CCAA-5’ D:3’-UAGC AUGC CCAA-5’

16.外源基因表达蛋白的检测方法有:()

A:ELISA B:Southern杂交 C:Western杂交 D:Northern杂交

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。

1.基因组文库

2.RFLP

3.培养基

4.transcriptional gene silencing

5.Anther culture

6.subtractive hybridization

7.简单序列重复

8.antibody

9.接种

10.CAPS

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。

13.常用的遗传标记有______标记;______标记;_______标记和_______标记等四种不同水平的标记。

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:()

A:5’-ATCG TACG GGTT-3’ B:5’-AACC CGTA CGAT-3’ C:3’-TAGC ATGC CCAA-5’ D:3’-UAGC AUGC CCAA-5’

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

D:载体的构建

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:()

A: 5’ATCGTACGGGTT— — —3’ B: 5’ — — —ATCGTACGGGTT 3’ C: 5’ ATCGTACGGGTT— — —TACCATGCCCAA 3’ D: 5’ ATCGTACGGGTT— — —TTGGGCATGCAT 3’

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

16.The most important contribution of Watson and Crick is:()

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:cat B:GUS C;Ant D:GFP 18.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

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。

第五篇:《园艺植物生物技术》实验教案

实验一 现代生物技术实验室与实验仪器

一、实验目的

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。

三、实验方法与步骤

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。

四、实验注意事项

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。

五、思考题

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

一、实验目的

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。

二、实验原理 在pH 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。

三、主要仪器及试材

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。

四、实验方法与步骤

(一)试剂配制:

1、LB培养基:NaCl 10g,酵母提取物(Yeast extract)5g,蛋白胨(Peptone)10g,琼脂粉15g,加ddH2O至1000ml。分装至500ml三角瓶(250ml/瓶)。高压灭菌15min,室温贮存。

2、X-gal(20mg/ml):20mg X-gal溶于1ml二甲基甲酰胺中,-20℃避光保存。

3、IPTG(200mg/ml):1g IPTG溶于4ml去离子双蒸水中,定容至5ml,过滤灭菌后-20℃保存。

4、Amp(100mg/ml):1g Amp溶于4ml去离子灭菌双蒸水中,定容至5ml,-20℃保存。

5、溶液I: 50mM葡萄糖,25mM Tris-HCl(pH 8.0),10mM EDTA(pH 8.0)。配制方法:1M Tris-HCl(pH 8.0)12.5ml,0.5M EDTA(pH 8.0)10ml,葡萄糖4.730g,加ddH2O至500ml。高压灭菌15min,贮存于4℃。

6、溶液II:0.2N NaOH,1% SDS。配制方法:2N NaOH 1ml,10% SDS 1ml,加ddH2O至10ml,使用前临时配制。

7、溶液III:醋酸钾(KAc)缓冲液,pH 4.8。配制方法:5M KAc300ml,冰醋酸57.5ml,加ddH2O至500ml(视冰醋酸情况,也可按6:3:1配制),贮存于4℃。

8、TE:10mM Tris-HCl(pH 8.0),1mM EDTA(pH 8.0)。配制方法:1M Tris-HCl(pH 8.0)1ml,0.5M EDTA(pH 8.0)0.2ml,加ddH2O至100ml。高压灭菌15min,贮存于4℃。

9、苯酚:氯仿:异戊醇(25:24:1)。

10、乙醇(无水乙醇、70%乙醇)。11、5×TBE:Tris-base 54g,硼酸27.5g,EDTA-Na·2H2O 4.65g,加ddH2O至1000ml。高压灭菌15min,贮存于4℃。

12、溴化乙锭(EB):10mg/ml

13、Rnase A(RNA酶A):不含DNA酶(DNase-free)RNase A的10mg/ml,TE配制,沸水加热15min,分装贮存于-20℃。14、6×loading buffer(上样缓冲液):0.25%溴酚蓝,0.25%二甲苯青FF,40%(W/V)蔗糖水溶液。15、1%琼脂糖凝胶:称取1g琼脂糖与三角烧瓶中,加100ml 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。

(二)实验步骤

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。

9、将沉淀溶于40ul 灭菌超纯水或TE(含RNase A 20ug/ml),37℃水浴30min,以降解RAN,-20℃保存备用。

10、取制备的质粒DNA 1-2ul,加适当loading buffer混匀上样,1%琼脂糖凝胶2.5V/cm电泳1h进行检测。

五、实验注意事项

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。

六、思考题

简述质粒DAN提取的步骤。

实验三 PCR技术

一、实验目的

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。

二、实验原理

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。

三、主要仪器及试材

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。

四、实验方法与步骤

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)。

Template DNA

2ul(20ng)10×buffer

2.0ul MgCl2(25mM)

1.5ul Primer F(10uM)

0.2ul Primer R(10uM)

0.2ul dNTPs(2mM)

2.0ul Taq(5U/ul)

0.2ul Add ddH2O to

20ul

3、PCR反应循环条件设置:

95℃

3min

1cycle 94℃

1min

55℃

1min 72℃

90s

35cycles 72℃

10min

1cycle 4℃

forever

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。

五、实验注意事项

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。

六、思考题

简述PCR技术的原理和步骤。

下载生物技术在园艺中的应用word格式文档
下载生物技术在园艺中的应用.doc
将本文档下载到自己电脑,方便修改和收藏,请勿使用迅雷等下载。
点此处下载文档

文档为doc格式


声明:本文内容由互联网用户自发贡献自行上传,本网站不拥有所有权,未作人工编辑处理,也不承担相关法律责任。如果您发现有涉嫌版权的内容,欢迎发送邮件至:645879355@qq.com 进行举报,并提供相关证据,工作人员会在5个工作日内联系你,一经查实,本站将立刻删除涉嫌侵权内容。

相关范文推荐

    《园艺植物生物技术》实验教案

    《园艺植物生物技术》实验教案 实验一 现代生物技术实验室与实验仪器 一、实验目的 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......

    生物技术及应用专业

    生物技术及应用专业 培养目标: 本专业培养具有系统的生物技术基本理论、基本知识、基本技能的人才,受到严格的科学思维训练,了解生物技术及相关学科的发展和前沿,具备从事与分子......

    题目:现代生物技术在环境污染治理中的应用大全

    《环境生物技术论文》 题目:现代生物技术在环境污染治理中的应用 现代生物技术在环境污染治理中的应用 摘要:在环境污染治理中,作为一种技术手段,生物技术具有高效性,反应条......

    浅谈环境生物技术在环境保护中的应用及其发展趋势(合集5篇)

    环境生物学原理及应用 浅谈环境生物技术在环境保护中的应用及其发展趋势 葛露萍 ***3 【摘要】:环境生物技术是一门由现代生物技术与环境工程相结合的新兴交叉学科,是......

    生物技术在园艺作物上的应用

    生物技术在园艺作物上的应用 改革开放以来,中国人民感觉到的最大最实在的变化就是农业的变化,特别是园艺产业的变化对我国人民生活质量的提高起了重要的推动作用。目睹近十几......

    园艺植物生物技术试卷答案-2011[5篇模版]

    《园艺植物生物技术试题》答案 一、名词解释(解释下列名词,每小题2分,共20分) 1. 基因:是一段具有遗传功能的特定核苷酸(DNA或RNA)序列,它指导合成一种功能性肽链或RNA分子,它是遗传......

    制药工程中的生物技术应用分析

    制药工程中的生物技术应用分析 [摘 要]生物技术是促进我国制药工程发展的重要内容,它对我国制药工程质量和的安全都具有重要意义,需要行业内加强相关技术研究,从而保证人们的生......

    植保生物技术在虫害方面的应用

    植保生物技术在虫害方面的应用 姓名: 藏旭阳指导老师:张 新摘要:从植物生物技术实用化时代开始的 1983 年至今,植物生物技术的发展已经历了 30 年的历史,从实验室走到了大田,证明......