植物生物调查报告

2022-07-29

很多人对于写报告感到头疼，不了解报告的内容与格式，该怎么写出格式正确、内容合理的报告呢？今天小编给大家找来了《植物生物调查报告》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

第一篇：植物生物调查报告

《调查校园常见植物种类》STS生物综合实践活动设计

一活动目标：

1、能与其他同学分工合作制定研究计划，进行观察，记录。

2、能归纳出一些植物的基本特征。

3、能识别校园中至少20种植物。

4、学会一些查阅，收集资料的方法。

5、能绘画出自己喜爱的植物。

6、能在一定程度上提高动手实践能力。

二、活动内容：调查校园常见植物种类

三、活动方案

(1)同学自由分组，讨论：

1、明确活动的目的与要求。

2、确定研究的内容。

3、确定小组各人的分工与合作。

4、准备通过哪些方法去研究。

5、在研究的过程中要注意的事项。

(2).活动准备

1、学生准备好观察记录的用具，取材的用具，制作标本的用具。

2、与学校，家长做好沟通协调工作，请他们给与一些帮助。

(3)实践过程

1、观赏校园中的植物

2、采集各小组感兴趣的植物加以探索研究。

3、对自己熟悉的植物和较熟悉的植物加以确认。(询问老师，学校工作人员，查阅书籍，上网查询)

4、对于陌生的植物可以进行拍照或简要画出形态再加以鉴定。(查阅书籍，上网查询)

5、各组内部进行分组，(分成2组，每组负责15种)

6、采集标本(最好分批进行，防止植物标本干枯，影响形态观察。在条件允许的条件下，可以进行拍照)

7、对植物的一些基本形态进行观察，并记录观察结果。

(4)绘画出自己喜爱的一种植物。

【对学生活动的评价】

该专题活动能让学生获得参与实践的亲身体验和直接经验，在活动中锻炼学生的各种能力：

1、培养学生合作学习精神

2、激发学生学习生物学的兴趣

3、培养学生的创新能力、动手能力和审美能力

存在问题：有些知识学生不能较好的掌握，对于一些植物的形态不能准确地描述。同时在校园内进行有一定的局限性。

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：蕨类植物初中生物教案

教学目标

1.通过了解蕨类植物形态结构、生殖、生活习性等特点，进而了解蕨类植物的主要特征及在经济上的意义。

2.通过对铁线蕨的观察实验，培养学生的观察能力及实验能力。

3.通过对苔藓植物和蕨类植物的比较，进一步培养学生的分析、归纳、综合等思维能力。

4.通过了解蕨类植物的经济意义，使学生进一步树立生物科学价值观;通过了解蕨类植物形态结构和生活习性等特点，使学生进一步树立生物体与环境相适应的生物学观点;通过蕨类植物与苔藓植物及与绿色开花植物的比较，使学生能初步建立生物进化的基本思想。

重点、难点分析

1.重点分析：

铁线蕨的生活习性及与其相适应的形态结构、生殖的特点，是学生了解蕨类植物主要特征的基础，也是学生树立生物体是与环境相适应的生物观点的基础;而蕨类植物的主要特征能使学生更好地理解：它由于有真根，输导组织和机械组织，决定了它比藻类植物、苔藓植物都高等，植株也比苔藓植物高大。但又由于它的输导组织和机械组织还远不如绿色开花植物发达、受精过程还离不开水，同时又决定了它仍只能生活在阴湿的环境里，比绿色开花植物低等。所以铁线蕨的形态结构、生殖、生活习性的特点及蕨类植物的主要特征应确定为本节的重点内容。

2.难点分析：

铁线蕨的生殖过程比较复杂，学生第一次接触孢子囊、孢子、原叶体等名词，绝大多数同学可能都未亲眼见过，会感到比较难理解。而且对铁线蕨植物体上不直接生出雌雄性生殖器官，却是先产生孢子，由孢子萌发形成的原叶体上长出雌雄性生殖器官，与葫芦藓植株上直接生有雌雄性生殖器官有所不同，学生会感到更难理解，加上受精过程不易观察到，学生学习起来就会有较大困难，所以铁线蕨的生殖过程应确定为本节的难点内容。

教学过程设计

一、本课题参考课时为一课时。

二、教学过程：

1.引言的教学设计：

结合复习葫芦藓的形态结构与其生活环境相适应的特点，引出本课题。

课上首先演示葫芦藓的植株(实物或挂图)，请学生辨认它属哪类植物?形态结构上有哪些地方与其生活环境相适应?在学生回答后，再演示铁线蕨、肾蕨等实物或标本，让学生观察，看看是否能叫出这些植物的名称和生活环境，由此指出，还有一类生活在阴湿环境中的蕨类植物。

2.关于“铁线蕨”形态结构和生活习性特点的教学：

本部分采用观察实验—分析讨论—教师归纳总结的方法进行教学。

有条件的学校可以2～4人一组，教师组织他们观察铁线蕨，并提出问题供学生思考讨论。

①铁线蕨的植株的颜色如何?

②用尺子测量一下铁线蕨植株的高度，并做记录，想一想，它与葫芦藓相比有何不同?

③铁线蕨的地上部分是什么?它的茎长在哪?

④铁线蕨的叶是单叶还是复叶?紫黑发亮的部分是什么?你知道铁线蕨名字的由来吗?

⑤把铁线蕨的地下部分挖出来观察，看看这是什么?其上长有许多纤细的结构又是什么?它与葫芦藓的假根有什么不同?用放大镜仔细观察它的形态。

⑥用放大镜观察铁线蕨的小叶，看看叶上是否有叶脉?分析一下，这里有何种组织?

⑦结合以上观察，试说明铁线蕨为什么会比葫芦藓长得高大?

在学生充分讨论的基础上，教师作归纳性讲解。强调蕨类植物已出现根、茎、叶等器官的分化，而且还具有输导组织和机械组织，所以植株比较高大。

3.关于铁线蕨生殖过程的教学：

①铁线蕨的生殖过程较复杂，同样可以让学生通过实验、观察、讨论等方式获得这部分知识。可事先准备好带有孢子囊的新鲜的铁线蕨或标本、新鲜的原叶体或标本(其上带有雌雄性生殖器官)。并准备好生殖过程的剪贴图。

②先请学生用放大镜观察叶片背面边缘上长出的一些半圆形的褐色隆起，这些隆起是什么?这些隆起内部是什么?要求学生对照课本图i-71观察，当学生答出：这些隆起是孢子囊群，孢子囊内有很多孢子时，教师请学生到黑板前贴出它生殖过程的剪贴图：铁线蕨→孢子囊→孢子;并告诉学生孢子是一种生殖细胞，孢子囊也不是在任何时候都能看到，只是在夏天生殖时可见到，当孢子萌发时可形成原叶体。下边可提出问题：铁线蕨的雌、雄性生殖器官长在哪?此时可组织学生用放大镜观察原叶体，特别是对照课本图i-72，细心观察原叶体的腹面，注意其上是否长有雌、雄生殖器官，并请一位同学在黑板上继续完成剪贴图：

有卵细胞，雄性生殖器官里有许多带鞭毛的精子，当原叶体被水浸湿时，精子游到雌性生殖器官里与卵细胞结合完成受精作用(可启发学生思考，铁线蕨的受精作用需要什么条件)。卵受精后，形成受精卵，由受精卵再发育成新的植物体。再请一位同学根据以上内容完成整个生殖过程的图解。

最后，教师再提出问题供学生思考：从生殖过程看，铁线蕨为什么只能生活在阴湿环境中?(强调受精作用离不开水)

4.其他的蕨类植物：

让学生观察卷柏和蕨的标本或投影片，并给学生展示卷柏和蕨的生境图，使学生了解卷柏生长在岩石表面或岩石的缝隙里，蕨生长在森林和山野阴湿的环境中。

5.蕨类植物的主要特征：

在学生重点了解了铁线蕨的形态结构、生活习性等特点的基础上，注意把蕨类植物的形态结构、生殖等特点与苔蕨植物相比较，让学生经过分析讨论后，归纳出蕨类植物的主要特征。与苔藓植物相比较，蕨类植物不仅有茎和叶，而且有真根，根、茎、叶里都有输导组织和比较发达的机械组织，所以植株比较高大，但它与苔藓植物一样，受精过程还离不开水，所以多数仍适于生活在阴湿的环境中。

学生归纳出蕨类植物的主要特征后，教师可以进一步小结一下它的主要特征。

6.蕨类植物的经济意义：

这部分知识的学习可先给学生播放蕨类植物经济意义的录像或投影片，让学生经过讨论后归纳出蕨类植物的经济意义在于：①有些可食用;②有些可供药;③有些可供观赏;④有些可作为优良的绿肥和饲料;⑤古代的蕨类植物的遗体经过漫长的年代，变成了煤。结合最后一点意义，可给学生展示曾经繁盛的古代蕨类植物的生境图，使他们加深理解最后一点意义。

最后通过一道题复习巩固本节课所学的内容，铁线蕨为何能长得比葫芦藓高大，为何他们都只适于生活在阴湿的环境中?

【板书设计】

第三节蕨类植物

一、铁线蕨

1.生活习性：阴湿环境

2.形态结构

3.生殖：

二、其他蕨类植物

三、蕨类植物的主要特征：

1.有真根、茎和叶，有输导组织和较发达机械组织，较高大。

2.受精离不开水，多数适于生活在阴湿环境。

四、蕨类植物经济意义

可食;药用;观赏;绿肥;饲料;

古代蕨类植物→煤。

小资料

铁线蕨原叶体的培养和观察

一、采集铁线蕨的孢子：

夏末秋初，采集背面有褐色隆起的铁线蕨叶片放入纸袋，一段时间后纸袋里就留有囊群散出的孢子。

二、培养铁线蕨的原叶体：

1.把砖块稍稍磨平，洗净，并煮沸消毒，放入平底瓦缸或玻璃缸，往缸内倒水使之浸没砖块的一半。

2.把铁线蕨的孢子稀疏地撒在砖上，用玻璃盖没缸口。把缸放在温暖而阴湿的地方，温度最好保持在15℃左右。

铁线蕨原叶体的萌发需要一定的温度和湿度。把砖浸在水时，把缸放在温暖阴暗处，并用玻璃盖没缸口，砖面不断吸水，经常保持湿润，都是为了维持所需的温度和湿度。

三、观察铁线蕨的原叶体：

如果管理得当，15天后砖上长出绿色的原叶体。把钱铁蕨的原叶体从砖上小心刮下，放在载玻片上，底面朝上，用放大镜仔细观察原叶体，可见它是心脏形的绿色叶状体。原叶体下端靠近“心尖”是丛生的须状假根。假根基部附近是球形的雄性生殖器官——精子器，靠近“心脏”凹陷处可见突出的雌性生殖器官——颈卵器。原叶体被水浸没后，精子器里的精子游到颈卵器里，和卵细胞融合，形成受精卵。受精卵在颈卵器里发育成胚，最后发育成新的铁线蕨。

附：培养铁线蕨原叶体还可使用培养基。

具体做法如下：称取硫酸钙0.25克、磷酸钙0.25克、硫酸镁0.25克、氯化钠0.08克、硝酸钾0.07克、氯化铁0.005克倒入盛有1000毫升水的三角烧瓶或烧杯中，用玻璃棒搅拌至溶解，再加8克琼脂，加热搅拌至琼脂溶解，倒入培养皿中，使它凝成厚1～1.5厘米的平板。把纸袋中的孢子倒在白纸上，均匀地撒在培养基上，盖上盖子，放在有散射光照射的地方。

在15℃以上的室温条件下，孢子能正常萌发成绿色的原叶体。

第四篇：植物生物学复习资料

§1植物生物学

复习题

1.植物的概念?

具有固着生活方式;具有细胞壁(纤维素的网状结构);自养生物(叶绿体);具有永久分生组织、不断生长、分化;含有叶绿素能进行光合作用的真核生物。 2.植物生物学概念?

(课件)是从细胞、组织、器官、个体、类群、生态系统等不同层次，揭示植物的结构与功能、生长与发育、生理与代谢、遗传与进化、分类与分布，以及与环境相互关系等生命活动的客观规律的一门课程，是进一步学习普通生态学、植物遗传学、植物生物技术、细胞生物学、进化生物学、植物分子生物学等课程的基础。

(书)植物生物学是从分子、细胞、组织、器官、个体类群、生态系统等不同层次，阐述植物的形态、构造、生理、分布、遗传变异和进化及其与环境关系的一门课程 3.植物界的基本类群有哪些?其基本特点是什么?

1、藻类植物

2、菌类植物

3、裸子植物

4、被子植物

5、孢子植物

§2植物细胞和组织

复习题

1.细胞的概念?

细胞是生命活动的功能单位，一切代谢活动均以细胞为基础;特化的细胞分工合作，共同完成复杂的生命活动;细胞是生殖和遗传的基础与桥梁;具有相同的遗传语言;细胞是生物体生长发育的基础;细胞是多细胞有机体的结构、功能和遗传单位 2.详细阐述细胞的结构细胞膜;细胞壁(植物);细胞质;细胞器(线粒体;质体(有色体、叶绿体、白色体);内质网;高尔基体;液泡系;核糖体;细胞骨架) 3.共质体和质外体的概念是什么?(symplast) (课件)共质体：通过胞间连丝结合在一起的原生质体，称共质体

外质体：共质体以外的部分，称质外体，包括细胞壁、细胞间隙和死细胞的细胞腔

(书)共质体：共质体是由胞间连丝将各个细胞原生质链接起来的原生质连续体。

外质体：质外体是水和溶质可以自由扩散移动的自由空间，包括细胞壁、细胞间隙和木质部导管等。 4.细胞壁的结构和功能?

(书)结构：由3个独立而又相互作用的网络构成。最基本的是纤维素和交联聚糖构成的网络;纤维素-交联聚糖网络浸埋于由果胶多糖构成的第二网络;第三个是结构蛋白网络。有些单子叶植物细胞壁中蛋白质较少，由苯丙烷类物质构成了第三网络。

功能：

1、机械支持

2、细胞壁与细胞生长(细胞壁内的代谢通过影响网络系统来调节细胞生长)

3、细胞壁与物质运输(细胞间的共质体运输是通过贯穿细胞壁的胞间连丝进行。细胞间质外体运输是通过细胞壁和细胞间隙进行)

(课件)结构：组成：胞间层 ;初生壁：1—3μm;次生壁：5—10 μm 成分：果胶类物质、纤维素、半纤维素、木质素、多种酶类和糖蛋白

功能：包围在原生质体外的坚韧外壳;保护、支持作用;吸收、蒸腾、运输、分泌;细胞识别;参与细胞生长调控 5.细胞膜的结构和特点? 结构：内外层为电子致密层，均厚约2.5nm，主要成分为蛋白质，中间透明层厚2.5~3.5nm，主要成分是脂类物质。构成膜组分的脂类，蛋白质和糖类在膜两侧分布的不对称性和膜质微区的存在而导致的不均匀性。

特点：膜的流动性;质膜对物质的通透有高度的选择性 6.植物细胞全能性特点及意义? 特点：意义：

7.叶绿体和线粒体结构与功能? 叶绿体：结构：叶绿体由外被、片层系统和基质组成。功能：进行光合作用

线粒体：结构：线粒体是由双层摸围成的膜状结构，由外膜、内膜、膜间隙和基质组成。功能：线粒体是细胞内的“动力工厂”。储藏在糖、脂肪、蛋白质等营养物质中的能量在线粒体中经氧化磷酸化作用转化为ATP，一部分以热能的形式消散。

§3细胞代谢复习题

1.如何根据呼吸作用规律，为生产实践服务?举例说明之. 当根无氧呼吸时会产生酒精，使根腐烂，所以要多翻土，使之有氧呼吸。 2.为什么说ATP是细胞内能量的流通货币?

根据热力学概念，放能反应可以自发地进行，吸能反应不能自发地进行，必须以某种方式提供能量才能发生。细胞所以能保证生命活动正常进行，就是它有独特的机制使放能反应释放的能量为需能反应所利用。一个相对简单的化合物三磷酸腺苷(ATP)是细胞内能量转移的中转站。 3.何谓自由能?

自由能：在一定的温度和压力下能够做功的能 4.简要说明细胞间物质运输有哪几种方式? 渗透、被动运输(

1、简单扩散

2、协助扩散)、主动运输、内吞作用和外排作用

平时测验

1.植物生物学概念

是从细胞、组织、器官、个体、类群、生态系统等不同层次，揭示植物的结构与功能、生长与发育、生理与代谢、遗传与进化、分类与分布，以及与环境相互关系等生命活动的客观规律的一门课程，是进一步学习普通生态学、植物遗传学、植物生物技术、细胞生物学、进化生物学、植物分子生物学等课程的基础。 2.植物界的基本类群有那些?

1、藻类植物

2、菌类植物

3、裸子植物

4、被子植物

5、孢子植物 3.何谓细胞 4.何谓共质体

共质体是由胞间连丝将各个细胞原生质链接起来的原生质连续体。 5.细胞膜的结构和特点? 结构：内外层为电子致密层，均厚约2.5nm，主要成分为蛋白质，中间透明层厚2.5~3.5nm，主要成分是脂类物质。

特点：构成膜组分的脂类，蛋白质和糖类在膜两侧分布的不对称性和膜质微区的存在而导致的不均匀性;膜的流动性;质膜对物质的通透有高度的选择性。

§4植物细胞分裂分化和死亡

复习题

1.植物细胞分裂有哪几种方式，各有什么特点?

有丝分裂：在间期每个染色体复制成两条相同的染色单体，在分裂时有规律地分配到两个子细胞核中。

无丝分裂：优点：消耗能量少，分裂速度快。

缺点：不能保证母细胞的遗传物质平均地分配到两个子细胞中。

减数分裂：遗传物质只复制一次，细胞连续分裂两次，导致染色体数目减半;S期持续时间较长;减数分裂的第一次分裂主要标志是同源染色体的分开，第二次分裂是姐妹染色单体分开;同源染色体在减数分裂期I配对联会、基因重组。 2.植物细胞程序化死亡有哪些表现?

核：增大、染色深、核内有包含物;染色质：凝聚、固缩、碎裂、溶解;质膜：粘度增加、流动性降低;细胞质：色素积聚、空泡形成;线粒体：数目减少、体积增大;高尔基体：碎裂;尼氏体：消失;包含物：糖原减少、脂肪积聚;核膜：内陷 3.何谓植物细胞全能性? 4.植物细胞组织培养的特点?

1.取材少，培养材料经济;2.人为控制培养条件，不受自然条件影响;3.生长周期短，繁殖率高;4.管理方便，利于自动化控制。

组织培养不但是进行细胞学、遗传学、育种学、生物化学和药物学等学科研究的重要手段;而且在农学、园艺、林业和次生代谢产物工程等生产领域得到广泛的应用。

§5植物组织复习题

1.何谓组织?植物组织有哪些类型?

在植物体中，具有相同来源的细胞(由一个细胞或同一群有分裂能力的细胞)分裂、生长与分化形成的细胞群称为组织;分生组织(顶端分生组织;侧生分生组织;居间分生组织);成熟组织(保护组织;薄壁组织;机械组织;输导组织;分泌结构)

2.如何在结构与功能上区分薄壁组织、厚角组织、和厚壁组织;木质部与韧皮部? 结构上：薄壁组织：细胞常呈圆球形和多面体形，细胞中罕有细胞核、质体和线粒体等多种细胞器，液泡大，细胞间隙明显，初生壁一般较薄。

厚角组织：厚角组织细胞为长柱形的活细胞，具有明显不均匀加厚的初生壁，加厚部分多在细胞相互毗连的角隅处、切向壁或近邻细胞间隙的部位。

厚壁组织：厚壁组织细胞具明显均匀加厚的次生壁，细胞腔小，成熟时无原生质体，为死细胞，可单个、成群、成环状或成束状分布与其他组织中。

功能上：薄壁组织：薄壁组织细胞分化程度低，可特化为其他成熟组织，它具有潜在的分生能力和较大的可塑性，经脱分化为分生组织，再分化形成其他组织。

厚角组织：

厚壁组织：

3.如何区分导管与筛管?导管与管胞?筛胞与管胞? 筛管分子:筛管分子的侧壁上有许多特化的初生纹孔场，称为筛域，与相邻细胞进行物质交换筛管分子具生活的原生质体,但成熟后核消失具特有结构P-蛋白体，通常分散在细胞质中，受干扰时聚集到筛孔处形成粘液塞。

伴胞:筛管分子旁边有一或几个细长、两端尖锐，并高度特化的薄壁细胞，称为伴胞，其原生质浓厚，有明显的核和丰富的细胞器，呼吸旺盛与筛管由同一个母细胞分裂而来(大子细胞形成筛管分子,小的发育为伴胞)伴胞功能：为筛管提供能量; 运输物质，有些双子叶植物中伴胞发育成了传递细胞与筛管由同一个母细胞分裂而来(大子细胞形成筛管分子,小的发育为伴胞)筛管寿命仅1或2～3年，筛管死亡后，伴胞也随之死亡，即所谓“同生共死”

筛胞:裸子植物和蕨类植物中一般没有筛管，完成有机物质运输功能的是筛胞与筛管分子的区别是：原生质体中无P-蛋白体，细胞壁上只有筛域而无筛板，筛胞之间以侧壁上的筛域相通，进行物质运输。

4.表皮的特点?与其功能有什么关系? 5.说明保卫细胞和伴胞的结构与功能?

6.从输导组织的结构与组成分析，为什么被子植物比裸子植物更高级?

平时测验

判断题

1.植物所有细胞的细胞壁都是由中胶层、初生壁、次生壁三部分组成的。(×)原因：薄壁组织仅有初生壁

2.复粒淀粉粒是一个淀粉粒具有两个以上的脐和各自的轮纹，外面还有共同的轮纹包围着。(×)原因：

3.保卫细胞排列紧密，具有保护内部组织的作用。 (×)原因： 4.原分生组织可以直接形成表皮、皮层和中柱。(×)原因： 5.厚角细胞和石细胞都是死细胞。(×) 原因：反例：石细胞是厚壁组织细胞，而且厚壁组织细胞是死细胞;厚壁细胞是活细胞

填空题

1.根据质体所含的色素不同，可分成叶绿体、白色体和有色体三种。

2. 植物的组织类型很多，其中具持续分裂能力，产生新细胞，形成新组织的细胞群，是原分生组织，分布在植物体顶端(根尖和茎尖)的是顶端分生组织;分布在植物体体侧面或周围的是侧生分生组织;分布在稻、麦节间基部的是居间分生组织。 3.植物细胞分裂的方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种。名词解释

1.植物细胞全能性：

2.共质体：通过胞间连丝结合在一起的原生质体，称共质体

3.气孔器：气孔器是调节水分蒸腾和气体交换的结构，由一对特化的保卫细胞和他们之间的空隙、气孔下室以及与保卫细胞相连的副卫细胞(有或无)组成。 4.植物细胞程序化死亡

程序化死亡(PCD )，这是一种主动的，受细胞自身基因调控的过程在PCD发生过程中，一般伴随有特定的形态、生化特征出现，此类细胞死亡被称为凋亡。当然，也有的细胞在PCD过程中并不表现凋亡的特征，这一类PCD被称为非凋亡的程序化细胞死亡。 5.胞间连丝

胞间连丝是连接两个植物细胞的跨细胞的细胞器，是植物细胞间物质和信息交流的直接通道，行使水分、营养物质、小的信号分子以及大分子的胞间运输功能。

简答题

1.如何区分导管与筛管?导管与管胞?筛胞与管胞? 2.动物细胞和植物细胞特性有何区别

§6根复习题

1.何谓定根、不定根;直根系、须根系?

定根：主根由胚根发育而来，主根向地生长的同时，不断地产生各级侧根，侧根与主根形成锐角，有利于吸收、支持与固着作用。主根与侧根称为定根。

不定根：由茎、叶、老根、胚轴以及愈伤组织上形成的根，称为不定根。

直系根：直根系有明显的主根，主根在植物的一生中始终保持着顶端生长的优势，主根及侧根上均可逐级形成新的侧根。

须根系：由胚根长出的主根生长不久就停止发育或死亡，而在胚轴或茎下部的节上长出许多不定根，这些不定根的形态、直径和体积相似，密集成网，构成须根系。 2.如何区分一个小根和根毛?

细小根的直径至少100μm，而根毛的直径为10μm。 3.从结构上说明根具有吸收，固着和贮藏的功能? 4.根的加粗是如何进行的?

5.胡萝卜和萝卜的根在结构上有什么区别? 6.何谓根的初生结构和次生结构?

7.单子叶和双子叶植物初生结构的区别?

§7植物的无机营养

思考题

1.水分对植物有哪些生理生态作用?为什么说“有收无收在于水”? 2.植物水分代谢包括哪些过程?

水分的吸收水分的运输水分的利用水分的散失

植物的蒸腾作用有什么生理意义?农业生产中有哪些措施可调控蒸腾作用?(护根、遮荫、使用抗蒸腾剂等)

生理意义：1植物吸收和运转水分的主要动力。2.蒸腾流作为盐类和其他物质在植物体内运输的载体。3.降低植物体和叶面温度，使植物免受灼伤。

措施：1.内部因子：细胞的充水程度、质膜的透性、叶肉细胞壁。2.外部因子：光照、大气湿度、温度等等。各种环境条件往往同时作用于植物体

思考题

1.矿质营养物质是如何被植物根吸收的?

2.如果没有蒸腾作用，依靠根压能满足高大乔木对水分的需求吗?

§8茎思考题

1.双子叶植物根和茎在初生生长和次生生长中维管组织是如何连接的? 2.糖槭树树干钻孔取糖，从物质储藏及转运上加以解释。 3.树怕剥皮，而杜仲树剥皮不死原因何在?

§9叶思考题

1.说明水分从土壤经植物体最后通过叶散发到大气所通过的途径 2.单子叶与双子叶植物叶片结构特点

单子叶：叶柄的结构：结构：表皮组织、基本组织和维管(属)组织。

特点：基本组织外层多厚角组织; 有时有厚壁组织;木质部在韧皮部上方。双子叶：

3.松叶结构特点及适应意义

结构特点：○1表皮：A、细胞壁厚B、角质层发达C、细胞腔小，细胞壁木质化D、气孔内陷○2下皮：多层木质化的厚壁细胞○3叶肉：A、无栅栏组织与海绵组织分化B、细胞壁内陷成皱褶C、具树脂道D、有明显的“内皮层”○4维管组织：多双束或单束适应意义：松针对低温、干旱的适应 4.C3. C4. CAM植物光合代谢特点

§10植物的繁殖及花

思考题

1.植物繁殖的类型有哪些?

植物的繁殖方式包括营养繁殖、无性生殖和有性生殖3种方式。 2.简述花的结构

一朵完整的花包括花柄、花托、花被、雄蕊群和雌蕊群等五部分。 3.简述被子植物世代交替过程?

孢子体世代与配子体世代(无性世代与有性世代)交替出现，这就是植物生活史中的世代交替现象。 4.何谓双受精?

§11果实与种子

思考题

1.一个成熟的果实如何判断其为真果还是假果? 果皮仅由子房壁发育而来称真果

由子房壁和花的其它部分共同发育而来称假果 2.种子休眠?

种子成熟后在适宜的条件下不能萌发，必须经过一段相对静止的时期才能萌发的现象。 4.种子的基本类型和结构?

结构：成熟的种子由:胚、胚乳、种皮三部分组成。

§12-14植物的生长发育及调控

复习题

1.生长素的作用机理及生理功能和农业应用? 机理：酸生长学说：生长素促进H+向细胞外输出→细胞壁酸化→一些水解酶活性增加→分解氢键→细胞壁松弛→细胞受膨压扩张;同时水解作用破坏纤维素分子间的交叉联结点→新细胞壁物质向壁内填充→细胞壁面积增大→细胞内膨压降低→水分进入→细胞伸长生长促进核酸、蛋白质的合成→为原生质体和蛋白质的合成提供原料→保持细胞的持续生长农业应用：促进作用：雌花形成、单性结实、子房壁生长、细胞分裂、维管束分化、叶片扩大、形成层活性、不定根形成、侧根形成、种子和果实生长、伤口愈合、座果、顶端优势、伸长生长

抑制作用：幼叶、花、果脱落、侧枝生长、块根形成 2.举例说明激素间的相互作用?

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?

实验二植物组织培养

一、实验目的

植物组织培养是现代生物技术研究的重要技术手段，在原生质体融合、病毒脱除、离体快繁及遗传转化等领域发挥着不可替代的作用。胡萝卜以其培养体系成熟、再生容易而被视为组织培养的理想外植体材料，本实验通过胡萝卜的组织培养使同学们掌握基本培养基的配制、灭菌及培养的基本技能。

二、实验原理

基于1902年德国科学家哈勃兰特(Haberlandt)提出植物细胞的全能性理论，即指已分化的细胞仍然具有分化发育成新个体的潜能。在适宜的培养条件下，植物的细胞、组织或器官都具备再生成完整植物的能力。

三、主要仪器及试材

仪器：pH计、微波炉、高压灭菌锅、超净工作台、培养室、三角瓶、封口膜、无菌滤纸、手术刀片、镊子、酒精灯、记号笔等

试材：新鲜胡萝卜，培养基配制所需相关试剂

四、实验方法与步骤

(一)培养基母液的配制(小规模实验应按比例减少，避免造成很大的浪费)：

1、大量元素(10倍液)：称取下列药品分别溶解定容到1升后，加到5升存储瓶中。

KNO

395 g NH4NO3

82.5 g KH2PO

48.5 g MgSO4•7H2O

18.5 g CaCl2•2H2O

22.0 g 注意事项：

(1)配置母液前要仔细清洗存储容器

(2)应按照顺序分别彻底溶解后混合，每加完一种药品，摇动存储瓶使其混合均匀; (3)溶解时最好加热，以便充分溶解，避免沉淀的产生;

(4)夏季要用新制的蒸馏水，并加热，这样可以避免因为水中带菌量过大而产生沉淀，同时可以减缓绿藻的生成;

(5)沉淀的产生一是由于溶解不充分就混合造成的浑浊型沉淀，所以配置时一定不要急;二是由于长菌而产生絮状沉淀，所以要用新制的蒸馏水并加热。

2、微量元素母液的配制(100倍液)：取少量(200-300ml)温水依次加入下列药品，每加一种药品后搅拌溶解，最后定容到1L：

0.083 g H3BO

3 0.62 g ZnSO4*7H2O

0.86 g NaMoO4*2H2O

0.025 g CuSO4*5H2O

0.0025 g CoCl2*6H2O

0.0025 g

MnSO4*4H2O

2.23 g (MnSO4*H2O 1.69 g) 注意：配好后在室温下放置10 h以上再放入冰箱保存，即刻放入冰箱易产生结晶沉淀。配制过程中产生沉淀的原因有：1. 前一个没彻底溶解就加入了后一个药品;2. 蒸馏水pH 值过高，可加几滴盐酸校正。

3、甘氨酸和肌醇的配制(100倍液)：

甘氨酸：0.2 g溶解定容到1L;肌醇：10 g溶解定容到1L

4、铁盐的配制(100倍液)：

称取EDTA 3.73 g，FeSO4·7H2O 2.78 g，分别溶解后混合定容到1L，放入棕色细口瓶中，室温放置10 h以上(防止结晶沉淀)，然后放入4℃冰箱。

5、维生素B的配制(100倍液)：

VB组分 VB1(盐酸硫氨素) VB6 (盐酸吡哆素) VB5 (烟

酸)

改良MT 1g 1g 0.5g

MS 10 mg 50 mg 50 mg 分别称取顺序溶解在温热的蒸馏水中，定容到1L。

注: 需要溶解完一个再加另一个;VB5不易溶解，需要搅拌，必要时可以加热。

6、Vc的配制(100倍液)：

称取Vc 0.5g 溶解在蒸馏水中，定容到1L即可。

7、其它溶液配制：

BA，NAA，IBA，GA3等激素类试剂可先用少量1N NaOH彻底溶解，再加水定容。配好后室温放置一段时间，再放入冰箱中冷藏保存。有些试剂在乙醇或盐酸中也可溶解，但比较而言，用碱溶解比较稳定，不易产生沉淀。

注意：母液最好不要配制太多，如果配制的量较大，短时间内用不完，最好分装一部分到小的细口瓶中，在制作培养基时使用。这样不容易产生沉淀。

(二)培养基配制

母液配好后，按以下体种(或质量)量取，最后用蒸馏水定溶到1L,调节pH至5.8，用塑料烧杯放入微波炉中充分溶解后分装灭菌。

大量元素(10倍液)

100 ml 微量元素 (100倍)

10 ml 甘氨酸和肌醇(100倍)

10 ml 铁盐(100倍)

10 ml 维生素B(100倍)

10 ml Vc(100倍)

10 ml 蔗糖

20 g 琼脂

7.5 g

(三)接种与培养

在超净台上接种后，用记号笔做好标签，放置到光照培养室中进行培养。

五、实验注意事项

1、实验中涉及到酒精及砷汞等危险品，注意人身安全的环境安全，废液不要随意乱倒。

2、外植体消毒及接种操作要规范，注意超净台的卫生，养成良好的实验习惯。

六、实验结果处理

一星期后，统计污染率，并对未污染材料的生长状况进行观察，并分析产生污染的可能原因。

七、思考题

影响植物组织培养的因素有哪些?

主要参考文献

1. 张娅，曾君祉，周志勇，陈毓荃，黄华樑。胡萝卜组织培养和高效遗传转化体系的建立。植物学通报,2005，22:37-42。

2. 华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室柑橘课题组。实验手册，2002，武汉(课题组内部资料)。实验三植物DNA的提取、纯化及检测

一、实验目的

DNA 提取是开展分子生物学的重要前提之一，高质量的DNA直接关系到分子标记、基因克隆、图谱构建及功能基因组研究等工作的成败。通过本实验应了解常用DNA提取方法的原理和技术，掌握改良CTAB法提取植物DNA以及DNA检测技术，为将来从事园艺植物生物技术研究奠定基础。

二、实验原理

植物的遗传物质是DNA，植物细胞内含有丰富的遗传物质。在机械研磨、高温和去污剂的共同作用下，植物细胞破裂，DNA从细胞核释放到提取缓冲液中。经蛋白质强变性剂处理结合离心，除去蛋白质和色素等杂质，再用乙醇沉淀便可获得高纯度的DNA。

DNA电泳是依据DNA带负电荷，而不同浓度的琼脂糖凝胶孔径大小不同，在外加电场的作用下DNA由负极向正极移动，分子量小的移动快而分子量大的移动慢，最终达到不同分子量大小的DNA分离的目的。

三、主要仪器及试材

水浴锅、离心机、移液枪、研钵、离心管、核酸电泳系统等;新鲜健康植物叶片，液氮、及DNA提取有关试剂。

四、实验方法与步骤 1. 药品的配制: CTAB提取液：

(1) 100 mM Tris-HCl(PH 8.0)，1.5 M NaCl，50 mM EDTA(PH 8.0) (2) 1% PVP，2% CTAB (3) 取少许(1)加到(2)中，搅拌成糊状,后加(1)至足量，65℃水浴充分溶解备用。使用前要在65℃温浴一会儿，然后加入1-4%巯基乙醇，混均匀。苯酚：氯仿：异戊醇(25∶24∶1)：

重蒸酚65℃水浴溶解，在烧杯中加入80ml温热的蒸馏水，加入少许8-羟基喹啉，溶解后加入100ml重蒸酚，再加入100ml氯仿：异戊醇(24：1)，加入20克Tris Base，磁力搅拌器上搅拌1.5 h左右至停止搅拌后很快分层，然后装入棕色瓶中，4℃冰箱中储存备用。 2. DNA的粗提

在装有叶片的离心管中加入石英砂少许(约0.07克)，用尖头玻棒将材料研细后加入600 ul CTAB提取液，再继续研磨一会儿使其悬浮均匀，然后在65℃水浴锅中温浴60分钟，隔15分钟取出上下轻轻颠倒几次，水浴之后，加入500 ul苯酚：氯仿：异戊醇(25：24：1)，上下晃动10分钟以上，其间置于37℃水浴锅中温浴一会(冬季)，使之充分混匀，然后10000-12000 rpm离心5-10分钟，吸取上清液转至另一离心管中，加入60 ul 5M NaCl，再加入-20℃冰冻无水乙醇1 ml，轻轻颠倒数次，混合均匀后冰冻30分钟沉淀DNA，然后8000-10000 rpm离心5分钟，弃上清液，加入1 ml 70%酒精浸泡2小时或过夜，8000 rpm离心5分钟,弃酒精之后在工作台上风干DNA，注意不要过干，否则会使以后溶解困难。 3. DNA的纯化：

向风干后的DNA中加入500 ul 1×TE，37℃水浴15-30分钟至DNA完全溶解，加5 ul 5 mg/ml Rnase，37℃水浴6小时，然后加入700 µl苯酚：氯仿：异戊醇(25：24：1)，上下颠倒离心管约10分钟，至充分混匀，10000-12000 rpm离心5分钟，吸取上层液至另一离心管中，加入700 µl氯仿：异戊醇(24：1)，颠倒10分钟(方法同上)，10000 –12000 rpm离心5分钟，吸取上层液至另一离心管中，加入60 µl 5M NaCl，再加入1 ml冷冻的无水乙醇，轻轻颠倒，然后在-20℃冰箱中置30分钟沉淀DNA，8000-10000 rpm离心2-3分钟，使DNA分散状紧贴在管壁上，弃酒精，加70%酒精1ml浸泡，2小时后换一次，后浸泡过夜，8000 rpm离心3分钟后弃酒精，风干，加50-100 µl TE充分溶解备用。

4、DNA检测

(1)取DNA原液15 µl稀释至3.0 ml，用UV-1601型紫外分光光度计测定230 nm、 260 nm及280 nm的吸光值。高质量的DNA要求：A260/A230>2.0; 1.7

(3)向一定量的DNA中加入限制性内切酶EcoR I至4-5 U/µg DNA，37℃消化过夜，用0.5×TBE，0.8%琼脂糖凝胶2.5V/cm电泳3 h进行检测。

五、实验注意事项

1、实验中的液氮、氯仿、苯酚、EB等都是危险或有毒物质，操作时要戴手套，并在专门区域操作。

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。

六、思考题

简述DAN提取的步骤及主要试剂的作用。

主要参考文献

华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室柑橘课题组。实验手册，2002，武汉(课题组内部资料)。实验四质粒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。

主要参考文献

华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室柑橘课题组。实验手册，2002，武汉(课题组内部资料)。

实验五 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。

主要参考文献

华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室柑橘课题组。实验手册，2002，武汉(课题组内部资料

实验六 PCR产物的TA克隆

一、实验目的

采用同源序列法克隆特定基因或DNA片段是果树上常用的分子克隆方法。相对于粘性末端来说，克隆具有平末端的双链PCR产物效率较低。目前，有两种方法可以采用，一种是在特异引物设计时引入酶切位点，另一种是TA克隆。通过本实验应掌握PCR产物TA克隆的原理，学习PCR产物纯化及回收，以及PCR产物与TA克隆载体的连接。

二、实验原理

TA克隆是利用耐热聚合酶，如Taq聚合酶、Tfl、Tth等具有末端转移酶活性，而不具有3’一5’外切酶的校准活性，即在PCR产物的两个3’末端加上未配对的单一A凸出尾，质粒载体提供线性3’末端单一的T凸出尾，使该载体能够直接与PCR产物高效连接。TA克隆技术比其它PCR克隆方法有更高的重组效率。

三、主要仪器及试材

PCR扩增产物、琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒(Promega公司)、pMD18-T载体(TaKaRa公司)以及感受态大肠杆菌、高速冷冻离心机、移液枪、琼脂糖凝胶电泳等相关仪器及试剂。

四、实验方法与步骤

1、PCR扩增片段纯化回收

将PCR扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳，割胶，利用琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒收集PCR扩增产物，具体操作步骤参考试剂盒说明书进行。

2、连接反应反应体系组成

pMD18-T

0.5-1.0 ul PCR fragment

1.0-4.5 ul ddH2O

0-3.0 ul Ligation Solution I