中考生物知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)

中考生物知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)

近來，許多同學(xué)反映生物不知道怎么學(xué)，尤其是初一的孩子，接

觸生物一個(gè)學(xué)期之后，還是覺得很迷茫。下面是我為大家?guī)淼闹锌?/p>

生物學(xué)問點(diǎn)分析，盼望能幫到大家！

L什么是細(xì)胞全能性？

細(xì)胞全能性（celltotipotency）比較權(quán)威的定義是1984年國際組織

培育協(xié)會(huì)做出的：“細(xì)胞全能性為細(xì)胞的某種特征，有這種力量的細(xì)

胞保留形成有機(jī)體全部細(xì)胞類型的力量〃。這個(gè)定義比一般所說的概

念“一個(gè)細(xì)胞中包含著這種生物的全部遺傳信息（基因），在適當(dāng)?shù)臈l件

下可以發(fā)育成一個(gè)完整的生物體''更基本和全面。它不但包含了培育

細(xì)胞再生成植株的狀況（分化成各種類型的細(xì)胞，并以肯定形式構(gòu)建

成植物），同時(shí)也包含了培育細(xì)胞生產(chǎn)次生代謝物的狀況（不分化或只

分化成某種類型細(xì)胞，但仍留著分化為其他細(xì)胞類型的力量）。前者

成為組織培育和轉(zhuǎn)基因植物需要進(jìn)行植株再生的理論基礎(chǔ)，后者成為

像微生物發(fā)酵一樣培育細(xì)胞，生產(chǎn)人們所需要的次生代謝產(chǎn)物的理論

基礎(chǔ)，如通過紅豆杉的細(xì)胞培育生產(chǎn)紫杉醇。

2.植物組織培育技術(shù)是如何進(jìn)展起來的？

技術(shù)和理論是一對(duì)李生兄弟，相輔相成，技術(shù)手段的創(chuàng)造會(huì)促進(jìn)

理論的創(chuàng)新，理論的創(chuàng)新又會(huì)指導(dǎo)技術(shù)的實(shí)踐活動(dòng)。植物組織培育也

是如此。

早在1902年，哈伯蘭特（Haberlandt）提出高等植物的器官和組織

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可以不斷地分割，直至單個(gè)細(xì)胞的觀點(diǎn)，預(yù)言植物體細(xì)胞在相宜的條

件下，有發(fā)育成完整植株的潛力，提出了植物細(xì)胞全能性的設(shè)想，并

且用植物細(xì)胞組織進(jìn)行了培育試驗(yàn)。他雖然未能獲得再生植株，卻是

植物組織培育的開創(chuàng)者。1902年他發(fā)表了聞名論文《植物細(xì)胞離體

培育試驗(yàn)》，論文中提出的植物細(xì)胞全能性的理論是植物組織培育的

理論基礎(chǔ)。

從哈伯蘭特提出植物細(xì)胞全能性的理論，到1958年斯圖爾德

(F.C.Steward)等人第一次用胡蘿卜根的韌皮部細(xì)胞證明了植物細(xì)胞的

全能性，用了整整56年。56年中很多科學(xué)家做的事情歸納起來都是

在探究哈伯蘭特提出的"植物細(xì)胞在相宜條件下，有發(fā)育成完整植株

的潛力〃中的相宜條件。

20世紀(jì)60年月以后，植物組織培育進(jìn)入了快速進(jìn)展階段，并逐

步走向生產(chǎn)應(yīng)用，如快繁脫毒、單倍體育種、種質(zhì)資源保存、生產(chǎn)次

生代謝產(chǎn)物等，也為人工種子、細(xì)胞融合、轉(zhuǎn)基因植物等奠定了基礎(chǔ)。

3.怎樣制備胡蘿卜培育基(供參考)？

⑴誘導(dǎo)胡蘿卜愈傷組織

在MS培育基［注］中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5mg/L的6-BA和質(zhì)量分?jǐn)?shù)

為0.5mg/L的NAA

⑵誘導(dǎo)胡蘿卜叢芽

在MS培育基中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2mg/L的KT和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.2mg/L的NAA

⑶誘導(dǎo)胡蘿卜生根

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在1/2MS培育基中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O.lmg/L的NAA

［注］:MS培育基的配制(方法)見《選修1附錄3中八》。

4.植物組織培育中的愈傷組織是如何形成及再分化的？

植物組織培育中使用的外植體一般是高度分化了的細(xì)胞，在植物

體中是不會(huì)再分裂繁殖的，只是執(zhí)行某種功能直至死亡。這些細(xì)胞在

培育基上培育時(shí)會(huì)由原來的分化狀態(tài)，變成分生狀態(tài)的細(xì)胞，分裂產(chǎn)

生愈傷組織，這個(gè)過程稱為脫分化(dedifferentiation)過程。這種轉(zhuǎn)變

在細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化上都會(huì)產(chǎn)生一系列變化。組織培育的討

論結(jié)果表明分化細(xì)胞的脫分化需要兩個(gè)條件，即創(chuàng)傷和外源激素。

目前人們對(duì)于脫分化過程的本質(zhì)還不清晰。分化細(xì)胞在細(xì)胞周期

中是處于一種相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的細(xì)胞(GO期細(xì)胞)，脫分化是要打破這種

狀態(tài)，使細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期中的G1期，并沿著G1期玲S期玲G2期玲M

期的循環(huán)進(jìn)行細(xì)胞分裂，形成愈傷組織?，F(xiàn)在發(fā)覺細(xì)胞周期受基因調(diào)

控，一種稱為編碼細(xì)胞周期依靠性激酶CDK(cycilindependentkinase)

的基因和一種細(xì)胞周期蛋白(cyclin)可能與植物細(xì)胞脫分化的第一次

分裂啟動(dòng)有關(guān)。那么，什么因素誘導(dǎo)細(xì)胞周期調(diào)控基因的作用，培育

實(shí)踐證明與外源激素有關(guān)。至于激素如何誘導(dǎo)以及誘導(dǎo)作用的過程目

前仍不清晰，有待深化討論。分化細(xì)胞脫分化后細(xì)胞結(jié)構(gòu)有兩點(diǎn)明顯

的變化：一是在細(xì)胞內(nèi)消失液泡蛋白;二是葉綠體轉(zhuǎn)變成原質(zhì)體。

當(dāng)細(xì)胞脫分化形成愈傷細(xì)胞后，經(jīng)過一段時(shí)期的分裂，細(xì)胞群體

變成不是一種細(xì)胞類型的均一群，又會(huì)產(chǎn)生分化，形成分生細(xì)胞或分

生細(xì)胞團(tuán)，由此再生成植株有兩條途徑：一是形成體細(xì)胞胚(功能類

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似于受精過程產(chǎn)生的胚），通過體細(xì)胞胚形成再生植株。二是走器官

發(fā)生的途徑再生植株，分生細(xì)胞在肯定的誘導(dǎo)條件下重建芽的分生組

織，分化出芽后再生根，成為完整的植株。

5.為什么要在避光條件下培育愈傷組織？

對(duì)于植物組織培育來說，光照條件特別重要，包括光照強(qiáng)度、時(shí)

間和波長(zhǎng)。但在愈傷組織的誘導(dǎo)階段往往要暗培育，而在分化再生的

過程中肯定要有光照。愈傷組織誘導(dǎo)階段的暗培育有利于細(xì)胞的脫分

化產(chǎn)生愈傷組織，假如在光照條件下簡(jiǎn)單分化產(chǎn)生維管等組織，不利

于產(chǎn)生大量的愈傷組織。

6.什么是人工種子？

人工種子（artificialseed）是指通過植物組織培育的方法獲得的具

有正常發(fā)育力量的材料，外面包被著特定的物質(zhì)，在相宜的條件下可

以發(fā)芽成苗的植物幼體。人工種子的概念中包含的“具有正常發(fā)育力

量的材料〃通常是指胚狀體（目前國外有使用不定芽、頂芽和腋芽的）,

它可以由三種途徑產(chǎn)生：

⑴由已脫分化的外植體直接產(chǎn)生；

⑵由愈傷組織產(chǎn)生；

⑶由懸浮細(xì)胞培育產(chǎn)生。對(duì)胚狀體的基本要求是：①播種后能

快速出苗;②根和芽幾乎同時(shí)生長(zhǎng)，不產(chǎn)生愈傷組織;③同步化程度

高;④活力強(qiáng);⑤形成的幼苗的形態(tài)與生長(zhǎng)要常。

"外面包被著特定的物質(zhì)''是指人工種皮，制作人工種皮的材料有

海藻酸鈉、明膠、樹脂、瓊脂糖、淀粉等。對(duì)人工種皮的要求是：能

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保持胚狀體的活力，有利于貯藏運(yùn)輸和萌發(fā)。選取的材料要有韌性,

耐壓，對(duì)胚狀體無毒害，含有胚狀體發(fā)芽所需要的養(yǎng)分成分或植物激

素，還應(yīng)含有殺菌劑，以防播種后微生物的侵害。

人工種子目前還存在不少問題。例如，現(xiàn)有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物

產(chǎn)生胚狀體力量弱，難以形成同步化的有強(qiáng)活力的胚狀體;成本較高;

運(yùn)輸貯藏以及機(jī)械化播種問題也未解決。因此，現(xiàn)在很少有人以生產(chǎn)

為目的進(jìn)行人工種子的研制。

7.植物微型繁殖技術(shù)高效快速的實(shí)例有哪些？

植物脫毒(virus-free)和離體快繁(invitropropagation)是目前植物組

織培育應(yīng)用最多、最有效的方面。生產(chǎn)上很多無性繁殖作物均受到病

毒的侵染，從而導(dǎo)致品種的嚴(yán)峻退化、減產(chǎn)和降低品質(zhì)。利用植物分

生組織進(jìn)行培育可以使新長(zhǎng)成的植株脫去病毒。利用這種方法生產(chǎn)無

病毒苗的農(nóng)作物有馬鈴薯、甘薯、大蒜、草莓、蘋果、香蕉等，并已

大規(guī)模應(yīng)用于生產(chǎn)。離體快繁技術(shù)可以使一些植物的擴(kuò)增速度比常規(guī)

方法快數(shù)萬倍乃至百萬倍，而且產(chǎn)生的幼苗遺傳背景均一，重復(fù)性好,

不受季節(jié)和地區(qū)限制。目前世界上已建成許多年產(chǎn)百萬苗木的組培工

廠，成為一種新興產(chǎn)業(yè)。離體快繁技術(shù)在欣賞植物、園藝植物、經(jīng)濟(jì)

林木和無性繁殖作物上已得到廣泛應(yīng)用。

8.植物體細(xì)胞雜交的過程是怎樣的？

體細(xì)胞雜交是克服植物有性雜交不親和性、打破物種之間的生殖

隔離、擴(kuò)大遺傳重組范圍的一種手段。操作過程包括：原生質(zhì)體制備、

原生質(zhì)體融合、雜種細(xì)胞篩選、雜種細(xì)胞培育、雜(種植)株再生以

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及雜種植株鑒定等步驟。

原生質(zhì)體制備是用纖維素酶、半纖維素酶和果膠酶將植物細(xì)胞壁

分解掉，只留下細(xì)胞膜(質(zhì)膜)包裹著細(xì)胞內(nèi)含物。原生質(zhì)體融合是指

兩個(gè)原生質(zhì)體的質(zhì)膜重新組合排列形成一個(gè)質(zhì)膜，其中含有兩個(gè)細(xì)胞

核。在細(xì)胞工程中一般是誘導(dǎo)融合，形成的融合細(xì)胞中所含有的兩個(gè)

細(xì)胞核是來自不同的物種，稱之為異核體(heterokaryon)。誘導(dǎo)融合的

手段有化學(xué)誘導(dǎo)和物理誘導(dǎo)。在誘導(dǎo)因素的作用下形成的融合細(xì)胞進(jìn)

一步產(chǎn)生核融合，進(jìn)行第一次有絲分裂。雜種細(xì)胞的篩選方法有：

①細(xì)胞系互補(bǔ)的選擇方法，包括葉綠素缺失互補(bǔ)、養(yǎng)分缺陷互補(bǔ)和

抗性互補(bǔ)等;②利用物理特異性差異的選擇方法：這是利用兩個(gè)原生

質(zhì)體物理特異性差異的一種選擇，包括原生質(zhì)體的大小、顏色、浮密

度等的不同來選擇;③利用生長(zhǎng)特異性差異的選擇方法。需要留意的

是上述選擇方法只適合部分雜交細(xì)胞的狀況，有時(shí)無法選擇，就不加

選擇地進(jìn)行培育和再生成植株，然后對(duì)再生植株的雜種性狀進(jìn)行鑒定。

雜種細(xì)胞培育方法與原生質(zhì)體的培育方法相像。體細(xì)胞雜種的鑒定方

法有：①形態(tài)學(xué)鑒定。利用雜種植株與雙親在表現(xiàn)型上的差異進(jìn)行

比較分析，如葉片大小與外形，花的外形與顏色、葉脈、葉柄、花梗

及表皮毛有無等;②細(xì)胞學(xué)鑒定。雜種植株細(xì)胞中的染色體數(shù)目是否

比任何一方親本細(xì)胞中的染色體數(shù)目增多?理論上講假如染色體不丟

失，雜種細(xì)胞中染色體數(shù)目應(yīng)為雙親染色體數(shù)目之和。也可以用基因

組原位雜交的分子細(xì)胞學(xué)方法進(jìn)行鑒定;③同功酶鑒定。同功酶是功

能相同的酶的多重分子形態(tài)，它們是特異基因的產(chǎn)物。雜種細(xì)胞中的

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同功酶譜一般是雙親酶譜之和，但有時(shí)也會(huì)消失雙親沒有的新帶;④

分子生物學(xué)鑒定。常用的方法有限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)、隨機(jī)

擴(kuò)增多態(tài)性(RAPD)和擴(kuò)增片段長(zhǎng)度多態(tài)性(AFLP)等。

值得留意的是體細(xì)胞雜交尚存在一些問題：①親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，

染色體排斥丟失的現(xiàn)象就越嚴(yán)峻;②由于是兩個(gè)物種的全部遺傳物質(zhì)

的合并，各種基因都在其中，選擇符合需要的個(gè)體難度大;③有時(shí)缺

乏選擇雜種細(xì)胞的有效方法。因此目前整體對(duì)稱融合的工作比較少,

而是采納非對(duì)稱融合，即一方親本包括了全部遺傳物質(zhì)，另一方親本

只取一部分遺傳物質(zhì)，如用不具有核的原生質(zhì)體與之進(jìn)行融合。

9.物理和化學(xué)方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的基本原理是什么？

化學(xué)融合的機(jī)制：常用化學(xué)融合方法有高pH—高Ca2+法和聚乙

二醇(PEG)法。高pH—高Ca2+法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的基本原理是中和

原生質(zhì)體表面所帶的電荷，使原生質(zhì)體的質(zhì)膜緊密接觸，從而有利于

質(zhì)膜的接觸融合。PEG處理原生質(zhì)體可以使原生質(zhì)體聚集促進(jìn)融合,

但PEG誘導(dǎo)融合的真正機(jī)制目前并不清晰。

物理融合的機(jī)制：常用方法為電融合法。此法是先將兩種原生質(zhì)

體以適當(dāng)?shù)谋壤旌铣蓱腋∫?，將其滴入電融合小室中，給小室兩極

以交變電流，使原生質(zhì)體沿電場(chǎng)方向排列成串珠狀，接著給以瞬間高

強(qiáng)度的電脈沖，使原生質(zhì)體膜產(chǎn)生局部破損而導(dǎo)致融合。

10.工廠化生產(chǎn)人參皂貳的基本過程是什么？

第一步，選擇人參根作為外植體進(jìn)行培育，產(chǎn)生愈傷組織，經(jīng)過

培育選擇找到增殖速度快而且細(xì)胞內(nèi)人參皂貳含量高的細(xì)胞株作為

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種質(zhì)，其中一部分作為保存用，以備下一次生產(chǎn)用，一部分進(jìn)行發(fā)酵

生產(chǎn)。

其次步，將第一步選擇到的細(xì)胞株在發(fā)酵罐中的適合培育液中進(jìn)

行液體培育，增加細(xì)胞數(shù)量。

第三步，將發(fā)酵罐中培育的細(xì)胞進(jìn)行破裂，從中提取人參皂貳。