中考生物知識點復習

中考生物知識點復習

近來，許多同學反映生物不知道怎么學，尤其是初一的孩子，接

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

生物學問點分析，盼望能幫到大家！

L什么是細胞全能性？

細胞全能性（celltotipotency）比較權威的定義是1984年國際組織

培育協(xié)會做出的：“細胞全能性為細胞的某種特征，有這種力量的細

胞保留形成有機體全部細胞類型的力量〃。這個定義比一般所說的概

念“一個細胞中包含著這種生物的全部遺傳信息（基因），在適當?shù)臈l件

下可以發(fā)育成一個完整的生物體''更基本和全面。它不但包含了培育

細胞再生成植株的狀況（分化成各種類型的細胞，并以肯定形式構建

成植物），同時也包含了培育細胞生產次生代謝物的狀況（不分化或只

分化成某種類型細胞，但仍留著分化為其他細胞類型的力量）。前者

成為組織培育和轉基因植物需要進行植株再生的理論基礎，后者成為

像微生物發(fā)酵一樣培育細胞，生產人們所需要的次生代謝產物的理論

基礎，如通過紅豆杉的細胞培育生產紫杉醇。

2.植物組織培育技術是如何進展起來的？

技術和理論是一對李生兄弟，相輔相成，技術手段的創(chuàng)造會促進

理論的創(chuàng)新，理論的創(chuàng)新又會指導技術的實踐活動。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，直至單個細胞的觀點，預言植物體細胞在相宜的條

件下，有發(fā)育成完整植株的潛力，提出了植物細胞全能性的設想，并

且用植物細胞組織進行了培育試驗。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《植物細胞離體

培育試驗》，論文中提出的植物細胞全能性的理論是植物組織培育的

理論基礎。

從哈伯蘭特提出植物細胞全能性的理論，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胞證明了植物細胞的

全能性，用了整整56年。56年中很多科學家做的事情歸納起來都是

在探究哈伯蘭特提出的"植物細胞在相宜條件下，有發(fā)育成完整植株

的潛力〃中的相宜條件。

20世紀60年月以后，植物組織培育進入了快速進展階段，并逐

步走向生產應用，如快繁脫毒、單倍體育種、種質資源保存、生產次

生代謝產物等，也為人工種子、細胞融合、轉基因植物等奠定了基礎。

3.怎樣制備胡蘿卜培育基(供參考)？

⑴誘導胡蘿卜愈傷組織

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

為0.5mg/L的NAA

⑵誘導胡蘿卜叢芽

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

0.2mg/L的NAA

⑶誘導胡蘿卜生根

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在1/2MS培育基中加入質量分數(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胞，在植物

體中是不會再分裂繁殖的，只是執(zhí)行某種功能直至死亡。這些細胞在

培育基上培育時會由原來的分化狀態(tài)，變成分生狀態(tài)的細胞，分裂產

生愈傷組織，這個過程稱為脫分化(dedifferentiation)過程。這種轉變

在細胞的形態(tài)結構和生理生化上都會產生一系列變化。組織培育的討

論結果表明分化細胞的脫分化需要兩個條件，即創(chuàng)傷和外源激素。

目前人們對于脫分化過程的本質還不清晰。分化細胞在細胞周期

中是處于一種相對靜止狀態(tài)的細胞(GO期細胞)，脫分化是要打破這種

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

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

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

的基因和一種細胞周期蛋白(cyclin)可能與植物細胞脫分化的第一次

分裂啟動有關。那么，什么因素誘導細胞周期調控基因的作用，培育

實踐證明與外源激素有關。至于激素如何誘導以及誘導作用的過程目

前仍不清晰，有待深化討論。分化細胞脫分化后細胞結構有兩點明顯

的變化：一是在細胞內消失液泡蛋白;二是葉綠體轉變成原質體。

當細胞脫分化形成愈傷細胞后，經過一段時期的分裂，細胞群體

變成不是一種細胞類型的均一群，又會產生分化，形成分生細胞或分

生細胞團，由此再生成植株有兩條途徑：一是形成體細胞胚(功能類

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似于受精過程產生的胚），通過體細胞胚形成再生植株。二是走器官

發(fā)生的途徑再生植株，分生細胞在肯定的誘導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？

對于植物組織培育來說，光照條件特別重要，包括光照強度、時

間和波長。但在愈傷組織的誘導階段往往要暗培育，而在分化再生的

過程中肯定要有光照。愈傷組織誘導階段的暗培育有利于細胞的脫分

化產生愈傷組織，假如在光照條件下簡單分化產生維管等組織，不利

于產生大量的愈傷組織。

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，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生：

⑴由已脫分化的外植體直接產生；

⑵由愈傷組織產生；

⑶由懸浮細胞培育產生。對胚狀體的基本要求是：①播種后能

快速出苗;②根和芽幾乎同時生長，不產生愈傷組織;③同步化程度

高;④活力強;⑤形成的幼苗的形態(tài)與生長要常。

"外面包被著特定的物質''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，有利于貯藏運輸和萌發(fā)。選取的材料要有韌性,

耐壓，對胚狀體無毒害，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)有重要經濟價值的植物

產生胚狀體力量弱，難以形成同步化的有強活力的胚狀體;成本較高;

運輸貯藏以及機械化播種問題也未解決。因此，現(xiàn)在很少有人以生產

為目的進行人工種子的研制。

7.植物微型繁殖技術高效快速的實例有哪些？

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

織培育應用最多、最有效的方面。生產上很多無性繁殖作物均受到病

毒的侵染，從而導致品種的嚴峻退化、減產和降低品質。利用植物分

生組織進行培育可以使新長成的植株脫去病毒。利用這種方法生產無

病毒苗的農作物有馬鈴薯、甘薯、大蒜、草莓、蘋果、香蕉等，并已

大規(guī)模應用于生產。離體快繁技術可以使一些植物的擴增速度比常規(guī)

方法快數(shù)萬倍乃至百萬倍，而且產生的幼苗遺傳背景均一，重復性好,

不受季節(jié)和地區(qū)限制。目前世界上已建成許多年產百萬苗木的組培工

廠，成為一種新興產業(yè)。離體快繁技術在欣賞植物、園藝植物、經濟

林木和無性繁殖作物上已得到廣泛應用。

8.植物體細胞雜交的過程是怎樣的？

體細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、擴大遺傳重組范圍的一種手段。操作過程包括：原生質體制備、

原生質體融合、雜種細胞篩選、雜種細胞培育、雜(種植)株再生以

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及雜種植株鑒定等步驟。

原生質體制備是用纖維素酶、半纖維素酶和果膠酶將植物細胞壁

分解掉，只留下細胞膜(質膜)包裹著細胞內含物。原生質體融合是指

兩個原生質體的質膜重新組合排列形成一個質膜，其中含有兩個細胞

核。在細胞工程中一般是誘導融合，形成的融合細胞中所含有的兩個

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

手段有化學誘導和物理誘導。在誘導因素的作用下形成的融合細胞進

一步產生核融合，進行第一次有絲分裂。雜種細胞的篩選方法有：

①細胞系互補的選擇方法，包括葉綠素缺失互補、養(yǎng)分缺陷互補和

抗性互補等;②利用物理特異性差異的選擇方法：這是利用兩個原生

質體物理特異性差異的一種選擇，包括原生質體的大小、顏色、浮密

度等的不同來選擇;③利用生長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胞的狀況，有時無法選擇，就不加

選擇地進行培育和再生成植株，然后對再生植株的雜種性狀進行鑒定。

雜種細胞培育方法與原生質體的培育方法相像。體細胞雜種的鑒定方

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

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細胞學鑒定。雜種植株細胞中的染色體數(shù)目是否

比任何一方親本細胞中的染色體數(shù)目增多?理論上講假如染色體不丟

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

組原位雜交的分子細胞學方法進行鑒定;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物。雜種細胞中的

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同功酶譜一般是雙親酶譜之和，但有時也會消失雙親沒有的新帶;④

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

擴增多態(tài)性(RAPD)和擴增片段長度多態(tài)性(AFLP)等。

值得留意的是體細胞雜交尚存在一些問題：①親緣關系越遠，

染色體排斥丟失的現(xiàn)象就越嚴峻;②由于是兩個物種的全部遺傳物質

的合并，各種基因都在其中，選擇符合需要的個體難度大;③有時缺

乏選擇雜種細胞的有效方法。因此目前整體對稱融合的工作比較少,

而是采納非對稱融合，即一方親本包括了全部遺傳物質，另一方親本

只取一部分遺傳物質，如用不具有核的原生質體與之進行融合。

9.物理和化學方法誘導原生質體融合的基本原理是什么？

化學融合的機制：常用化學融合方法有高pH—高Ca2+法和聚乙

二醇(PEG)法。高pH—高Ca2+法誘導原生質體融合的基本原理是中和

原生質體表面所帶的電荷，使原生質體的質膜緊密接觸，從而有利于

質膜的接觸融合。PEG處理原生質體可以使原生質體聚集促進融合,

但PEG誘導融合的真正機制目前并不清晰。

物理融合的機制：常用方法為電融合法。此法是先將兩種原生質

體以適當?shù)谋壤旌铣蓱腋∫海瑢⑵涞稳腚娙诤闲∈抑?，給小室兩極

以交變電流，使原生質體沿電場方向排列成串珠狀，接著給以瞬間高

強度的電脈沖，使原生質體膜產生局部破損而導致融合。

10.工廠化生產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行培育，產生愈傷組織，經過

培育選擇找到增殖速度快而且細胞內人參皂貳含量高的細胞株作為

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種質，其中一部分作為保存用，以備下一次生產用，一部分進行發(fā)酵

生產。

其次步，將第一步選擇到的細胞株在發(fā)酵罐中的適合培育液中進

行液體培育，增加細胞數(shù)量。

第三步，將發(fā)酵罐中培育的細胞進行破裂，從中提取人參皂貳。