中考生物知识点复习

中考生物知识点复习

近来，许多同学反映生物不知道怎么学，尤其是初一的孩子，接

触生物一个学期之后，还是觉得很迷茫。下面是我为大家带来的中考

生物学问点分析，盼望能帮到大家！

L什么是细胞全能性？

细胞全能性（celltotipotency）比较权威的定义是1984年国际组织

培育协会做出的：“细胞全能性为细胞的某种特征，有这种力量的细

胞保留形成有机体全部细胞类型的力量〃。这个定义比一般所说的概

念“一个细胞中包含着这种生物的全部遗传信息（基因），在适当的条件

下可以发育成一个完整的生物体''更基本和全面。它不但包含了培育

细胞再生成植株的状况（分化成各种类型的细胞，并以肯定形式构建

成植物），同时也包含了培育细胞生产次生代谢物的状况（不分化或只

分化成某种类型细胞，但仍留着分化为其他细胞类型的力量）。前者

成为组织培育和转基因植物需要进行植株再生的理论基础，后者成为

像微生物发酵一样培育细胞，生产人们所需要的次生代谢产物的理论

基础，如通过红豆杉的细胞培育生产紫杉醇。

2.植物组织培育技术是如何进展起来的？

技术和理论是一对李生兄弟，相辅相成，技术手段的创造会促进

理论的创新，理论的创新又会指导技术的实践活动。植物组织培育也

是如此。

早在1902年，哈伯兰特（Haberlandt）提出高等植物的器官和组织

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可以不断地分割，直至单个细胞的观点，预言植物体细胞在相宜的条

件下，有发育成完整植株的潜力，提出了植物细胞全能性的设想，并

且用植物细胞组织进行了培育试验。他虽然未能获得再生植株，却是

植物组织培育的开创者。1902年他发表了闻名论文《植物细胞离体

培育试验》，论文中提出的植物细胞全能性的理论是植物组织培育的

理论基础。

从哈伯兰特提出植物细胞全能性的理论，到1958年斯图尔德

(F.C.Steward)等人第一次用胡萝卜根的韧皮部细胞证明了植物细胞的

全能性，用了整整56年。56年中很多科学家做的事情归纳起来都是

在探究哈伯兰特提出的"植物细胞在相宜条件下，有发育成完整植株

的潜力〃中的相宜条件。

20世纪60年月以后，植物组织培育进入了快速进展阶段，并逐

步走向生产应用，如快繁脱毒、单倍体育种、种质资源保存、生产次

生代谢产物等，也为人工种子、细胞融合、转基因植物等奠定了基础。

3.怎样制备胡萝卜培育基(供参考)？

⑴诱导胡萝卜愈伤组织

在MS培育基［注］中加入质量分数为0.5mg/L的6-BA和质量分数

为0.5mg/L的NAA

⑵诱导胡萝卜丛芽

在MS培育基中加入质量分数为2mg/L的KT和质量分数为

0.2mg/L的NAA

⑶诱导胡萝卜生根

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在1/2MS培育基中加入质量分数为O.lmg/L的NAA

［注］:MS培育基的配制(方法)见《选修1附录3中八》。

4.植物组织培育中的愈伤组织是如何形成及再分化的？

植物组织培育中使用的外植体一般是高度分化了的细胞，在植物

体中是不会再分裂繁殖的，只是执行某种功能直至死亡。这些细胞在

培育基上培育时会由原来的分化状态，变成分生状态的细胞，分裂产

生愈伤组织，这个过程称为脱分化(dedifferentiation)过程。这种转变

在细胞的形态结构和生理生化上都会产生一系列变化。组织培育的讨

论结果表明分化细胞的脱分化需要两个条件，即创伤和外源激素。

目前人们对于脱分化过程的本质还不清晰。分化细胞在细胞周期

中是处于一种相对静止状态的细胞(GO期细胞)，脱分化是要打破这种

状态，使细胞进入细胞周期中的G1期，并沿着G1期玲S期玲G2期玲M

期的循环进行细胞分裂，形成愈伤组织。现在发觉细胞周期受基因调

控，一种称为编码细胞周期依靠性激酶CDK(cycilindependentkinase)

的基因和一种细胞周期蛋白(cyclin)可能与植物细胞脱分化的第一次

分裂启动有关。那么，什么因素诱导细胞周期调控基因的作用，培育

实践证明与外源激素有关。至于激素如何诱导以及诱导作用的过程目

前仍不清晰，有待深化讨论。分化细胞脱分化后细胞结构有两点明显

的变化：一是在细胞内消失液泡蛋白;二是叶绿体转变成原质体。

当细胞脱分化形成愈伤细胞后，经过一段时期的分裂，细胞群体

变成不是一种细胞类型的均一群，又会产生分化，形成分生细胞或分

生细胞团，由此再生成植株有两条途径：一是形成体细胞胚(功能类

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似于受精过程产生的胚），通过体细胞胚形成再生植株。二是走器官

发生的途径再生植株，分生细胞在肯定的诱导条件下重建芽的分生组

织，分化出芽后再生根，成为完整的植株。

5.为什么要在避光条件下培育愈伤组织？

对于植物组织培育来说，光照条件特别重要，包括光照强度、时

间和波长。但在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培育，而在分化再生的

过程中肯定要有光照。愈伤组织诱导阶段的暗培育有利于细胞的脱分

化产生愈伤组织，假如在光照条件下简单分化产生维管等组织，不利

于产生大量的愈伤组织。

6.什么是人工种子？

人工种子（artificialseed）是指通过植物组织培育的方法获得的具

有正常发育力量的材料，外面包被着特定的物质，在相宜的条件下可

以发芽成苗的植物幼体。人工种子的概念中包含的“具有正常发育力

量的材料〃通常是指胚状体（目前国外有使用不定芽、顶芽和腋芽的）,

它可以由三种途径产生：

⑴由已脱分化的外植体直接产生；

⑵由愈伤组织产生；

⑶由悬浮细胞培育产生。对胚状体的基本要求是：①播种后能

快速出苗;②根和芽几乎同时生长，不产生愈伤组织;③同步化程度

高;④活力强;⑤形成的幼苗的形态与生长要常。

"外面包被着特定的物质''是指人工种皮，制作人工种皮的材料有

海藻酸钠、明胶、树脂、琼脂糖、淀粉等。对人工种皮的要求是：能

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保持胚状体的活力，有利于贮藏运输和萌发。选取的材料要有韧性,

耐压，对胚状体无毒害，含有胚状体发芽所需要的养分成分或植物激

素，还应含有杀菌剂，以防播种后微生物的侵害。

人工种子目前还存在不少问题。例如，现有重要经济价值的植物

产生胚状体力量弱，难以形成同步化的有强活力的胚状体;成本较高;

运输贮藏以及机械化播种问题也未解决。因此，现在很少有人以生产

为目的进行人工种子的研制。

7.植物微型繁殖技术高效快速的实例有哪些？

植物脱毒(virus-free)和离体快繁(invitropropagation)是目前植物组

织培育应用最多、最有效的方面。生产上很多无性繁殖作物均受到病

毒的侵染，从而导致品种的严峻退化、减产和降低品质。利用植物分

生组织进行培育可以使新长成的植株脱去病毒。利用这种方法生产无

病毒苗的农作物有马铃薯、甘薯、大蒜、草莓、苹果、香蕉等，并已

大规模应用于生产。离体快繁技术可以使一些植物的扩增速度比常规

方法快数万倍乃至百万倍，而且产生的幼苗遗传背景均一，重复性好,

不受季节和地区限制。目前世界上已建成许多年产百万苗木的组培工

厂，成为一种新兴产业。离体快繁技术在欣赏植物、园艺植物、经济

林木和无性繁殖作物上已得到广泛应用。

8.植物体细胞杂交的过程是怎样的？

体细胞杂交是克服植物有性杂交不亲和性、打破物种之间的生殖

隔离、扩大遗传重组范围的一种手段。操作过程包括：原生质体制备、

原生质体融合、杂种细胞筛选、杂种细胞培育、杂(种植)株再生以

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及杂种植株鉴定等步骤。

原生质体制备是用纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶将植物细胞壁

分解掉，只留下细胞膜(质膜)包裹着细胞内含物。原生质体融合是指

两个原生质体的质膜重新组合排列形成一个质膜，其中含有两个细胞

核。在细胞工程中一般是诱导融合，形成的融合细胞中所含有的两个

细胞核是来自不同的物种，称之为异核体(heterokaryon)。诱导融合的

手段有化学诱导和物理诱导。在诱导因素的作用下形成的融合细胞进

一步产生核融合，进行第一次有丝分裂。杂种细胞的筛选方法有：

①细胞系互补的选择方法，包括叶绿素缺失互补、养分缺陷互补和

抗性互补等;②利用物理特异性差异的选择方法：这是利用两个原生

质体物理特异性差异的一种选择，包括原生质体的大小、颜色、浮密

度等的不同来选择;③利用生长特异性差异的选择方法。需要留意的

是上述选择方法只适合部分杂交细胞的状况，有时无法选择，就不加

选择地进行培育和再生成植株，然后对再生植株的杂种性状进行鉴定。

杂种细胞培育方法与原生质体的培育方法相像。体细胞杂种的鉴定方

法有：①形态学鉴定。利用杂种植株与双亲在表现型上的差异进行

比较分析，如叶片大小与外形，花的外形与颜色、叶脉、叶柄、花梗

及表皮毛有无等;②细胞学鉴定。杂种植株细胞中的染色体数目是否

比任何一方亲本细胞中的染色体数目增多?理论上讲假如染色体不丢

失，杂种细胞中染色体数目应为双亲染色体数目之和。也可以用基因

组原位杂交的分子细胞学方法进行鉴定;③同功酶鉴定。同功酶是功

能相同的酶的多重分子形态，它们是特异基因的产物。杂种细胞中的

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同功酶谱一般是双亲酶谱之和，但有时也会消失双亲没有的新带;④

分子生物学鉴定。常用的方法有限制性片段长度多态性(RFLP)、随机

扩增多态性(RAPD)和扩增片段长度多态性(AFLP)等。

值得留意的是体细胞杂交尚存在一些问题：①亲缘关系越远，

染色体排斥丢失的现象就越严峻;②由于是两个物种的全部遗传物质

的合并，各种基因都在其中，选择符合需要的个体难度大;③有时缺

乏选择杂种细胞的有效方法。因此目前整体对称融合的工作比较少,

而是采纳非对称融合，即一方亲本包括了全部遗传物质，另一方亲本

只取一部分遗传物质，如用不具有核的原生质体与之进行融合。

9.物理和化学方法诱导原生质体融合的基本原理是什么？

化学融合的机制：常用化学融合方法有高pH—高Ca2+法和聚乙

二醇(PEG)法。高pH—高Ca2+法诱导原生质体融合的基本原理是中和

原生质体表面所带的电荷，使原生质体的质膜紧密接触，从而有利于

质膜的接触融合。PEG处理原生质体可以使原生质体聚集促进融合,

但PEG诱导融合的真正机制目前并不清晰。

物理融合的机制：常用方法为电融合法。此法是先将两种原生质

体以适当的比例混合成悬浮液，将其滴入电融合小室中，给小室两极

以交变电流，使原生质体沿电场方向排列成串珠状，接着给以瞬间高

强度的电脉冲，使原生质体膜产生局部破损而导致融合。

10.工厂化生产人参皂贰的基本过程是什么？

第一步，选择人参根作为外植体进行培育，产生愈伤组织，经过

培育选择找到增殖速度快而且细胞内人参皂贰含量高的细胞株作为

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种质，其中一部分作为保存用，以备下一次生产用，一部分进行发酵

生产。

其次步，将第一步选择到的细胞株在发酵罐中的适合培育液中进

行液体培育，增加细胞数量。

第三步，将发酵罐中培育的细胞进行破裂，从中提取人参皂贰。