1. (附加題)單倍體育種在生產中有很高的利用價值。下圖是生產花粉植株的兩種途徑,回答以下問題:
(1)8 (2)單核 醋酸洋紅法 焙花青—鉻礬法 (3)激素的種類 濃度配比 |
2. 醋酸洋紅溶液為什麼可以鑒別花粉
在塗抹法與壓碎法中,醋酸洋紅常被用作核、染色體的固定和染色劑。在煮沸的45%醋酸中加洋紅使之飽和,再加入微量的鐵離子,便使醋酸洋紅材料在為醋酸固定的同時,洋紅將核或染色體染成紅色。PH呈酸性。用醋酸洋紅法確定花粉發育時期的原理是:醋酸洋紅可使花粉細胞核著色。步驟:解離、漂洗、染色、製片,還是按正常的步驟,就是染色時用醋酸洋紅.
3. 生物選修1知識點 詳細
徐州二中2011屆生物知識點匯總(選修一模塊)
考點一、酶的應用:酵在洗滌等方面的應用;制備和應用固相酶
一、酶在洗滌等方面的應用
1.加酶洗衣粉是指含有酶制劑的洗衣粉,目前常用的酶制劑有四類:蛋白酶、脂肪酶 、澱粉酶、纖維素酶 。其中應用最廣泛、效果最明顯的是鹼性蛋白酶 和鹼性脂肪酶 。鹼性蛋白酶能將血漬、奶漬等含有的大分子蛋白質水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污跡從衣物上脫落。脂肪酶、澱粉酶和纖維素酶也能分別將大分子的脂肪、澱粉、纖維素水解為小分子物質,使洗衣粉具有更強的去污能力。
酶制劑的特點:能夠耐酸、耐鹼、忍受表面活性劑和較高的溫度,並且通過特殊的化學物質將酶層層包裹,與洗衣粉其他成分隔離。
2、影響酶活性的因素有溫度 、酸鹼度 和表面活性劑 。 酶不能直接添加到洗衣粉中,因為洗衣粉中的表面活性物質會降低酶的活性。將基因工程生產出的酶用特殊水溶性物質包裹起來,與洗衣粉的其它成分隔離開來。
3、加酶洗衣粉能減少對環境的污染,因為加酶洗衣粉可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量,使洗滌劑朝低磷、無磷的方向發展。(普通洗衣粉的化學成分有:表面活性劑、水軟化劑、鹼劑、漂白粉等成分,有的洗衣粉中還含有增白劑、香精和色素,以及填充劑等。)
普通洗衣粉 加酶洗衣粉
相同點 表面活性劑可以產生泡沫,可以將油脂分子分散開,水軟化劑可以分散污垢
不同點 酶可以將大分子有機物分解為小分子有機物,小分子有機物易容於水,從而與纖維分開
4、可在洗滌後比較污物的殘留狀況,如:已消失、顏色變淺、面積縮小等來判斷洗滌效果。
二、制備和應用固相酶
1、固定化酶是指在一定的空間范圍內起催化作用,並能反復和連續使用的酶。
原理:將酶固定在不溶於水的載體上,使酶既易催化反應,又易於回收,可以重復使用。
2、使用固定化酶技術,將這種酶固定在一種顆粒狀載體上,再將這些酶顆粒裝到一個反應柱內,柱子底端裝上分布著許多小孔的篩板。酶顆粒無法通過篩板的小孔,而反應溶液卻可以自由出入。生產過程中,將葡萄糖溶液從反應柱的上端注入,使葡萄糖溶液流過反應柱,與固定化葡萄糖異構酶接觸,轉化成果糖,從反應柱的下端流出。反應柱能連續使用半年,大大降低了生產成本,提高了果糖的產量和質量。
3.固定化酶和固定化細胞是利用物理或化學的方法將酶或細胞固定在一定空間內的技術,包括包埋法、化學結合法和物理吸附法。一般來說,酶更適合採用化學結合和物理吸附法固定,而細胞多採用包埋法固定化。這是因為細胞個大,而酶分子很小;個大的難以被吸附或結合,而個小的酶容易從包埋材料中漏出。
4.包埋法法固定化細胞即將微生物細胞包埋在不溶於水的載體中。常用的載體材料有明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯醯胺等。
固定化細胞是在固定化酶的基礎上發展起來的,它的優點如下:(1)省去了酶的分離手續.為多酶系統,無須輔因子再生;(2)細胞生長快,而且多,反應快;(3)可以連續發酵,節約了成本,而且在蒸餾和提取前不用分離去細胞,能一邊徘出發酵液,一邊進行培養,排除了產物抑制和消耗;(4)保持酶在細胞內的原始狀況,增加了酶的穩定,特別是對污染因子的抵抗力增加.
缺點:(1)必須保持菌體的完整,防止菌體自溶,否則,將影響產品純度;(2)必須防止細胞內蛋白酶對所需酶的分解,同時,需抑制胞內其他酶的活性止副產物的形成;(3)細胞膜,壁會阻礙底物滲透和擴散。
類型 優點 不足
直接使用酶 催化效率高,低耗能、低污染等。 對環境條件非常敏感,容易失活;溶液中的酶很難回收,不能被再次利用,提高了生產成本;反應後酶會混在產物中,可能影響產品質量。
固定化酶 既能與反應物接觸,又能與產物分離,固定在載體上的酶還可以被反復利用。 一種酶只能催化一種化學反應,而在生產實踐中,很多產物的形成都通過一系列的酶促反應才能得到的。
固定化細胞 成本低,操作更容易。 固定後的酶或細胞與反應物不容易接近,可能導致反應效果下降等。
應用:1、某一實驗小組的同學,欲通過制備固定化酵母細胞進行葡萄糖溶液發酵實驗,實驗材料及用具齊全。(1)酵母細胞的固定採用的方法是包埋法。
(2)請完善該實驗小組的同學在制備固定化酵母細胞過程的步驟
①配製氯化鈣溶液時應用蒸餾水。 ②海藻酸鈉溶解應用小火間斷加熱,邊攪拌邊加熱。③海藻酸鈉溶液必須冷卻至室溫才能加入酵母細胞。④注射器中的海藻酸鈉和酵母細胞的混合物應滴入氯化鈣溶液中形成凝膠珠。
(3)該實驗小組用如圖所示的裝置來進行葡萄糖發酵
①為使該實驗中所用到的固定化酵母細胞可以反復運用,實驗過程中,一定要在無菌條件下進行。
②加入反應液後的操作是關閉活塞1和活塞2。
③裝置的長導管起到什麼作用?釋放CO2,減小反應柱內壓力;防止空氣進入反應柱。
(4)實驗過程中,可能會觀察到的現象:有氣泡產生、有酒味散發
實驗過程中,裝置內可能會發生的反應式為:(有氧呼吸、無氧呼吸產生酒精和二氧化碳)
應用:2、麥芽汁可以滲入到由海藻酸鈉和啤酒酵母製成的凝膠珠中,啤酒酵母可以利用自身細胞內的一系列酶將可發酵性糖轉化成乙醇。下面是利用固定化酵母細胞發酵生產啤酒的實驗過程:
步驟1:酵母細胞的活化。稱取lg乾酵母置於50mL燒杯中,加l0mL蒸餾水,攪拌,靜置1h。
步驟2:配製物質的量濃度為0.05mol/L的氯化鈣(CaCl2)溶液。
步驟3:配製海藻酸鈉溶液。稱取0.7g海藻酸鈉置於50mI燒杯中,加l0mL蒸餾水,燒杯放在酒精燈上用小火或間斷加熱。
步驟4:在冷卻至常溫的海藻酸鈉溶液中加入活化的酵母細胞,充分混合後轉入注射器
步驟5:固定化酵母細胞。以恆定的速度緩慢地將注射器中的溶液滴加到配製好的氯化鈣(CaCl2)溶液中形成凝膠珠,讓凝膠珠在氯化鈣(CaCl2)溶液中浸泡30分鍾。
步驟6:固定化酵母細胞(凝膠珠)用蒸餾水沖洗2~3次。
步驟7:將適量的凝膠珠放人500mL錐形瓶中,加300mL已消毒的麥芽汁,封口於25℃下發酵。
仔細閱讀上述過程,回答下列問題:
(1)步驟6用蒸餾水沖洗2~3次的目的是:洗去雜質(氯化鈣)和雜菌,防止污染。
(2)發酵產物酒精可用重鉻酸鉀進行檢驗,但需在酸性性條件下才呈現灰綠色。
(3)如何檢驗凝膠珠的質量是否合格?(方法一是用鑷子夾起一個凝膠珠放在實驗桌上用手擠壓,如果凝膠珠不容易破裂,沒有液體流出,就表明凝膠珠的製作成功。方法二是在實驗桌上用力摔打凝膠珠,如果凝膠珠很容易彈起,也能表明制備的凝膠珠是成功的。)
考點二、生物技術在食品加工中的應用:發酵食品加工的基本方法
一、發酵: 廣義:是通過微生物的培養來大量生產各種代謝產物的過程。包括有氧發酵(如醋酸發酵、谷氨酸發酵)和無氧發酵(如酒精發酵)。 狹義:是指微生物的無氧呼吸(包括酒精發酵、乳酸發酵等)。 所以:發酵≠無氧呼吸。
應用: 釀酒、發饅頭、麵包製作、酒精製造、生產葯用酵母片、生產維生素、生產抗菌素等。
二、果酒製作的原理:菌種:酵母菌,單細胞真核生物,異養兼性厭氧型,適宜條件下出芽生殖1、酵母菌的兼性厭氧生活方式:在有氧條件下,有氧呼吸,大量繁殖(無性的出芽生殖)。在無氧條件下,酒精發酵。 繁殖的最適溫度:20℃; 酒精發酵的最適溫度:18~25℃。
在缺氧、20℃左右(一般將溫度控制在18~25℃,最適為20℃)、呈酸性的發酵液中,酵母菌可繁殖並進行酒精發酵。而絕大多數其它微生物都因無法適應這一環境而受到抑制。2、溫度對發酵的影響:酵母菌只能在一定溫度下生活。溫度低於10℃,酵母菌發育很緩慢。隨著溫度的升高,繁殖速度加快,20℃時為最佳繁殖溫度,此時酵母菌生殖速度快、生活力強。超過35℃,酵母菌生長受到抑制,繁殖速度迅速下降,到40℃酵母菌停止出芽,開始出現死亡。如果想要獲得高酒精濃度的發酵液、減少究竟的損耗,必須控制好發酵溫度。
3、防止發酵液被污染的措施:榨汁機要洗凈並晾乾、發酵瓶要洗凈並用70%的酒精消毒、裝入葡萄汁後要密封
4、葡萄酒呈紅色的原因:在發酵的過程中,隨著酒精度的提高,紅葡萄皮的色素也進入發酵液,使葡萄酒呈紅色。
三、果醋製作的原理:菌種:醋酸菌,原核生物,異養需氧型,二分裂生殖1、酒變醋的原理:當氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當缺少糖源時,醋酸菌將乙醇變為乙醛,再將乙醛變為醋酸。C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O (發酵條件:溫度適宜、適時通氣、控製糖源供應)2、控制發酵條件的作用:①醋酸菌對氧氣的含量特別敏感,當進行深層發酵時,即使只是短時間中斷通入氧氣,也會引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最適生長溫度為30~35℃,控制好發酵溫度,使發酵時間縮短,又減少雜菌污染的機會。3、醋酸菌的來源:菌種可以到當地生產食醋的工廠或菌種保藏中心購買。也可以從食醋中分離醋酸菌。 果酒果醋的製作流程:挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發酵→果酒(→醋酸發酵→果醋)四、腐乳製作的原理:菌種:毛霉,真核生物,異養需氧,孢子生殖
1、多種微生物參與了豆腐的發酵,如青黴、酵母、麴黴、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一種絲狀真菌。毛霉等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。2、腐乳製作的實驗流程:讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制(1)毛霉的生長:將豆腐塊平放在籠屜內,將籠屜中的控制在15~18℃,並保持一定的溫度。約48小時後,毛霉開始生長,3天後菌絲生長旺盛,5天後豆腐塊表面布滿菌絲。豆腐塊上生長的毛霉來自空氣中的毛霉孢子,而現代的腐乳生產是在嚴格無菌的條件下,將優良毛黴菌種直接接種在豆腐上,這樣可以避免其他菌種的污染,保證產品的質量。(2)加鹽腌制:將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中,同時逐層加鹽,隨著層數的加高而增加鹽量,接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。加鹽腌制的時間約為8天左右。加鹽可以析出豆腐中的水分,使豆腐塊變硬,在後期的製作過程中不會過早酥爛。同時,鹽能抑制微生物的生長,避免豆腐塊腐敗變質。(3)配製鹵湯:鹵湯直接關繫到腐乳的色、香、味。鹵湯是由酒及各種香辛料配製而成的。鹵湯中酒的含量一般控制在12%左右。加酒可以抑制微生物的生長,同時能使腐乳具有獨特的香味。香辛料可以調制腐乳的風味,也具有防腐殺菌的作用。3、實驗注意事項(1)控制好材料的用量:①用鹽腌制時,注意控制鹽的用量,鹽的濃度過低,不足以抑制微生物的生長,可能導致豆腐腐敗變質;鹽的濃度過高會影響腐乳的口味。②鹵湯中酒的含量應控制在12%左右,酒精含量越高,對蛋白酶的抑製作用也越大,使腐乳成熟期延長;酒精含量過低,不足以抑制微生物的生長,蛋白酶的活性高,加快蛋白質的水解,雜菌繁殖快,豆腐易腐敗,難以成塊。③所用豆腐含水量在70%左右,含水量過高不易成形。
(2)防止雜菌污染:①用來腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干凈後要用沸水消毒。②裝瓶時,操作要迅速小心。整齊地擺放好豆腐、加入鹵湯後,要用膠條將瓶口密封。封瓶時,最好將瓶口通過酒精燈的火焰,防止瓶口被污染。③越接近瓶口,雜菌污染的可能性越大,因此要隨著豆腐層數的加高加鹽量要增加,接近瓶品表面的鹽要鋪的厚一些。
考點三、生物技術在其他方面的應用:蛋白質的提取和分離
一、蛋白質的提取和分離的基本原理和方法
1、實驗原理:蛋白質的物化理性質:形狀、大小、電荷性質和多少、溶解度、吸附性質、親和力等千差萬別,由此提取和分離各種蛋白質。2、凝膠色譜法(分配色譜法):(1)原理:分子量大的分子通過多孔凝膠顆粒的間隙,路程短,流動快;分子量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內部,路程長,流動慢。(2)凝膠材料:多孔性,多糖類化合物,如葡聚糖、瓊脂糖。(3)分離過程: 混合物上柱→洗脫→大分子流動快、小分子流動慢→收集大分子→收集小分子(洗脫:從色譜柱上端不斷注入緩沖液,促使蛋白質分子的差速流動。)(4)作用: 分離蛋白質,測定生物大分子分子量,蛋白質的脫鹽等。3.緩沖溶液:(1)原理:由弱酸和相應的強鹼弱酸鹽組成(如H2CO3-NaHCO3,HC-NaC,NaH2PO4/Na2HPO4等),調節酸和鹽的用量,可配製不同pH的緩沖液。(2)作用:抵制外界酸、鹼對溶液pH的干擾而保持pH穩定。4.凝膠電泳法:(1)原理:不同蛋白質的帶電性質、電量、形狀和大小不同,在電場中受到的作用力大小、方向、阻力不同,導致不同蛋白質在電場中的運動方向和運動速度不同。(2)分離方法:瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯醯胺凝膠電泳等。(3)分離過程:在一定pH下,使蛋白質基團帶上正電或負電;加入帶負電荷多的SDS,形成「蛋白質-SDS復合物」,使蛋白質遷移速率僅取決於分子大小。
二、蛋白質的提取和分離的實驗步驟:
1、樣品處理 ①紅細胞的洗滌:洗滌紅細胞的目的是去除雜蛋白,採集的血樣要及時採用低速短時間離心分離紅細胞,然後用膠頭吸管吸出上層透明的黃色血漿,將下層暗紅色的紅細胞液體倒入燒杯,再加入五倍體積的生理鹽水,緩慢攪拌10min,低速短時間離心,如此重復洗滌三次,直至上清液中沒有黃色,表明紅細胞已洗滌干凈。②血紅蛋白的釋放 :在蒸餾水和甲苯作用下,紅細胞破裂釋放出血紅蛋白。(註:加入蒸餾水後紅細胞液體積與原血液體積要相同。加入甲苯的目的是溶解細胞膜,有利於血紅蛋白的釋放和分離。)2、粗分離 ①分離血紅蛋白溶液:將攪拌好的混合溶液離心後,試管中的溶液分為4層。第一層為無色透明的甲苯層,第2層為白色薄層固體,是脂溶性物質的沉澱層,第3層是紅色透明液體,這是血紅蛋白的水溶液,第4層是其他雜質的暗紅色沉澱物。將試管中的液體用濾紙過濾,除去之溶性沉澱層,於分液漏斗中靜置片刻後,分出下層的紅色透明液體。②透析:取1mL的血紅蛋白溶液裝入透析袋中,將透析袋放入盛有300mL的物質的量的濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液中,透析12h。透析可以去除樣品中分子量較小的雜質,或用於更換樣品的緩沖液。3、純化:4、純度鑒定:SDS聚丙烯醯胺凝膠電泳
三、注意事項1、電泳技術:電泳技術就是在電場的作用下,利用待分離樣品中各種分子帶電性質以及分子本身大小、形狀等性質的差異,使帶電分子產生不同的遷移速度,從而達到對樣品進行分離、鑒定或提純的目的。2、紅細胞的洗滌:如果分層不明顯,可能是洗滌次數少、未能除去血漿蛋白的原因。此外,離心速度過高和時間過長,會使白細胞和淋巴細胞一同沉澱,也得不到純凈的紅細胞,影響後續血紅蛋白的提取純度。3.如何檢測凝膠色譜柱的裝填是否成功:由於凝膠是一種半透明的介質,因此可以在凝膠柱旁放一支與凝膠柱垂直的日光燈,檢查凝膠是否裝填得均勻。此外,還可以加入大分子的有色物質,觀察色帶移動的情況。如果色帶均勻、狹窄、平整,說明凝膠色譜柱的性能良好。如果色譜柱出現紋路或是氣泡,輕輕敲打柱體以消除氣泡,消除不了時要重新裝柱。4.為什麼凝膠的裝填要緊密、均勻?如果凝膠裝填得不夠緊密、均勻,就會在色譜柱內形成無效的空隙,使本該進入凝膠內部的樣品分子從這些空隙中通過,攪亂洗脫液的流動次序,影響分離的效果。5.沸水浴處理加入洗脫液的濕凝膠的目的:不但節約時間,還能除去凝膠中可能帶有的微生物和排除凝膠內的空氣。6.G-75:「G」代表凝膠的交聯程度,膨脹程度及分離范圍,75表示凝膠得水值,即每克凝膠膨脹時吸水7.5g。7.裝填完後,立即用洗脫液洗脫的目的:使凝膠裝填緊密8.加入檸檬酸鈉有何目的?為什麼要低速、短時離心?為什麼要緩慢攪拌?防止血液凝固;防止白細胞沉澱;防止紅細胞破裂釋放出血紅蛋白。9.與其他真核細胞相比,紅細胞的特點及這一特點對進行蛋白質的分離的意義:哺乳動物及人的成熟的紅細胞是雙面凹圓餅狀,沒有細胞核和細胞器。其含有的血紅蛋白是有色蛋白,因此在凝膠色譜分離時可以通過觀察顏色來判斷什麼時候應該收集脫液。這使血紅蛋白的分離過程非常直觀,大大簡化了實驗操作。10.如何檢測血紅蛋白的分離是否成功:如果凝膠色譜柱裝填得很成功、分離操作也正確的話,能清楚地看到血紅蛋白的紅色區帶均勻、狹窄、平整,隨著洗脫液緩慢流出;如果紅色區帶歪曲、散亂、變寬,說明分離的效果不好,這與凝膠色譜柱的裝填有關
4. 將基因型為AaBb的月季(14條染色體)的花粉細胞通過...
【答案】(1)ABD;
單核靠邊期;
醋酸洋紅法;(2)水;
無機鹽;(3)減數分裂;
有絲分裂;
細胞分裂素;生長素;(4)單倍體;
秋水仙素;
③;
AABB、AAbb、aaBB、aabb;
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【答案解析】試題分析:(1)植物組織培養過程的①→②脫分化需要營養、激素、適當PH,②→③和③—→④需要光照形成葉綠體。在花粉發育過程,只有某個時期對離體刺激敏感,一般是單核靠邊期離體培養成功率最高。確定花粉發育時期常用醋酸洋紅法。
(2)愈傷組織形成過程中,必須從培養基中獲得水、無機鹽、小分子有機物等。
(3)花粉通過減數分裂形成,花粉發育成植物體的細胞分裂方式是有絲分裂,細胞分裂素和生長素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵激素。
(4)植株④有花粉離體培養而來,為單倍體。單倍體高度不育,需要秋水仙素對③單倍體幼苗處理,誘導染色體組基本,所得植株基因也加倍,月季AaBb產生4種花粉:AB、Ab、aB、ab、故加倍後為AABB、AAbb、aaBB、aabb;細胞核有14條染色體和14個DNA,故有28條脫氧核苷酸鏈。
考點:本題考查月季花粉培養技術,意在考查考生能理解所學知識的要點,把握知識間的內在聯系,形成知識的網路結構能力。
5. 高中生物選修一植物組織培養知識點總結
生物是高考考試中重要的科目之一,尤其是植物組織培養這個知識點,是高考考試中必考知識點。下面是我為大家整理的高中生物知識點,希望對大家有所幫助!
高中生物選修一 知識點
課題一 菊花的組織培養
植物組織培養的基本過程
細胞分化:在生物個體發育過程中,細胞在形態、結構和生理功能上出現穩定性差異的過程。
離體的植物組織或細胞,在培養了一段時間以後,會通過細胞分裂,形成愈傷組織,愈傷組織的細胞排列疏鬆而無規則,是一種高度液泡化的呈無定形狀態的薄壁細胞。由高度分化的植物組織或細胞產生愈傷組織的過程,稱為植物細胞的脫分化,或者叫做去分化。脫分化產生的愈傷組織繼續進行培養,又可以重新分化成根或芽等器官,這個過程叫做再分化。再分化形成的試管苗,移栽到地里,可以發育成完整的植物體。
植物細胞工程
具有某種生物全套遺傳信息的任何一個活細胞,都具有發育成完整個體的能力,即每個生物細胞都具有全能性。但在生物體的生長發育過程中並不表現出來,這是因為在特定的時間和空間條件下,通過基因的選擇性表達,構成不同組織和器官。
植物組織培養技術的應用有:實現優良品種的快速繁殖;培育脫毒作物;製作人工種子;培育作物新品種以及細胞產物的工廠化生產等。
·細胞分化是一種持久性的變化,它有什麼生理意義?
使多細胞生物體中細胞結構和功能趨向專門化,有利於提高各種生理功能的效率。
比較根尖分生組織和愈傷組織的異同
影響植物組織培養的條件
材料:不同的植物組織,培養的難易程度差別很大。植物材料的選擇直接關繫到試驗的成敗。植物的種類、材料的年齡和保存時間的長短等都會影響實驗結果。菊花組織培養一般選擇未開花植物的莖上部新萌生的側枝作材料。一般來說,容易進行無性繁殖的植物容易進行組織培養。選取生長旺盛嫩枝進行組培的是嫩枝生理狀態好,容易誘導脫分化和再分化。
營養:離體的植物組織和細胞,對營養、環境等條件的要求相對特殊,需要配製適宜的培養基。常用的培養基是MS培養基,其中含有的大量元素是N、P、S、K、Ca、Mg,微量元素是Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、I、Co,有機物有甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等。
激素:植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性激素。在生長素存在的情況下,細胞分裂素的作用呈現加強趨勢。在培養基中需要添加生長素和細胞分裂素等植物激素,其濃度、使用的先後順序、用量的比例等都影響結果。
4、操作流程環境條件:PH、溫度、光等環境條件。
不同的植物對各種條件的要求往往不同。進行菊花的組織培養,一般將pH控制在5.8左右,溫度控制在18~22℃,並且每日用日光燈照射12h.
配製MS固體培養基:配製各種母液:將各種成分按配方比例配製成的濃縮液(培養基母液)。
·使用時根據母液的濃縮倍數,計算用量,並加蒸餾水稀釋。
·配製培養基:應加入的物質有瓊脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有機物和植物激素的母液,並用蒸餾水定容到1000毫升。
·在菊花組織培養中,可以不添加植物激素
原因是菊花莖段組織培養比較容易。·滅菌:採取的滅菌 方法 是高壓蒸汽滅菌。
·MS培養基中各種營養物質的作用是什麼?與肉湯培養基相比,MS培養基有哪些特點?
大量元素和微量元素提供植物細胞所必需的無機鹽;蔗糖提供碳源,維持細胞滲透壓;甘氨酸、維生素等物質主要是為了滿足離體植物細胞在正常代謝途徑受到一定影響後所產生的特殊營養需求。
微生物培養基以有機營養為主,MS培養基則需提供大量無機營養。
外植體的消毒 外植體:用於離體培養的植物器官或組織片段。選取菊花莖段時,要取生長旺盛的嫩枝。菊花莖段用流水沖洗後可加少許洗衣粉,用軟刷輕輕刷洗,刷洗後在流水下沖洗20min左右。用無菌吸水紙吸干外植體表面的水分,放入體積分數為70%的酒精中搖動2~3次,持續6~7s,立即將外植體取出,在無菌水中清洗。取出後仍用無菌吸水紙吸干外植體表面水分,放入質量分數為0.1%的氯化汞溶液中1~2min。取出後,在無菌水中至少清洗3次,漂洗消毒液。
注意:對外植體進行表面消毒時,就要考慮葯劑的消毒效果,又要考慮植物的耐受能力。
接種:接種過程中插入外植體時形態學上端朝上,每個錐形瓶接種7~8個外植體。外植體接種與細菌接種相似,操作步驟相同,而且都要求無菌操作。
培養:應該放在無菌箱中進行,並定期進行消毒,保持適宜的溫度(18~22℃)和光照(12h)
移栽:栽前應先打開培養瓶的封口膜,讓其在培養間生長幾日,然後用流水清洗根部培養基。然後將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠岩等環境中生活一段時間,進行壯苗。最後進行露天栽培。
栽培
外植體在培養過程中可能會被污染,原因有外植體消毒不徹底;培養基滅菌不徹底;接種中被雜菌污染;錐形瓶密封性差等。
高一生物 月季的花葯培養被子植物的花粉發育被子植物的雄蕊通常包含花絲、花葯兩部分。花葯為囊狀結構,內部含有許多花粉。花粉是由花粉母細胞經過減數分裂而形成的,因此,花粉是單倍體的生殖細胞。被子植物花粉的發育要經歷小孢子四分體時期、單核期和雙核期等階段。在小孢子四分體時期,4個單倍體細胞連在一起,進入單核期時,四分體的4個單倍體細胞彼此分離,形成4個具有單細胞核的花粉粒。這時的細胞含濃厚的原生質,核位於細胞的中央(單核居中期)。隨著細胞不斷長大,細胞核由中央移向細胞一側(單核靠邊期),並分裂成1個生殖細胞核和1個花粉管細胞核,進而形成兩個細胞,一個是生殖細胞,一個是營養細胞。生殖細胞將在分裂一次,形成兩個精子。
注意:①成熟的花粉粒有兩類,一類是二核花粉粒,其花粉粒中只含花粉管細胞核和生殖細胞核,二核花粉粒的精子是在花粉管中形成的;另一類是三核花粉粒,花粉在成熟前,生殖細胞就進行一次有絲分裂,形成兩個精子,此花粉粒中含有兩個精子核和一個花粉管核(營養核)②花粉發育過程中的四分體和動物細胞減數分裂的四分體不同。花粉發育過程中的四分體是花粉母細胞經減數分裂形成的4個連在一起的單倍體細胞;而動物細胞減數分裂過程中的四分體是聯會 配對 後的一對同源染色體,由於含有四條染色單體而稱為四分體。③同一生殖細胞形成的兩個精子,其基因組成完全相同。
產生花粉植株的兩種途徑通過花葯培養產生花粉植株(即單倍體植株)一般有兩種途徑,一種是花粉通過胚狀體階段發育為植物,另一種是花粉在誘導培養基上先形成愈傷組織,再將其誘導分化成植株。這兩種途徑之間並沒有絕對的界限,主要取決於培養基中激素的種類及其濃度配比。
注意:①無論哪種產生方式,都要先誘導生芽,再誘導生根②胚狀體:植物體細胞組織培養過程中,誘導產生的形態與受精卵發育成的胚非常類似的結構,其發育也與受精卵發育成的胚類似,有胚芽、胚根、胚軸等完整結構,就像一粒種子,又稱為細胞胚。
影響花葯培養的因素誘導花粉能否成功及誘導成功率的高低,受多種因素影響,其中材料的選擇與培養基的組成是主要的影響因素
·親本的生理狀況:花粉早期是的花葯比後期的更容易產生花粉植株,選擇月季的初花期。
·合適的花粉發育時期:一般來說,在單核期,細胞核由中央移向細胞一側的時期,花葯培養成功率最高
·花蕾:選擇完全未開放的花蕾
·親本植株的生長條件、材料的低溫預處理以及接種密度等對誘導成功率都有一定影響
·材料的選取:選擇花葯時,一般要通過鏡檢來確定其中的花粉是否處於適宜的發育期。確定花粉發育時期的最常用的方法是醋酸洋紅法。但是,某些植物的花粉細胞核不易著色,需採用焙花青-鉻礬法,這種方法能將花粉細胞核染成藍黑色
·材料的消毒
·接種和培養:滅菌後的花蕾,要在無菌條件下除去萼片和花瓣,並立即將花葯接種到培養基上。在剝離花葯時,要盡量不損傷花葯(否則接種後容易從受傷部位長生愈傷組織),同時還要徹底去除花絲,因為與花絲相連的花葯不利於愈傷組織或胚狀體的形成,通常每瓶接種花葯7~10個,培養溫度控制在25℃左右,不需要光照.幼小植株形成後才需要光照.一般經過20~30天培養後,會發現花葯開裂,長出愈傷組織或形成胚狀體。將愈傷組織及時轉移到分化培養基上,以便進一步分化出再生植株。如果花葯開裂釋放出胚狀體,則一個花葯內就會產生大量幼小植株,必須在花葯開裂後盡快將幼小植株分開,分別移植到新的培養基上,否則這些植株將很難分開。還需要對培養出來的植株做進一步的鑒定和篩選。
植物組織培養技術與花葯培養技術的相同之處是:培養基配製方法、無菌技術及接種操作等基本相同。兩者的不同之處在於:花葯培養的選材非常重要,需事先摸索時期適宜的花蕾;花葯裂開後釋放出的愈傷組織或胚狀體也要及時更換培養基;花葯培養對培養基配方的要求更為嚴格。這些都使花葯培養的難度大為增加。
樣品水分含量(%)計算公式如下:
(烘乾前容器和樣品質量-烘乾後容器和樣品質量)/烘乾前樣品質量
·毛霉的生長:條件:將豆腐塊平放在籠屜內,將籠屜中的控制在15~18℃,並保持一定的溫度。
來源:1.來自空氣中的毛霉孢子,2.直接接種優良毛黴菌種
時間:5天
·加鹽腌制:將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中,同時逐層加鹽,隨著層數的加高而增加鹽量,接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。加鹽腌制的時間約為8天左右。
·用鹽腌制時,注意控制鹽的用量:鹽的濃度過低,不足以抑制微生物的生長,可能導致豆腐腐敗變質;鹽的濃度過高會影響腐乳的口味
·食鹽的作用:1.抑制微生物的生長,避免腐敗變質2.析出水分,是豆腐變硬,在後期製作過程中不易酥爛3.調味作用,給腐乳以必要的鹹味4.浸提毛酶菌絲上的蛋白酶。
·配製鹵湯:鹵湯直接關繫到腐乳的色、香、味。鹵湯是由酒及各種香辛料配製而成的。鹵湯中酒的含量一般控制在12%左右。
·酒的作用:1.防止雜菌污染以防腐2.與有機酸結合形成酯,賦予腐乳風味3.酒精含量的高低與腐乳後期發酵時間的長短有很大關系,酒精含量越高,對蛋白酶的抑製作用也越大,使腐乳成熟期延長;酒精含量過低,蛋白酶的活性高,加快蛋白質的水解,雜菌繁殖快,豆腐易腐敗,難以成塊。
·香辛料的作用:1.調味作用2.殺菌防腐作用3.參與並促進發酵過程
·防止雜菌污染:①用來腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干凈後要用沸水消毒。②裝瓶時,操作要迅速小心。整齊地擺放好豆腐、加入鹵湯後,要用膠條將瓶口密封。封瓶時,最好將瓶口通過酒精燈的火焰,防止瓶口被污染。
疑難解答
(1)利用所學的生物學知識,解釋豆腐長白毛是怎麼一回事?
豆腐生長的白毛是毛霉的白色菌絲。嚴格地說是直立菌絲,在豆腐中還有匍匐菌絲。
(2)為什麼要撒許多鹽,將長毛的豆腐腌起來?
鹽能防止雜菌污染,避免豆腐腐敗。
(3)我們平常吃的豆腐,哪種適合用來做腐乳?
含水量為70%左右的豆腐適於作腐乳。用含水量高的豆腐製作腐乳,不易成形。
(4)吃腐乳時,你會發現腐乳外部有一層緻密的“皮”。這層“皮”是怎樣形成的呢?它對人體有害嗎?它的作用是什麼?
“皮”是前期發酵時在豆腐表面上生長的菌絲(匍匐菌絲),對人體無害。它能形成腐乳的“體”,使腐乳成形。
高一生物染色體復習講義名詞:
1、染色體變異:光學顯微鏡下可見染色體結構的變異或者染色體數目變異。
2、染色體結構的變異:指細胞內一個或幾個染色體發生片段的缺失(染色體的某一片段消失)、增添(染色體增加了某一片段)、顛倒(染色體的某一片段顛倒了180o)或易位(染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上)等改變
3、染色體數目的變異:指細胞內染色體數目增添或缺失的改變。
4、染色體組:一般的,生殖細胞中形態、大小不相同的一組染色體,就叫做一個染色體組。細胞內形態相同的染色體有幾條就說明有幾個染色體組。
5、二倍體:凡是體細胞中含有兩個染色體組的個體,就叫二倍體。如人果,蠅,玉米。絕大部分的動物和高等植物都是二倍體。
6、多倍體:凡是體細胞中含有三個以上染色體組的個體,就叫~。如:馬鈴薯含四個染色體組叫四倍體,普通小麥含六個染色體組叫六倍體(普通小麥體細胞6n,42條染色體,一個染色體組3n,21條染色體。),
7、一倍體:凡是體細胞中含有一個染色體組的個體,就叫~。
8、單倍體:是指體細胞含有本物種配子染色體數目的個體。
9、花葯離體培養法:具有不同優點的品種雜交,取F1的花葯用組織培養的方法進行離體培養,形成單倍體植株,用秋水仙素使單倍體染色體加倍,選取符合要求的個體作種。
語句:
1、染色體變異包括染色體結構的變異(染色體上的基因的數目和排列順序發生改變),染色體數目變異。
2、多倍體育種:a、成因:細胞有絲分裂過程中,在染色體已經復制後,由於外界條件的劇變,使細胞分裂停止,細胞內的染色體數目成倍增加。(當細胞有絲分裂進行到後期時破壞紡錘體,細胞就可以不經過末期而返回間期,從而使細胞內的染色體數目加倍。)b、特點:營養物質的含量高;但發育延遲,結實率低。c、人工誘導多倍體在育種上的應用:常用方法---用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗;秋水仙素的作用---秋水仙素抑制紡錘體的形成;實例:三倍體無籽西瓜(用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗得到四倍體西瓜;用二倍體西瓜與四倍體西瓜雜交,得到三倍體的西瓜種子。三倍體西瓜聯會紊亂,不能產生正常的配子。)、八倍體小黑麥。
3、單倍體育種:形成原因:由生殖細胞不經過受精作用直接發育而成。例如,蜜蜂中的雄蜂是單倍體動物;玉米的花粉粒直接發育的植株是單倍體植物。特點:生長發育弱,高度不孕。單倍體在育種工作上的應用常用方法:花葯離體培養法。意義:大大縮短育種年齡。單倍體的優點是:大大縮短育種年限,速度快,單倍體植株染色體人工加倍後,即為純合二倍體,後代不再分離,很快成為穩定的新品種,所培育的種子為絕對純種。
4、一般有幾個染色體組就叫幾倍體。如果某個體由本物種的配子不經受精直接發育而成,則不管它有多少染色體組都叫“單倍體”。
5、生物育種的方法 總結 如下:①誘變育種:用物理或化學的因素處理生物,誘導基因突變,提高突變頻率,從中選擇培育出優良品種。實例---青黴素高產菌株的培育。②雜交育種:利用生物雜交產生的基因重組,使兩個親本的優良性狀結合在一起,培育出所需要的優良品種。實例---用高桿抗銹病的小麥和矮桿不抗銹病的小麥雜交,培育出矮桿抗銹病的新類型。③單倍體育種:利用花葯離體培養獲得單倍體,再經人工誘導使染色體數目加倍,迅速獲得純合體。單倍體育種可大大縮短育種年限。④多倍體育種:用人工方法獲得多倍體植物,再利用其變異來選育新品種的方法。(通常使用秋水仙素來處理萌發的種子或幼苗,從而獲得多倍體植物。)實例---三倍體無籽西瓜和八倍體小黑麥的培育(6n普通小麥與2n黑麥雜交得4n後代,再經秋水仙素使染色體數目加倍至8n,這就是8倍體小黑麥)。
6. 生物選修一的這個公式如何退出來的,怎麼用的,老師說是錯的,但這是教科書上原文!
這個公式沒有錯。
c÷v算出了細菌的濃度。即數量除以體積等於單位體積內的細菌數。
下一步則需要知道總體積。用濃度乘以體積即為總數量。由於最開始是用一毫升進行稀釋的所以稀釋倍數在數值上等於體積。
7. 圖為培養花粉植株的兩種途徑的示意圖,請據圖回答下列問題:(1)確定花粉發育時期的最常用方法是______
(1)單核期,細胞核由中央移向一側時期的花粉對離體刺激敏感,可提高成功率.一般要通過鏡檢來確定花粉是否處於合適的發育期,這時需要對花粉的細胞核用醋酸洋紅進行染色.
(2)由以上分析可知:A是愈傷組織、C是指誘導.
(3)激素的種類及其濃度配比決定花葯脫分化產生胚狀體還是愈傷組織.
(4)培養時不需要光照,幼小植株形成後需要光照.
故答案為:
(1)鏡檢法 單核
(2)愈傷組織 誘導
(3)激素的種類及其濃度配比
(4)不需要
8. 對於玫瑰而言,什麼期的花粉最易培養成功
對玫瑰而言,單核靠邊期的花粉最易培養成功。為了確定花粉的發育時期常用醋酸洋紅法對花粉進行染色,對於細胞核不易著色的應用焙花青—鉻礬法可以將細胞核染成藍黑色。