1. (附加题)单倍体育种在生产中有很高的利用价值。下图是生产花粉植株的两种途径,回答以下问题:
(1)8 (2)单核 醋酸洋红法 焙花青—铬矾法 (3)激素的种类 浓度配比 |
2. 醋酸洋红溶液为什么可以鉴别花粉
在涂抹法与压碎法中,醋酸洋红常被用作核、染色体的固定和染色剂。在煮沸的45%醋酸中加洋红使之饱和,再加入微量的铁离子,便使醋酸洋红材料在为醋酸固定的同时,洋红将核或染色体染成红色。PH呈酸性。用醋酸洋红法确定花粉发育时期的原理是:醋酸洋红可使花粉细胞核着色。步骤:解离、漂洗、染色、制片,还是按正常的步骤,就是染色时用醋酸洋红.
3. 生物选修1知识点 详细
徐州二中2011届生物知识点汇总(选修一模块)
考点一、酶的应用:酵在洗涤等方面的应用;制备和应用固相酶
一、酶在洗涤等方面的应用
1.加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶 、淀粉酶、纤维素酶 。其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶 和碱性脂肪酶 。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉、纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更强的去污能力。
酶制剂的特点:能够耐酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高的温度,并且通过特殊的化学物质将酶层层包裹,与洗衣粉其他成分隔离。
2、影响酶活性的因素有温度 、酸碱度 和表面活性剂 。 酶不能直接添加到洗衣粉中,因为洗衣粉中的表面活性物质会降低酶的活性。将基因工程生产出的酶用特殊水溶性物质包裹起来,与洗衣粉的其它成分隔离开来。
3、加酶洗衣粉能减少对环境的污染,因为加酶洗衣粉可以降低表面活性剂和三聚磷酸钠的用量,使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展。(普通洗衣粉的化学成分有:表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白粉等成分,有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素,以及填充剂等。)
普通洗衣粉 加酶洗衣粉
相同点 表面活性剂可以产生泡沫,可以将油脂分子分散开,水软化剂可以分散污垢
不同点 酶可以将大分子有机物分解为小分子有机物,小分子有机物易容于水,从而与纤维分开
4、可在洗涤后比较污物的残留状况,如:已消失、颜色变浅、面积缩小等来判断洗涤效果。
二、制备和应用固相酶
1、固定化酶是指在一定的空间范围内起催化作用,并能反复和连续使用的酶。
原理:将酶固定在不溶于水的载体上,使酶既易催化反应,又易于回收,可以重复使用。
2、使用固定化酶技术,将这种酶固定在一种颗粒状载体上,再将这些酶颗粒装到一个反应柱内,柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔,而反应溶液却可以自由出入。生产过程中,将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入,使葡萄糖溶液流过反应柱,与固定化葡萄糖异构酶接触,转化成果糖,从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年,大大降低了生产成本,提高了果糖的产量和质量。
3.固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术,包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说,酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定,而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。
4.包埋法法固定化细胞即将微生物细胞包埋在不溶于水的载体中。常用的载体材料有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。
固定化细胞是在固定化酶的基础上发展起来的,它的优点如下:(1)省去了酶的分离手续.为多酶系统,无须辅因子再生;(2)细胞生长快,而且多,反应快;(3)可以连续发酵,节约了成本,而且在蒸馏和提取前不用分离去细胞,能一边徘出发酵液,一边进行培养,排除了产物抑制和消耗;(4)保持酶在细胞内的原始状况,增加了酶的稳定,特别是对污染因子的抵抗力增加.
缺点:(1)必须保持菌体的完整,防止菌体自溶,否则,将影响产品纯度;(2)必须防止细胞内蛋白酶对所需酶的分解,同时,需抑制胞内其他酶的活性止副产物的形成;(3)细胞膜,壁会阻碍底物渗透和扩散。
类型 优点 不足
直接使用酶 催化效率高,低耗能、低污染等。 对环境条件非常敏感,容易失活;溶液中的酶很难回收,不能被再次利用,提高了生产成本;反应后酶会混在产物中,可能影响产品质量。
固定化酶 既能与反应物接触,又能与产物分离,固定在载体上的酶还可以被反复利用。 一种酶只能催化一种化学反应,而在生产实践中,很多产物的形成都通过一系列的酶促反应才能得到的。
固定化细胞 成本低,操作更容易。 固定后的酶或细胞与反应物不容易接近,可能导致反应效果下降等。
应用:1、某一实验小组的同学,欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验,实验材料及用具齐全。(1)酵母细胞的固定采用的方法是包埋法。
(2)请完善该实验小组的同学在制备固定化酵母细胞过程的步骤
①配制氯化钙溶液时应用蒸馏水。 ②海藻酸钠溶解应用小火间断加热,边搅拌边加热。③海藻酸钠溶液必须冷却至室温才能加入酵母细胞。④注射器中的海藻酸钠和酵母细胞的混合物应滴入氯化钙溶液中形成凝胶珠。
(3)该实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵
①为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用,实验过程中,一定要在无菌条件下进行。
②加入反应液后的操作是关闭活塞1和活塞2。
③装置的长导管起到什么作用?释放CO2,减小反应柱内压力;防止空气进入反应柱。
(4)实验过程中,可能会观察到的现象:有气泡产生、有酒味散发
实验过程中,装置内可能会发生的反应式为:(有氧呼吸、无氧呼吸产生酒精和二氧化碳)
应用:2、麦芽汁可以渗入到由海藻酸钠和啤酒酵母制成的凝胶珠中,啤酒酵母可以利用自身细胞内的一系列酶将可发酵性糖转化成乙醇。下面是利用固定化酵母细胞发酵生产啤酒的实验过程:
步骤1:酵母细胞的活化。称取lg干酵母置于50mL烧杯中,加l0mL蒸馏水,搅拌,静置1h。
步骤2:配制物质的量浓度为0.05mol/L的氯化钙(CaCl2)溶液。
步骤3:配制海藻酸钠溶液。称取0.7g海藻酸钠置于50mI烧杯中,加l0mL蒸馏水,烧杯放在酒精灯上用小火或间断加热。
步骤4:在冷却至常温的海藻酸钠溶液中加入活化的酵母细胞,充分混合后转入注射器
步骤5:固定化酵母细胞。以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的氯化钙(CaCl2)溶液中形成凝胶珠,让凝胶珠在氯化钙(CaCl2)溶液中浸泡30分钟。
步骤6:固定化酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2~3次。
步骤7:将适量的凝胶珠放人500mL锥形瓶中,加300mL已消毒的麦芽汁,封口于25℃下发酵。
仔细阅读上述过程,回答下列问题:
(1)步骤6用蒸馏水冲洗2~3次的目的是:洗去杂质(氯化钙)和杂菌,防止污染。
(2)发酵产物酒精可用重铬酸钾进行检验,但需在酸性性条件下才呈现灰绿色。
(3)如何检验凝胶珠的质量是否合格?(方法一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压,如果凝胶珠不容易破裂,没有液体流出,就表明凝胶珠的制作成功。方法二是在实验桌上用力摔打凝胶珠,如果凝胶珠很容易弹起,也能表明制备的凝胶珠是成功的。)
考点二、生物技术在食品加工中的应用:发酵食品加工的基本方法
一、发酵: 广义:是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵(如醋酸发酵、谷氨酸发酵)和无氧发酵(如酒精发酵)。 狭义:是指微生物的无氧呼吸(包括酒精发酵、乳酸发酵等)。 所以:发酵≠无氧呼吸。
应用: 酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。
二、果酒制作的原理:菌种:酵母菌,单细胞真核生物,异养兼性厌氧型,适宜条件下出芽生殖1、酵母菌的兼性厌氧生活方式:在有氧条件下,有氧呼吸,大量繁殖(无性的出芽生殖)。在无氧条件下,酒精发酵。 繁殖的最适温度:20℃; 酒精发酵的最适温度:18~25℃。
在缺氧、20℃左右(一般将温度控制在18~25℃,最适为20℃)、呈酸性的发酵液中,酵母菌可繁殖并进行酒精发酵。而绝大多数其它微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。2、温度对发酵的影响:酵母菌只能在一定温度下生活。温度低于10℃,酵母菌发育很缓慢。随着温度的升高,繁殖速度加快,20℃时为最佳繁殖温度,此时酵母菌生殖速度快、生活力强。超过35℃,酵母菌生长受到抑制,繁殖速度迅速下降,到40℃酵母菌停止出芽,开始出现死亡。如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少究竟的损耗,必须控制好发酵温度。
3、防止发酵液被污染的措施:榨汁机要洗净并晾干、发酵瓶要洗净并用70%的酒精消毒、装入葡萄汁后要密封
4、葡萄酒呈红色的原因:在发酵的过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈红色。
三、果醋制作的原理:菌种:醋酸菌,原核生物,异养需氧型,二分裂生殖1、酒变醋的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O (发酵条件:温度适宜、适时通气、控制糖源供应)2、控制发酵条件的作用:①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。3、醋酸菌的来源:菌种可以到当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。也可以从食醋中分离醋酸菌。 果酒果醋的制作流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)四、腐乳制作的原理:菌种:毛霉,真核生物,异养需氧,孢子生殖
1、多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。2、腐乳制作的实验流程:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制(1)毛霉的生长:将豆腐块平放在笼屉内,将笼屉中的控制在15~18℃,并保持一定的温度。约48小时后,毛霉开始生长,3天后菌丝生长旺盛,5天后豆腐块表面布满菌丝。豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子,而现代的腐乳生产是在严格无菌的条件下,将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上,这样可以避免其他菌种的污染,保证产品的质量。(2)加盐腌制:将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,同时逐层加盐,随着层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。加盐可以析出豆腐中的水分,使豆腐块变硬,在后期的制作过程中不会过早酥烂。同时,盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质。(3)配制卤汤:卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。加酒可以抑制微生物的生长,同时能使腐乳具有独特的香味。香辛料可以调制腐乳的风味,也具有防腐杀菌的作用。3、实验注意事项(1)控制好材料的用量:①用盐腌制时,注意控制盐的用量,盐的浓度过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高会影响腐乳的口味。②卤汤中酒的含量应控制在12%左右,酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,不足以抑制微生物的生长,蛋白酶的活性高,加快蛋白质的水解,杂菌繁殖快,豆腐易腐败,难以成块。③所用豆腐含水量在70%左右,含水量过高不易成形。
(2)防止杂菌污染:①用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时,操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后,要用胶条将瓶口密封。封瓶时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染。③越接近瓶口,杂菌污染的可能性越大,因此要随着豆腐层数的加高加盐量要增加,接近瓶品表面的盐要铺的厚一些。
考点三、生物技术在其他方面的应用:蛋白质的提取和分离
一、蛋白质的提取和分离的基本原理和方法
1、实验原理:蛋白质的物化理性质:形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别,由此提取和分离各种蛋白质。2、凝胶色谱法(分配色谱法):(1)原理:分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙,路程短,流动快;分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部,路程长,流动慢。(2)凝胶材料:多孔性,多糖类化合物,如葡聚糖、琼脂糖。(3)分离过程: 混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子(洗脱:从色谱柱上端不断注入缓冲液,促使蛋白质分子的差速流动。)(4)作用: 分离蛋白质,测定生物大分子分子量,蛋白质的脱盐等。3.缓冲溶液:(1)原理:由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成(如H2CO3-NaHCO3,HC-NaC,NaH2PO4/Na2HPO4等),调节酸和盐的用量,可配制不同pH的缓冲液。(2)作用:抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。4.凝胶电泳法:(1)原理:不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同,在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同,导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。(2)分离方法:琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。(3)分离过程:在一定pH下,使蛋白质基团带上正电或负电;加入带负电荷多的SDS,形成“蛋白质-SDS复合物”,使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。
二、蛋白质的提取和分离的实验步骤:
1、样品处理 ①红细胞的洗涤:洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白,采集的血样要及时采用低速短时间离心分离红细胞,然后用胶头吸管吸出上层透明的黄色血浆,将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯,再加入五倍体积的生理盐水,缓慢搅拌10min,低速短时间离心,如此重复洗涤三次,直至上清液中没有黄色,表明红细胞已洗涤干净。②血红蛋白的释放 :在蒸馏水和甲苯作用下,红细胞破裂释放出血红蛋白。(注:加入蒸馏水后红细胞液体积与原血液体积要相同。加入甲苯的目的是溶解细胞膜,有利于血红蛋白的释放和分离。)2、粗分离 ①分离血红蛋白溶液:将搅拌好的混合溶液离心后,试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的甲苯层,第2层为白色薄层固体,是脂溶性物质的沉淀层,第3层是红色透明液体,这是血红蛋白的水溶液,第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤,除去之溶性沉淀层,于分液漏斗中静置片刻后,分出下层的红色透明液体。②透析:取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中,将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中,透析12h。透析可以去除样品中分子量较小的杂质,或用于更换样品的缓冲液。3、纯化:4、纯度鉴定:SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳
三、注意事项1、电泳技术:电泳技术就是在电场的作用下,利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异,使带电分子产生不同的迁移速度,从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。2、红细胞的洗涤:如果分层不明显,可能是洗涤次数少、未能除去血浆蛋白的原因。此外,离心速度过高和时间过长,会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀,也得不到纯净的红细胞,影响后续血红蛋白的提取纯度。3.如何检测凝胶色谱柱的装填是否成功:由于凝胶是一种半透明的介质,因此可以在凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯,检查凝胶是否装填得均匀。此外,还可以加入大分子的有色物质,观察色带移动的情况。如果色带均匀、狭窄、平整,说明凝胶色谱柱的性能良好。如果色谱柱出现纹路或是气泡,轻轻敲打柱体以消除气泡,消除不了时要重新装柱。4.为什么凝胶的装填要紧密、均匀?如果凝胶装填得不够紧密、均匀,就会在色谱柱内形成无效的空隙,使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过,搅乱洗脱液的流动次序,影响分离的效果。5.沸水浴处理加入洗脱液的湿凝胶的目的:不但节约时间,还能除去凝胶中可能带有的微生物和排除凝胶内的空气。6.G-75:“G”代表凝胶的交联程度,膨胀程度及分离范围,75表示凝胶得水值,即每克凝胶膨胀时吸水7.5g。7.装填完后,立即用洗脱液洗脱的目的:使凝胶装填紧密8.加入柠檬酸钠有何目的?为什么要低速、短时离心?为什么要缓慢搅拌?防止血液凝固;防止白细胞沉淀;防止红细胞破裂释放出血红蛋白。9.与其他真核细胞相比,红细胞的特点及这一特点对进行蛋白质的分离的意义:哺乳动物及人的成熟的红细胞是双面凹圆饼状,没有细胞核和细胞器。其含有的血红蛋白是有色蛋白,因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观,大大简化了实验操作。10.如何检测血红蛋白的分离是否成功:如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话,能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整,随着洗脱液缓慢流出;如果红色区带歪曲、散乱、变宽,说明分离的效果不好,这与凝胶色谱柱的装填有关
4. 将基因型为AaBb的月季(14条染色体)的花粉细胞通过...
【答案】(1)ABD;
单核靠边期;
醋酸洋红法;(2)水;
无机盐;(3)减数分裂;
有丝分裂;
细胞分裂素;生长素;(4)单倍体;
秋水仙素;
③;
AABB、AAbb、aaBB、aabb;
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【答案解析】试题分析:(1)植物组织培养过程的①→②脱分化需要营养、激素、适当PH,②→③和③—→④需要光照形成叶绿体。在花粉发育过程,只有某个时期对离体刺激敏感,一般是单核靠边期离体培养成功率最高。确定花粉发育时期常用醋酸洋红法。
(2)愈伤组织形成过程中,必须从培养基中获得水、无机盐、小分子有机物等。
(3)花粉通过减数分裂形成,花粉发育成植物体的细胞分裂方式是有丝分裂,细胞分裂素和生长素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。
(4)植株④有花粉离体培养而来,为单倍体。单倍体高度不育,需要秋水仙素对③单倍体幼苗处理,诱导染色体组基本,所得植株基因也加倍,月季AaBb产生4种花粉:AB、Ab、aB、ab、故加倍后为AABB、AAbb、aaBB、aabb;细胞核有14条染色体和14个DNA,故有28条脱氧核苷酸链。
考点:本题考查月季花粉培养技术,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
5. 高中生物选修一植物组织培养知识点总结
生物是高考考试中重要的科目之一,尤其是植物组织培养这个知识点,是高考考试中必考知识点。下面是我为大家整理的高中生物知识点,希望对大家有所帮助!
高中生物选修一 知识点
课题一 菊花的组织培养
植物组织培养的基本过程
细胞分化:在生物个体发育过程中,细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。
离体的植物组织或细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂,形成愈伤组织,愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,或者叫做去分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植物体。
植物细胞工程
具有某种生物全套遗传信息的任何一个活细胞,都具有发育成完整个体的能力,即每个生物细胞都具有全能性。但在生物体的生长发育过程中并不表现出来,这是因为在特定的时间和空间条件下,通过基因的选择性表达,构成不同组织和器官。
植物组织培养技术的应用有:实现优良品种的快速繁殖;培育脱毒作物;制作人工种子;培育作物新品种以及细胞产物的工厂化生产等。
·细胞分化是一种持久性的变化,它有什么生理意义?
使多细胞生物体中细胞结构和功能趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
比较根尖分生组织和愈伤组织的异同
影响植物组织培养的条件
材料:不同的植物组织,培养的难易程度差别很大。植物材料的选择直接关系到试验的成败。植物的种类、材料的年龄和保存时间的长短等都会影响实验结果。菊花组织培养一般选择未开花植物的茎上部新萌生的侧枝作材料。一般来说,容易进行无性繁殖的植物容易进行组织培养。选取生长旺盛嫩枝进行组培的是嫩枝生理状态好,容易诱导脱分化和再分化。
营养:离体的植物组织和细胞,对营养、环境等条件的要求相对特殊,需要配制适宜的培养基。常用的培养基是MS培养基,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,有机物有甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等。
激素:植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强趋势。在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素,其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。
4、操作流程环境条件:PH、温度、光等环境条件。
不同的植物对各种条件的要求往往不同。进行菊花的组织培养,一般将pH控制在5.8左右,温度控制在18~22℃,并且每日用日光灯照射12h.
配制MS固体培养基:配制各种母液:将各种成分按配方比例配制成的浓缩液(培养基母液)。
·使用时根据母液的浓缩倍数,计算用量,并加蒸馏水稀释。
·配制培养基:应加入的物质有琼脂、蔗糖、大量元素、微量元素、有机物和植物激素的母液,并用蒸馏水定容到1000毫升。
·在菊花组织培养中,可以不添加植物激素
原因是菊花茎段组织培养比较容易。·灭菌:采取的灭菌 方法 是高压蒸汽灭菌。
·MS培养基中各种营养物质的作用是什么?与肉汤培养基相比,MS培养基有哪些特点?
大量元素和微量元素提供植物细胞所必需的无机盐;蔗糖提供碳源,维持细胞渗透压;甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。
微生物培养基以有机营养为主,MS培养基则需提供大量无机营养。
外植体的消毒 外植体:用于离体培养的植物器官或组织片段。选取菊花茎段时,要取生长旺盛的嫩枝。菊花茎段用流水冲洗后可加少许洗衣粉,用软刷轻轻刷洗,刷洗后在流水下冲洗20min左右。用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分,放入体积分数为70%的酒精中摇动2~3次,持续6~7s,立即将外植体取出,在无菌水中清洗。取出后仍用无菌吸水纸吸干外植体表面水分,放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1~2min。取出后,在无菌水中至少清洗3次,漂洗消毒液。
注意:对外植体进行表面消毒时,就要考虑药剂的消毒效果,又要考虑植物的耐受能力。
接种:接种过程中插入外植体时形态学上端朝上,每个锥形瓶接种7~8个外植体。外植体接种与细菌接种相似,操作步骤相同,而且都要求无菌操作。
培养:应该放在无菌箱中进行,并定期进行消毒,保持适宜的温度(18~22℃)和光照(12h)
移栽:栽前应先打开培养瓶的封口膜,让其在培养间生长几日,然后用流水清洗根部培养基。然后将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中生活一段时间,进行壮苗。最后进行露天栽培。
栽培
外植体在培养过程中可能会被污染,原因有外植体消毒不彻底;培养基灭菌不彻底;接种中被杂菌污染;锥形瓶密封性差等。
高一生物 月季的花药培养被子植物的花粉发育被子植物的雄蕊通常包含花丝、花药两部分。花药为囊状结构,内部含有许多花粉。花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的,因此,花粉是单倍体的生殖细胞。被子植物花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。在小孢子四分体时期,4个单倍体细胞连在一起,进入单核期时,四分体的4个单倍体细胞彼此分离,形成4个具有单细胞核的花粉粒。这时的细胞含浓厚的原生质,核位于细胞的中央(单核居中期)。随着细胞不断长大,细胞核由中央移向细胞一侧(单核靠边期),并分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核,进而形成两个细胞,一个是生殖细胞,一个是营养细胞。生殖细胞将在分裂一次,形成两个精子。
注意:①成熟的花粉粒有两类,一类是二核花粉粒,其花粉粒中只含花粉管细胞核和生殖细胞核,二核花粉粒的精子是在花粉管中形成的;另一类是三核花粉粒,花粉在成熟前,生殖细胞就进行一次有丝分裂,形成两个精子,此花粉粒中含有两个精子核和一个花粉管核(营养核)②花粉发育过程中的四分体和动物细胞减数分裂的四分体不同。花粉发育过程中的四分体是花粉母细胞经减数分裂形成的4个连在一起的单倍体细胞;而动物细胞减数分裂过程中的四分体是联会 配对 后的一对同源染色体,由于含有四条染色单体而称为四分体。③同一生殖细胞形成的两个精子,其基因组成完全相同。
产生花粉植株的两种途径通过花药培养产生花粉植株(即单倍体植株)一般有两种途径,一种是花粉通过胚状体阶段发育为植物,另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织,再将其诱导分化成植株。这两种途径之间并没有绝对的界限,主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
注意:①无论哪种产生方式,都要先诱导生芽,再诱导生根②胚状体:植物体细胞组织培养过程中,诱导产生的形态与受精卵发育成的胚非常类似的结构,其发育也与受精卵发育成的胚类似,有胚芽、胚根、胚轴等完整结构,就像一粒种子,又称为细胞胚。
影响花药培养的因素诱导花粉能否成功及诱导成功率的高低,受多种因素影响,其中材料的选择与培养基的组成是主要的影响因素
·亲本的生理状况:花粉早期是的花药比后期的更容易产生花粉植株,选择月季的初花期。
·合适的花粉发育时期:一般来说,在单核期,细胞核由中央移向细胞一侧的时期,花药培养成功率最高
·花蕾:选择完全未开放的花蕾
·亲本植株的生长条件、材料的低温预处理以及接种密度等对诱导成功率都有一定影响
·材料的选取:选择花药时,一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的最常用的方法是醋酸洋红法。但是,某些植物的花粉细胞核不易着色,需采用焙花青-铬矾法,这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色
·材料的消毒
·接种和培养:灭菌后的花蕾,要在无菌条件下除去萼片和花瓣,并立即将花药接种到培养基上。在剥离花药时,要尽量不损伤花药(否则接种后容易从受伤部位长生愈伤组织),同时还要彻底去除花丝,因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成,通常每瓶接种花药7~10个,培养温度控制在25℃左右,不需要光照.幼小植株形成后才需要光照.一般经过20~30天培养后,会发现花药开裂,长出愈伤组织或形成胚状体。将愈伤组织及时转移到分化培养基上,以便进一步分化出再生植株。如果花药开裂释放出胚状体,则一个花药内就会产生大量幼小植株,必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开,分别移植到新的培养基上,否则这些植株将很难分开。还需要对培养出来的植株做进一步的鉴定和筛选。
植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处是:培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。两者的不同之处在于:花药培养的选材非常重要,需事先摸索时期适宜的花蕾;花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基;花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养的难度大为增加。
样品水分含量(%)计算公式如下:
(烘干前容器和样品质量-烘干后容器和样品质量)/烘干前样品质量
·毛霉的生长:条件:将豆腐块平放在笼屉内,将笼屉中的控制在15~18℃,并保持一定的温度。
来源:1.来自空气中的毛霉孢子,2.直接接种优良毛霉菌种
时间:5天
·加盐腌制:将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中,同时逐层加盐,随着层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。
·用盐腌制时,注意控制盐的用量:盐的浓度过低,不足以抑制微生物的生长,可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高会影响腐乳的口味
·食盐的作用:1.抑制微生物的生长,避免腐败变质2.析出水分,是豆腐变硬,在后期制作过程中不易酥烂3.调味作用,给腐乳以必要的咸味4.浸提毛酶菌丝上的蛋白酶。
·配制卤汤:卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。
·酒的作用:1.防止杂菌污染以防腐2.与有机酸结合形成酯,赋予腐乳风味3.酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系,酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,蛋白酶的活性高,加快蛋白质的水解,杂菌繁殖快,豆腐易腐败,难以成块。
·香辛料的作用:1.调味作用2.杀菌防腐作用3.参与并促进发酵过程
·防止杂菌污染:①用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时,操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后,要用胶条将瓶口密封。封瓶时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染。
疑难解答
(1)利用所学的生物学知识,解释豆腐长白毛是怎么一回事?
豆腐生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝,在豆腐中还有匍匐菌丝。
(2)为什么要撒许多盐,将长毛的豆腐腌起来?
盐能防止杂菌污染,避免豆腐腐败。
(3)我们平常吃的豆腐,哪种适合用来做腐乳?
含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量高的豆腐制作腐乳,不易成形。
(4)吃腐乳时,你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是怎样形成的呢?它对人体有害吗?它的作用是什么?
“皮”是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝),对人体无害。它能形成腐乳的“体”,使腐乳成形。
高一生物染色体复习讲义名词:
1、染色体变异:光学显微镜下可见染色体结构的变异或者染色体数目变异。
2、染色体结构的变异:指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失(染色体的某一片段消失)、增添(染色体增加了某一片段)、颠倒(染色体的某一片段颠倒了180o)或易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上)等改变
3、染色体数目的变异:指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。
4、染色体组:一般的,生殖细胞中形态、大小不相同的一组染色体,就叫做一个染色体组。细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。
5、二倍体:凡是体细胞中含有两个染色体组的个体,就叫二倍体。如人果,蝇,玉米。绝大部分的动物和高等植物都是二倍体。
6、多倍体:凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体,就叫~。如:马铃薯含四个染色体组叫四倍体,普通小麦含六个染色体组叫六倍体(普通小麦体细胞6n,42条染色体,一个染色体组3n,21条染色体。),
7、一倍体:凡是体细胞中含有一个染色体组的个体,就叫~。
8、单倍体:是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体。
9、花药离体培养法:具有不同优点的品种杂交,取F1的花药用组织培养的方法进行离体培养,形成单倍体植株,用秋水仙素使单倍体染色体加倍,选取符合要求的个体作种。
语句:
1、染色体变异包括染色体结构的变异(染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变),染色体数目变异。
2、多倍体育种:a、成因:细胞有丝分裂过程中,在染色体已经复制后,由于外界条件的剧变,使细胞分裂停止,细胞内的染色体数目成倍增加。(当细胞有丝分裂进行到后期时破坏纺锤体,细胞就可以不经过末期而返回间期,从而使细胞内的染色体数目加倍。)b、特点:营养物质的含量高;但发育延迟,结实率低。c、人工诱导多倍体在育种上的应用:常用方法---用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;秋水仙素的作用---秋水仙素抑制纺锤体的形成;实例:三倍体无籽西瓜(用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜;用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交,得到三倍体的西瓜种子。三倍体西瓜联会紊乱,不能产生正常的配子。)、八倍体小黑麦。
3、单倍体育种:形成原因:由生殖细胞不经过受精作用直接发育而成。例如,蜜蜂中的雄蜂是单倍体动物;玉米的花粉粒直接发育的植株是单倍体植物。特点:生长发育弱,高度不孕。单倍体在育种工作上的应用常用方法:花药离体培养法。意义:大大缩短育种年龄。单倍体的优点是:大大缩短育种年限,速度快,单倍体植株染色体人工加倍后,即为纯合二倍体,后代不再分离,很快成为稳定的新品种,所培育的种子为绝对纯种。
4、一般有几个染色体组就叫几倍体。如果某个体由本物种的配子不经受精直接发育而成,则不管它有多少染色体组都叫“单倍体”。
5、生物育种的方法 总结 如下:①诱变育种:用物理或化学的因素处理生物,诱导基因突变,提高突变频率,从中选择培育出优良品种。实例---青霉素高产菌株的培育。②杂交育种:利用生物杂交产生的基因重组,使两个亲本的优良性状结合在一起,培育出所需要的优良品种。实例---用高杆抗锈病的小麦和矮杆不抗锈病的小麦杂交,培育出矮杆抗锈病的新类型。③单倍体育种:利用花药离体培养获得单倍体,再经人工诱导使染色体数目加倍,迅速获得纯合体。单倍体育种可大大缩短育种年限。④多倍体育种:用人工方法获得多倍体植物,再利用其变异来选育新品种的方法。(通常使用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,从而获得多倍体植物。)实例---三倍体无籽西瓜和八倍体小黑麦的培育(6n普通小麦与2n黑麦杂交得4n后代,再经秋水仙素使染色体数目加倍至8n,这就是8倍体小黑麦)。
6. 生物选修一的这个公式如何退出来的,怎么用的,老师说是错的,但这是教科书上原文!
这个公式没有错。
c÷v算出了细菌的浓度。即数量除以体积等于单位体积内的细菌数。
下一步则需要知道总体积。用浓度乘以体积即为总数量。由于最开始是用一毫升进行稀释的所以稀释倍数在数值上等于体积。
7. 图为培养花粉植株的两种途径的示意图,请据图回答下列问题:(1)确定花粉发育时期的最常用方法是______
(1)单核期,细胞核由中央移向一侧时期的花粉对离体刺激敏感,可提高成功率.一般要通过镜检来确定花粉是否处于合适的发育期,这时需要对花粉的细胞核用醋酸洋红进行染色.
(2)由以上分析可知:A是愈伤组织、C是指诱导.
(3)激素的种类及其浓度配比决定花药脱分化产生胚状体还是愈伤组织.
(4)培养时不需要光照,幼小植株形成后需要光照.
故答案为:
(1)镜检法 单核
(2)愈伤组织 诱导
(3)激素的种类及其浓度配比
(4)不需要
8. 对于玫瑰而言,什么期的花粉最易培养成功
对玫瑰而言,单核靠边期的花粉最易培养成功。为了确定花粉的发育时期常用醋酸洋红法对花粉进行染色,对于细胞核不易着色的应用焙花青—铬矾法可以将细胞核染成蓝黑色。