四季的幼兒園教案
發(fā)表時(shí)間:2020-09-24選修一生物3.2月季的花藥培養(yǎng)學(xué)案(人教版)。
俗話說(shuō),磨刀不誤砍柴工。作為教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時(shí)充分理解所教內(nèi)容,幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。優(yōu)秀有創(chuàng)意的教案要怎樣寫(xiě)呢?下面是小編幫大家編輯的《選修一生物3.2月季的花藥培養(yǎng)學(xué)案(人教版)》,希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。
課題2 月季的花藥培養(yǎng)
1.說(shuō)出被子植物花粉發(fā)育的過(guò)程及花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑。
2.說(shuō)出影響花藥培養(yǎng)的因素。
3.學(xué)習(xí)花藥培養(yǎng)的基本技術(shù)。
4.嘗試用月季或其他植物的花藥進(jìn)行培養(yǎng)。
一、被子植物的花粉發(fā)育
1.被子植物的花粉是在______中由____________經(jīng)過(guò)______分裂而形成的,花粉是單倍體的生殖細(xì)胞。
2.被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷______________時(shí)期、______期和______期等階段。
二、產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑
1.花藥中的花粉――→脫分化――→分化叢芽2.花藥中的花粉――→脫分化 ――→再分化叢芽――→誘導(dǎo)生根―→移栽
兩種途徑之間沒(méi)有絕對(duì)的界限,主要取決于培養(yǎng)基中______的種類(lèi)及其__________。
三、影響花藥培養(yǎng)的因素
1.誘導(dǎo)花粉植株成功率高低的主要影響因素是____________與______________。
2.材料的選擇與不同植物、同種植物親本的生理狀況,以及花粉發(fā)育時(shí)期有關(guān)。從花藥來(lái)看,應(yīng)當(dāng)選擇花期早期的花藥;從花粉來(lái)看,應(yīng)當(dāng)選擇______期的花粉;從花蕾來(lái)看,應(yīng)當(dāng)選擇____________的花蕾。此時(shí)期的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)及生理狀態(tài)比較好,對(duì)離體刺激敏感。
思考:為什么花瓣松動(dòng)會(huì)給材料的消毒帶來(lái)困難?
3.親本植株的生長(zhǎng)條件、材料的____________以及__________等對(duì)誘導(dǎo)成功率都有一定影響。
四、實(shí)驗(yàn)操作
1.材料的選取
選擇花藥時(shí),一般要通過(guò)______來(lái)確定花粉是否處于適宜的發(fā)育時(shí)期,此時(shí)需要對(duì)花粉________進(jìn)行染色,最常用的方法有__________法和焙花青—鉻礬法,它們分別可以將細(xì)胞核染成紅色和藍(lán)黑色。
2.材料的消毒
通常先將花蕾用體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)___________浸泡大約30s,立即取出,在無(wú)菌水中清洗。取出后用無(wú)菌吸水紙吸干花蕾表面的水分,再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____________溶液消毒,最后用無(wú)菌水沖洗3~5次。
3.接種和培養(yǎng)
(1)剝離花藥:滅菌后的花蕾,要在______條件下除去萼片和花瓣。剝離花藥時(shí),一是要注意盡量____________(否則接種后容易從受傷部位產(chǎn)生__________);二是要徹底去除______,否則不利于__________或________的形成。
(2)接種花藥:剝離的花藥要立刻接種到培養(yǎng)基上。通常每瓶接種________個(gè)花藥。
(3)培養(yǎng):利用的培養(yǎng)基是______培養(yǎng)基,pH為5.8,溫度為_(kāi)___℃左右,幼小植株形成后才需要光照。培養(yǎng)20~30d后,花藥開(kāi)裂,長(zhǎng)出__________或釋放出________。前者還要轉(zhuǎn)移到____________上,以便進(jìn)一步分化出再生植株;后者要盡快______并轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上。
(4)通過(guò)愈傷組織形成的花粉植株,__________的數(shù)目常常會(huì)發(fā)生變化,因而需要作進(jìn)一步的鑒定和篩選。
答案:一、1.花藥 花粉母細(xì)胞 減數(shù)
2.小孢子四分體 單核 雙核 1 4 小孢子四分體 居中 靠邊 2 1 生殖 營(yíng)養(yǎng)
二、1.胚狀體
2.愈傷組織 激素 濃度配比
三、1.材料的選擇 培養(yǎng)基的組成
2.單核 完全未開(kāi)放
思考:花瓣松動(dòng)后,微生物就可能侵入花藥。
3.低溫預(yù)處理 接種密度
四、1.鏡檢 細(xì)胞核 醋酸洋紅
2.70%的酒精 0.1%的氯化汞
3.(1)無(wú)菌 不損傷花藥 愈傷組織 花絲 愈傷組織 胚狀體?。?)7~10?。?)MS 25 愈傷組織 胚狀體 分化培養(yǎng)基 分開(kāi)?。?)染色體組
菊花莖的組織培養(yǎng)與月季花藥培養(yǎng)技術(shù)的異同
二者都是快速、大量繁殖花卉的技術(shù)手段。
菊花莖的組織培養(yǎng)月季花藥培養(yǎng)
不
同
點(diǎn)外植體細(xì)胞類(lèi)型體細(xì)胞生殖細(xì)胞
培養(yǎng)結(jié)果正常植株單倍體植株
光的要求每日照射12h幼小植株形成后
才需要光照
相同點(diǎn)理論依據(jù)、培養(yǎng)基的配制方法、無(wú)菌技術(shù)及接種操作等基本相同
另外,花藥培養(yǎng)的選材非常重要,需事先摸索適宜時(shí)期的花蕾;花藥裂開(kāi)后,長(zhǎng)出的愈傷組織或釋放出的胚狀體也要及時(shí)更換培養(yǎng)基;花藥培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)基配方的要求更為嚴(yán)格。這些都使花藥的培養(yǎng)難度加大。
花藥的全能性高于植物組織。另外,花粉植株屬單倍體植株,高度不育。如果需要育種,需對(duì)花粉植株幼苗進(jìn)行秋水仙素處理,才能獲得正??捎膫€(gè)體。
題型一花粉的發(fā)育
關(guān)于被子植物花粉的形成,說(shuō)法正確的是()。
A.花粉是花粉母細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成的
B.花粉的發(fā)育要經(jīng)歷小孢子四分體時(shí)期、單核期和雙核期
C.花粉發(fā)育經(jīng)歷雙核期時(shí),兩個(gè)細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)并不完全相同
D.花粉母細(xì)胞形成花粉粒中精子的過(guò)程是一系列減數(shù)分裂的過(guò)程
解析:花粉是由花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的;其發(fā)育經(jīng)歷了小孢子四分體時(shí)期、單核期和雙核期等階段。雙核期兩個(gè)細(xì)胞核是由一個(gè)細(xì)胞核經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的,它們具有完全相同的遺傳物質(zhì)?;ǚ哿?nèi)的生殖細(xì)胞再經(jīng)有絲分裂得到2個(gè)精子。
答案:B
題型二花藥培養(yǎng)過(guò)程
下列有關(guān)花藥離體培養(yǎng)的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是()。
A.對(duì)材料的選擇最常用的方法是焙花青—鉻礬法,這種方法能將花粉細(xì)胞核染成藍(lán)黑色
B.材料消毒時(shí)需先用酒精浸泡,然后用氯化汞溶液或次氯酸鈣溶液浸泡,最后用無(wú)菌水沖洗
C.接種花藥后一段時(shí)間內(nèi)不需要光照,但幼小植株形成后需要光照
D.接種的花藥長(zhǎng)出愈傷組織或胚狀體后,要適時(shí)轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基,以便進(jìn)一步分化成再生植株
解析:對(duì)材料的選擇最常用的方法是醋酸洋紅法。
答案:A
題型三花藥離體培養(yǎng)的應(yīng)用
下圖表示應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)玉米的過(guò)程。對(duì)此過(guò)程的相關(guān)描述錯(cuò)誤的是()。
A.B→E過(guò)程中細(xì)胞全能性的高低發(fā)生了改變
B.C試管中形成的是高度液泡化的薄壁細(xì)胞
C.A植株和F植株體細(xì)胞中的染色體組數(shù)相同
D.培養(yǎng)出的F植株一般不能直接應(yīng)用于擴(kuò)大種植
解析:分化程度越低的細(xì)胞,其全能性越高,因此經(jīng)脫分化獲得的細(xì)胞全能性高于經(jīng)再分化獲得的細(xì)胞的全能性;A是正常植株,而F是經(jīng)過(guò)花粉離體培養(yǎng)獲得的單倍體植株,染色體組數(shù)減少一半;培養(yǎng)出的F植株是單倍體植株,具有植株弱小、高度不育等特點(diǎn),因而一般不能直接應(yīng)用于擴(kuò)大種植。
答案:C
1.某名貴花卉用種子繁殖會(huì)發(fā)生性狀分離,為了防止性狀分離并快速繁殖,可以利用該植物的一部分器官或組織進(jìn)行培育,發(fā)育成完整植株。進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)不應(yīng)采用該植物的()。
A.莖尖B.子房壁C.葉片D.花粉粒
2.選擇花藥時(shí),確定花藥發(fā)育時(shí)期最常用的方法是()。
A.碘液染色法B.焙花青—鉻礬法C.醋酸洋紅法D.直接鏡檢法
3.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。
A.鏡檢選擇花藥時(shí)需用醋酸洋紅法將花粉細(xì)胞核染成紅色或用焙花青—鉻礬法染成藍(lán)黑色
B.初花期的花蕾營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)及生理狀態(tài)較好,可提高花粉誘導(dǎo)的成功率
C.用于花蕾消毒的藥品有體積分?jǐn)?shù)為90%的酒精、無(wú)菌水及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液等
D.滅菌后的花藥從除去萼片和花瓣、剝離花藥到將花藥接種到培養(yǎng)基上,整個(gè)過(guò)程都需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行
4.下列不是影響花藥培養(yǎng)因素的是()。
A.材料的選擇和培養(yǎng)基的組成B.親本植株的生長(zhǎng)條件
C.材料的低溫預(yù)處理以及接種密度D.做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間
5.花粉母細(xì)胞經(jīng)________分裂形成四個(gè)單倍體細(xì)胞,連在一起,叫________時(shí)期。四個(gè)單倍體細(xì)胞分開(kāi),進(jìn)入________期。然后每個(gè)單倍體細(xì)胞進(jìn)行一次________分裂,形成2個(gè)細(xì)胞,一個(gè)是________細(xì)胞,另一個(gè)是________細(xì)胞。生殖細(xì)胞再進(jìn)行一次________分裂,形成2個(gè)精子。從理論上講,這三個(gè)細(xì)胞遺傳物質(zhì)________,都是體細(xì)胞的________,所含基因________。
答案:1.D 花粉粒是由花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的,細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)與親本相比發(fā)生了很大變化,所以繁殖名貴花卉,為了防止性狀分離,既不能用種子繁殖,也不能用花粉粒進(jìn)行組織培養(yǎng)。
2.C 在花藥離體培養(yǎng)中,確定花粉發(fā)育時(shí)期最常用的方法是醋酸洋紅法?;ǚ奂?xì)胞核內(nèi)有染色體,染色體易被堿性染料染成深色,而醋酸洋紅為堿性染料。通過(guò)染色,可以確定花粉發(fā)育時(shí)期。
3.C 對(duì)花蕾消毒的藥品中酒精的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)為70%。
4.D 花藥離體培養(yǎng)是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行的,不受時(shí)間的限制。
5.解析:花粉粒是由花粉母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂而形成的。被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷小孢子四分體時(shí)期、單核期和雙核期等階段。在小孢子四分體時(shí)期,4個(gè)單倍體細(xì)胞連在一起,進(jìn)入單核期時(shí),四分體的4個(gè)單倍體細(xì)胞彼此分離,形成4個(gè)具有單細(xì)胞核的花粉粒。這時(shí)的細(xì)胞含濃厚的原生質(zhì),核位于細(xì)胞的中央(單核居中期)。隨著細(xì)胞不斷長(zhǎng)大,細(xì)胞核由中央移向細(xì)胞一側(cè)(單核靠邊期),并分裂成1個(gè)生殖細(xì)胞核和1個(gè)花粉管細(xì)胞核,進(jìn)而形成兩個(gè)細(xì)胞,一個(gè)是生殖細(xì)胞,一個(gè)是營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞。生殖細(xì)胞將再分裂一次,形成兩個(gè)精子。這兩個(gè)精子的基因型與營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的基因型相同。
答案:減數(shù) 小孢子四分體 單核 有絲 營(yíng)養(yǎng) 生殖 有絲 相同 一半 相同
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月季的花藥培養(yǎng)導(dǎo)學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.識(shí)記被子植物花粉發(fā)育的過(guò)程
2.通過(guò)學(xué)習(xí)花藥培養(yǎng)的基本技術(shù),培養(yǎng)設(shè)計(jì)試驗(yàn)、動(dòng)手操作、分析解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力
二、學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)
1.被子植物花粉發(fā)育過(guò)程
2.花藥離體培養(yǎng)過(guò)程
三、學(xué)法指導(dǎo):小組交流合作一對(duì)一檢查通關(guān)
四、自主學(xué)習(xí)
一.被子植物花粉發(fā)育過(guò)程
1.被子植物的花粉是在中由經(jīng)過(guò)分裂形成的。所以,花粉是的生殖細(xì)胞。
2.結(jié)合教材內(nèi)容填下列示意圖:
[思考1]由此可見(jiàn),被子植物的花粉的發(fā)育要經(jīng)歷時(shí)期,期和期等階段。
[思考2]在正常情況下,一個(gè)小孢子母細(xì)胞可以產(chǎn)生個(gè)精子;在一枚花藥中可以產(chǎn)生個(gè)花粉。
二.產(chǎn)生花粉植株的兩條途徑
1.產(chǎn)生花粉植株(即單倍體植株)的兩種途徑:一是花粉通過(guò)階段發(fā)育為植株,二是通過(guò)階段發(fā)育為植株。這兩種途徑的區(qū)別主要取決于培養(yǎng)基中的種類(lèi)及其的配比。
2.填寫(xiě)培育花粉植株的途徑圖解:
3.胚狀體的結(jié)構(gòu)及其發(fā)育過(guò)程與種子相似,所以把胚狀體到從芽的過(guò)程稱為,而把從愈傷組織到從芽的過(guò)程稱為。
4.植物體細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的胚狀體又叫,花粉發(fā)育而來(lái)的胚狀體叫,可發(fā)育為植物,要使其成為純合的正常植株,可用處理發(fā)育中的幼苗。
三.影響花藥培養(yǎng)的因素
1.影響花粉植株成功與否和成功率的主要因素:和等。
2.材料的選擇:
①?gòu)幕ㄋ巵?lái)看,應(yīng)當(dāng)選擇(初花期、盛花期、晚花期)的花藥;
②從花粉來(lái)看,應(yīng)當(dāng)選擇(四分體期、單核期、雙核期、萌發(fā)期)的花粉,因?yàn)閱魏似谝郧暗幕ㄋ?,選擇單核期以后的花藥接種,。;
③從花蕾來(lái)看,應(yīng)當(dāng)選擇(完全未開(kāi)放、略微開(kāi)放、完全盛開(kāi))的花蕾。
[思考3]除此之外,你認(rèn)為影響花粉誘導(dǎo)成功率的因素還有哪些?
[思考4]為什么花瓣松動(dòng)會(huì)給材料消毒帶來(lái)困難?
四.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.材料的選擇
選擇花藥時(shí)一般通過(guò)確定花粉發(fā)育時(shí)期,此時(shí)需要對(duì)花粉細(xì)胞核進(jìn)行染色,最常用的染色劑是和,它們分別可以將細(xì)胞核染成色和色。
2.材料的消毒
3.接種和培養(yǎng)
(1).剝?nèi)』ㄋ帲合竞蟮幕ɡ?,要在條件下除去花萼、花瓣。在剝離花藥時(shí),要盡量不損傷花藥,否則還要徹底除去花絲,因?yàn)椤?br>
選修一生物3.1菊花的組織培養(yǎng)學(xué)案(人教版)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無(wú)論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備,作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來(lái),幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。你知道如何去寫(xiě)好一份優(yōu)秀的高中教案呢?小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《選修一生物3.1菊花的組織培養(yǎng)學(xué)案(人教版)》,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。
課題1 菊花的組織培養(yǎng)
1.說(shuō)出植物組織培養(yǎng)的基本原理。
2.學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)的基本技術(shù)。
3.進(jìn)行菊花或其他植物的組織培養(yǎng)。
一、植物組織培養(yǎng)的基本原理
植物細(xì)胞具有________。即植物細(xì)胞脫離了原來(lái)所在植物體的器官或組織而處于______狀態(tài)時(shí),在一定的__________、______和其他外界條件的作用下,表現(xiàn)出可以發(fā)育成____________的能力。
二、植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程
1.在植物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上都會(huì)出現(xiàn)________的差異,形成這些差異的過(guò)程叫做__________。
2.過(guò)程
離體的植物細(xì)胞、組織、器官――→(脫分化)組織――→( )叢芽或根等――→(生長(zhǎng))完整的植物體
思考:馬鈴薯長(zhǎng)期種植,產(chǎn)量會(huì)降低而且易感染病毒,要想提高馬鈴薯的產(chǎn)量,培育無(wú)病毒的馬鈴薯應(yīng)該怎么辦?
三、影響植物組織培養(yǎng)的因素
1.材料的選擇
植物材料的選擇直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗。植物的種類(lèi)、材料的______和________________等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。菊花的組織培養(yǎng),一般選擇____________的莖上部新萌生的側(cè)枝。
2.培養(yǎng)基
植物組織培養(yǎng)需要適宜的培養(yǎng)基,常用的是______培養(yǎng)基,其主要成分包括:__________,如N、P、K、Ca、Mg、S;__________,如B、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co;________,如甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素,以及______等;還常常需要添加______________。
3.植物激素
植物激素中________和____________是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。培養(yǎng)基中添加的植物激素的______、________________以及____________等,都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素為例。
使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果
先使用生長(zhǎng)素,后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞____,
但細(xì)胞不____
先使用細(xì)胞分裂素,后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞____________
同時(shí)使用______頻率提高
生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素比值與結(jié)果
比值高時(shí)有利于____的分化,抑制____的形成
比值低時(shí)有利于____的分化,抑制____的形成
比值適中促進(jìn)__________形成
4.其他影響因素
pH、溫度、光照等條件是重要因素,不同的植物對(duì)各種條件的要求往往不同。進(jìn)行菊花的組織培養(yǎng)時(shí),一般將pH控制在______左右,溫度控制在________℃,每日用日光燈照射____h。
四、實(shí)驗(yàn)操作
1.制備MS固體培養(yǎng)基
(1)配制各種母液。
(2)配制培養(yǎng)基。
(3)滅菌
將分裝好的培養(yǎng)基連同其他器械一起進(jìn)行__________________。
2.外植體消毒
菊花莖段用水沖洗、加洗衣粉用軟刷進(jìn)行刷洗、用流水沖洗,吸干水分。外植體要用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精______,然后用無(wú)菌水清洗,吸干表面的水分,再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞______,最后用________清洗。
3.接種
所有的接種操作都必須在________旁進(jìn)行,并且每次使用器械后,都需要用______________。
4.培養(yǎng)
接種后的錐形瓶最好放在無(wú)菌箱中培養(yǎng),培養(yǎng)期間應(yīng)定期______。
5.移栽
6.栽培
答案:一、全能性 離體 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 激素 完整的植株
二、1.穩(wěn)定性 細(xì)胞分化
2.愈傷 再分化
思考:長(zhǎng)期進(jìn)行無(wú)性繁殖的植物,只有根尖和莖尖中幾乎無(wú)病毒,因此可利用植物組織培養(yǎng)獲得無(wú)病毒的馬鈴薯植株。
三、1.年齡 保存時(shí)間的長(zhǎng)短 未開(kāi)花植株
2.MS 大量元素 微量元素 有機(jī)物 蔗糖 植物激素
3.生長(zhǎng)素 細(xì)胞分裂素 濃度 使用的先后順序 用量的比例 分裂 分化 既分裂也分化 分化 根 芽 芽 根 愈傷組織
4.5.8 18~22 12
四、1.高壓蒸汽滅菌
2.消毒 消毒 無(wú)菌水
3.酒精燈 火焰灼燒滅菌
4.消毒
1.細(xì)胞分化與植物細(xì)胞的全能性
多細(xì)胞生物體,一般是由一個(gè)受精卵通過(guò)細(xì)胞的增殖和分化發(fā)育而成的。細(xì)胞分裂只能繁殖出許多含有相同遺傳物質(zhì)的細(xì)胞,只有經(jīng)過(guò)細(xì)胞分化才能形成不同的組織,進(jìn)一步形成各種器官、系統(tǒng),從而完成生物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程。當(dāng)細(xì)胞分化開(kāi)始時(shí),受遺傳因素和環(huán)境因素的調(diào)節(jié),不同細(xì)胞的不同基因會(huì)在特定的時(shí)間、空間被激活,活化一段時(shí)間后有些基因的活動(dòng)停止,而有些基因還在繼續(xù)活動(dòng),從而產(chǎn)生了特定的蛋白質(zhì)(即基因有選擇性的表達(dá)),進(jìn)而產(chǎn)生了不同的組織,也就是在個(gè)體發(fā)育中相同細(xì)胞的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生了穩(wěn)定性差異——細(xì)胞分化,這是發(fā)生在生物體一生中的一種持久變化,當(dāng)然胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。一般來(lái)說(shuō),分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài),直到死亡。
由于體細(xì)胞大多是通過(guò)有絲分裂繁殖而來(lái)的,一般已經(jīng)分化的細(xì)胞仍有一套和受精卵相同的染色體,含有與本物種相同的DNA分子。因此,已分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整新個(gè)體的潛能,即全能性。在合適的條件下,有些分化的細(xì)胞具有恢復(fù)分裂、重新分化發(fā)育成完整新個(gè)體的能力。植物細(xì)胞的全能性比較強(qiáng),動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到了限制,特別是一些高度特化的動(dòng)物細(xì)胞,很難用它培養(yǎng)成一個(gè)新個(gè)體,但它的細(xì)胞核中仍有保持物種遺傳性的全部遺傳物質(zhì),保持著全能性,例如已取得成功的克隆羊——多利就是一例。
2.愈傷組織
愈傷組織是通過(guò)細(xì)胞分裂形成的,其細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則,高度液泡化呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。它容易與根尖、莖尖的分生組織發(fā)生混淆??梢酝ㄟ^(guò)下表比較根尖分生組織和愈傷組織的異同。
組織類(lèi)型細(xì)胞來(lái)源細(xì)胞形態(tài)細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞排列細(xì)胞去向
根尖
分生組織受精卵正方形無(wú)液泡緊密分化成多種細(xì)胞組織
愈傷組織高度分化細(xì)胞無(wú)定形高度液泡化疏松再分化成
新個(gè)體
相同點(diǎn)都通過(guò)有絲分裂進(jìn)行細(xì)胞增殖
3.污染的預(yù)防
污染就是指在組織培養(yǎng)過(guò)程中,培養(yǎng)容器內(nèi)滋生菌斑,使培養(yǎng)材料不能正常生長(zhǎng)發(fā)育,從而導(dǎo)致培養(yǎng)失敗的現(xiàn)象。植物組織培養(yǎng)不同于扦插、分根、葉插等常規(guī)無(wú)性繁殖。由于植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差,所以對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高,對(duì)無(wú)菌操作的要求非常嚴(yán)格。
污染有兩種類(lèi)型,一種是細(xì)菌污染一般是由接種人員造成的,如未戴口罩,接種時(shí)說(shuō)話,或手及器械消毒不嚴(yán)等。另一種是真菌污染可能是由植物材料滅菌不當(dāng)造成的。
可以通過(guò)以下措施做好預(yù)防。
(1)防止外植體帶菌。①選擇好外植體采集時(shí)期和采集部位。外植體采集以春秋為宜,優(yōu)先選擇地上部分作為外植體,陰雨天勿采,晴天下午采,采前噴殺蟲(chóng)劑、殺菌劑或套塑料袋。②在室內(nèi)或無(wú)菌條件下進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)。③外植體嚴(yán)格消毒。做消毒效果試驗(yàn),多次消毒和交替消毒。
(2)保證培養(yǎng)基及接種器具徹底滅菌。①分裝時(shí),注射器勿與瓶接觸,培養(yǎng)基勿粘瓶口。②檢查封口膜是否有破損。③扎瓶口要位置適當(dāng)、松緊適宜。④保證滅菌時(shí)間和高壓鍋內(nèi)溫度。⑤接種工具使用前徹底滅菌。⑥工作服、口罩、帽子等布質(zhì)品定期進(jìn)行濕熱滅菌。
(3)操作人員嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作規(guī)程。如一定要規(guī)范著裝,操作過(guò)程中不說(shuō)話等。
(4)保證接種與培養(yǎng)環(huán)境清潔。①污染瓶經(jīng)高壓滅菌后再清潔。②接種環(huán)境定期熏蒸消毒、紫外燈照射或用臭氧滅菌和消毒。③定期對(duì)培養(yǎng)室消毒、防止高溫。
對(duì)外植體進(jìn)行表面消毒時(shí),既要考慮到藥劑的消毒效果,又要考慮到植物的耐受力。不同藥劑、不同植物材料,甚至不同器官要區(qū)別對(duì)待。消毒用過(guò)的有毒藥品應(yīng)收集后統(tǒng)一交給有關(guān)專(zhuān)業(yè)部門(mén)處理,以免引起環(huán)境污染。
一旦發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)材料被污染,特別是真菌性污染,一定不要打開(kāi)培養(yǎng)瓶。應(yīng)先將所有被污染的培養(yǎng)瓶統(tǒng)一放在高壓蒸汽滅菌鍋中滅菌后,再打開(kāi)培養(yǎng)瓶進(jìn)行清洗。
題型一細(xì)胞的全能性
下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是()。
①用培養(yǎng)基培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株②植物用種子進(jìn)行繁殖 ③用單個(gè)煙草組織培育出了可育的完整植株
A.①②B.①③C.②③D.①②③
解析:①和③都屬于已分化的細(xì)胞經(jīng)過(guò)培養(yǎng)形成可育的植株,體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。植物用種子繁殖后代,實(shí)際上是由一個(gè)受精卵,通過(guò)細(xì)胞的增殖和分化發(fā)育成新個(gè)體,是由未經(jīng)分化的細(xì)胞(受精卵)發(fā)育成新個(gè)體的過(guò)程,因此不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性。
答案:B
題型二植物細(xì)胞表達(dá)全能性的條件
植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是()。
A.給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件
B.導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因
C.脫離母體后的具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞或組織,給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件
D.將成熟篩管細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核卵細(xì)胞中
解析:在生物體內(nèi),細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性,而是分化成為不同的組織、器官,這是基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。當(dāng)植物細(xì)胞脫離母體后,在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他適宜的外界條件的作用下,植物細(xì)胞就可以表現(xiàn)出全能性。
答案:C
反思領(lǐng)悟:植物細(xì)胞表達(dá)全能性的條件:一是離體的組織或細(xì)胞;二是需要一定的激素、營(yíng)養(yǎng)及其他適宜條件;三是具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞。
題型三植物組織培養(yǎng)的過(guò)程及影響因素
(2010安徽理綜)草莓生產(chǎn)上傳統(tǒng)的繁殖方式易將所感染的病毒傳播給后代,導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運(yùn)用微型繁殖技術(shù)可以培育出無(wú)病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過(guò)程如下:
外植體――→①愈傷組織――→②芽根―→植株
請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)微型繁殖培育無(wú)病毒草莓時(shí),一般選取____________作為外植體,其依據(jù)是________________。
(2)在過(guò)程①中,常用的MS培養(yǎng)基主要成分包括大量元素、微量元素和____________,在配制好的培養(yǎng)基中,常常需要添加____________,有利于外植體啟動(dòng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織。接種后2~5d,若發(fā)現(xiàn)外植體邊緣局部污染,原因可能是____________。
(3)在過(guò)程②中,愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是____________________________________________。
解析:(1)植物組織培養(yǎng)時(shí)常采用根尖或莖尖部位,原因是該部位含病毒極少,甚至無(wú)病毒。
(2)MS培養(yǎng)基的成分包括大量元素、微量元素和有機(jī)物,在配制好的培養(yǎng)基中,常需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素等植物激素。植物組織培養(yǎng)也應(yīng)注意無(wú)菌操作。
(3)生長(zhǎng)素用量比細(xì)胞分裂素用量的比值低時(shí),有利于芽的分化,比值高時(shí),有利于根的分化。
答案:(1)莖尖(或根尖) 莖尖(或根尖)病毒極少,甚至無(wú)病毒?。?)有機(jī)物 植物激素 外植體消毒不徹底 (3)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類(lèi)物質(zhì)用量的比值偏低
1.下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述,錯(cuò)誤的是()。
A.細(xì)胞分化是一種持久性的變化,它發(fā)生在生物體的整個(gè)生命過(guò)程中
B.細(xì)胞分化在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度
C.隨著細(xì)胞分化的進(jìn)行,細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)種類(lèi)會(huì)發(fā)生變化
D.高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核保持著全能性
2.下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述,錯(cuò)誤的是()。
A.植物組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性B.主要包括脫分化和再分化兩個(gè)階段
C.外植體形成愈傷組織的過(guò)程需要陽(yáng)光D.植物組織培養(yǎng)的過(guò)程中要求無(wú)菌操作
3.下列關(guān)于愈傷組織形成過(guò)程的正確敘述是()。
A.愈傷組織的形成是離體的植物細(xì)胞分化的結(jié)果
B.愈傷組織的形成是離體的植物細(xì)胞分裂的結(jié)果
C.愈傷組織的形成是離體的動(dòng)物細(xì)胞分化的結(jié)果
D.愈傷組織的形成是離體的動(dòng)物細(xì)胞分裂的結(jié)果
4.下列關(guān)于接種時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng),全部正確的是()。
①接種室要消毒?、跓o(wú)菌操作 ③接種時(shí)可以談話?、芡庵搀w如莖段、莖尖可隨機(jī)放入培養(yǎng)基?、萁臃N時(shí)要防止交叉污染?、藿臃N完立刻蓋好瓶口
A.①②③④B.①②③④⑤⑥C.③④⑤⑥D(zhuǎn).①②⑤⑥
5.在離體的植物組織、器官或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中,需要下列哪些條件?()
①消毒滅菌 ②一定濃度的植物激素?、圻m宜的溫度?、艹渥愕墓庹铡、莩渥愕酿B(yǎng)料
A.①③④⑤B.②③⑤C.①②③D.①②③⑤
答案:1.C 細(xì)胞分化不會(huì)使遺傳物質(zhì)種類(lèi)發(fā)生變化,它的實(shí)質(zhì)是遺傳物質(zhì)在時(shí)間和空間上有選擇性地表達(dá)。
2.C 植物組織培養(yǎng)是指離體的植物細(xì)胞、組織或器官在無(wú)菌操作下經(jīng)脫分化和再分化形成完整植物體的過(guò)程,其原理是植物細(xì)胞的全能性。在脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中,恒溫箱的門(mén)應(yīng)該關(guān)閉,不必見(jiàn)光,因?yàn)樵跓o(wú)光條件下愈傷組織長(zhǎng)得更快。
3.B 愈傷組織只存在于植物細(xì)胞;離體的植物組織細(xì)胞,在培養(yǎng)了一段時(shí)間以后,會(huì)通過(guò)細(xì)胞分裂形成愈傷組織。
4.D 整個(gè)接種過(guò)程必須在無(wú)菌條件下進(jìn)行,不能談話,防止呼吸產(chǎn)生污染,因此操作過(guò)程應(yīng)禁止談話,并戴口罩;接種的外植體放入培養(yǎng)基時(shí)注意將形態(tài)學(xué)下端插入,而且分布均勻,不能隨機(jī)放入,以保證必要的營(yíng)養(yǎng)和光照條件。
5.D 離體的植物相關(guān)結(jié)構(gòu)在形成愈傷組織的過(guò)程中不需要光照,因?yàn)樵撨^(guò)程無(wú)法進(jìn)行光合作用,其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)自培養(yǎng)基。
選修一生物2.1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)學(xué)案(人教版)
俗話說(shuō),居安思危,思則有備,有備無(wú)患。教師在教學(xué)前就要準(zhǔn)備好教案,做好充分的準(zhǔn)備。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,減輕教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫(xiě)呢?為此,小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《選修一生物2.1微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)學(xué)案(人教版)》,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
課題1 微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)問(wèn)題導(dǎo)學(xué)
一、培養(yǎng)基和無(wú)菌技術(shù)
活動(dòng)與探究1
1.配制培養(yǎng)基所用的瓊脂的成分和作用是什么?
2.為什么有的微生物培養(yǎng)基中需加入特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)?
3.培養(yǎng)基是如何分類(lèi)的?
4.消毒和滅菌的原理、實(shí)質(zhì)相同嗎?
5.請(qǐng)判斷以下材料或用具是需要消毒還是滅菌。
(1)培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿。
(2)玻璃棒、試管、燒瓶和吸管。
(3)實(shí)驗(yàn)操作者的雙手。
遷移與應(yīng)用1
滅菌的標(biāo)準(zhǔn)是()。
A.殺死所有的病原微生物
B.殺死物體表面所有的微生物
C.殺死所有的微生物,包括芽孢和孢子
D.使病原菌不生長(zhǎng)
1.培養(yǎng)基的類(lèi)型及應(yīng)用
標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基類(lèi)型配制特點(diǎn)主要應(yīng)用
物
理
性
質(zhì)固體培養(yǎng)基加入瓊脂較多菌種分離,
鑒定,計(jì)數(shù)
半固體培養(yǎng)基加入瓊脂較少菌種保藏
液體培養(yǎng)基不加入瓊脂工業(yè)生產(chǎn),
連續(xù)培養(yǎng)
化
學(xué)
成
分天然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明
確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)
合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明確分類(lèi)鑒定
目
的
用
途鑒別培養(yǎng)基添加某種指示劑
或化學(xué)藥劑菌種的鑒別
選擇培養(yǎng)基添加(或缺少)
某種化學(xué)成分菌種的分離
注:培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是維持機(jī)體生命活動(dòng),保證生殖、發(fā)育所需的外源物質(zhì)。在人和動(dòng)物中,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括水、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素六類(lèi);在植物中,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括礦質(zhì)元素、水、二氧化碳三類(lèi);微生物共有的營(yíng)養(yǎng)成分有水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源,有些微生物還需要特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
2.實(shí)驗(yàn)室常用的消毒或滅菌方法
滅菌或消毒種類(lèi)主要方法應(yīng)用范圍
灼燒滅菌酒精燈火焰灼燒接種環(huán)、接種針及試管口等
干熱滅菌干熱滅菌箱內(nèi),在160~170℃下加熱1~2h玻璃器皿、金屬用具等
巴氏消毒70~75℃下煮30min牛奶、啤酒等一些不耐高溫的液體
高壓蒸汽滅菌法高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi),100kPa,121℃下持續(xù)加熱15~30min培養(yǎng)基等
紫外線消毒30W紫外線燈照射30min接種室空氣等
化學(xué)藥物消毒用體積分?jǐn)?shù)為70%~75%的乙醇、碘酒涂抹等用于皮膚、傷口、動(dòng)植物組織表面消毒,手術(shù)器械、玻璃器皿等消毒
二、制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基
活動(dòng)與探究2
1.用流程圖表示該培養(yǎng)基的制備過(guò)程。
2.如果倒平板過(guò)程中,皿蓋和皿底之間粘有培養(yǎng)基,則該平板能否培養(yǎng)微生物?為什么?
3.培養(yǎng)基滅菌后,需要冷卻至50℃左右時(shí),才能用來(lái)倒平板。你用什么辦法來(lái)估計(jì)培養(yǎng)基的溫度?
4.平板冷凝后,為什么要將平板倒置?
遷移與應(yīng)用2
關(guān)于制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基,下列敘述錯(cuò)誤的是()。
A.操作順序?yàn)橛?jì)算、稱量、溶化、倒平板、滅菌
B.將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯
C.待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時(shí)進(jìn)行倒平板
D.待平板冷卻凝固約5~10分鐘后將平板倒過(guò)來(lái)放置
1.由于不同的微生物生長(zhǎng)對(duì)pH的需求不同,如培養(yǎng)霉菌時(shí)需將培養(yǎng)基調(diào)至酸性,培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)需將培養(yǎng)基調(diào)至中性或微堿性,所以在培養(yǎng)基各組分溶化后需要先用酸或堿將pH調(diào)至微生物生長(zhǎng)的最適宜條件,再進(jìn)行滅菌處理。
2.培養(yǎng)基需要冷卻至50℃時(shí)才能開(kāi)始倒平板的原因:瓊脂是一種多糖,在98℃以上熔化,在44℃以下凝固,倒平板時(shí)高于50℃則會(huì)燙手,低于50℃時(shí)若不能及時(shí)操作,瓊脂會(huì)凝固。
三、純化大腸桿菌
活動(dòng)與探究3
1.純化大腸桿菌時(shí)需要接種,請(qǐng)列舉接種的技術(shù)并說(shuō)出它們共同的核心操作。
2.什么叫菌落?如何從“菌落”角度評(píng)價(jià)平板劃線法或稀釋涂布平板法的成功性?
3.學(xué)習(xí)教材第18頁(yè)平板劃線操作,思考下列問(wèn)題。
(1)為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)?在劃線操作結(jié)束時(shí),仍然需要灼燒接種環(huán)嗎?
(2)在灼燒接種環(huán)之后,為什么要等其冷卻后再進(jìn)行劃線?
(3)平板劃線時(shí)不能劃破培養(yǎng)基的原因是什么?
4.學(xué)習(xí)教材第19頁(yè)稀釋涂布平板操作,思考下列問(wèn)題。
(1)稀釋涂布平板法的所有操作都應(yīng)在火焰附近進(jìn)行。結(jié)合平板劃線法與系列稀釋的無(wú)菌操作要求,想一想,第二步應(yīng)如何進(jìn)行無(wú)菌操作?
(2)操作結(jié)束后,為什么要將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)?
遷移與應(yīng)用3
下圖是微生物平板劃線示意圖。劃線的順序?yàn)?→2→3→4→5。下列操作方法正確的是()。
A.只在操作前將接種環(huán)放在火焰邊灼燒滅菌
B.劃線操作須在火焰上進(jìn)行
C.在5區(qū)域中才可以得到所需菌落
D.在1、2、3、4、5區(qū)域中劃線前后都要對(duì)接種環(huán)滅菌
1.接種方法的比較及分析
(1)平板劃線法:操作簡(jiǎn)單,但是單菌落不易分離。
(2)稀釋涂布平板法:操作復(fù)雜,但是單菌落易分離。
(3)稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)樣品中菌落的數(shù)目往往比實(shí)際數(shù)目低。這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。
2.結(jié)果評(píng)價(jià)
如果培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落在顏色、形狀、大小上基本一致,并符合大腸桿菌菌落的特點(diǎn),則說(shuō)明接種操作是符合要求的;如果培養(yǎng)基上出現(xiàn)了其他菌落,則說(shuō)明接種過(guò)程中,無(wú)菌操作還未達(dá)到要求,需要分析原因,重新操作。
答案:
課前預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
一、1.生長(zhǎng)繁殖
2.(1)液體 (2)液體 瓊脂 瓊脂固體 固體 菌落
3.(1)水 碳源 氮?。?)pH 氧氣 維生素 酸性 中性 微堿 無(wú)氧
預(yù)習(xí)交流1:(1)提示:構(gòu)成細(xì)胞的基本元素有C、H、O、N4種,由此推測(cè)培養(yǎng)基應(yīng)含有提供C的物質(zhì)(碳源)、提供N的物質(zhì)(氮源)、提供H和O的物質(zhì)(H2O)。
(2)提示:還有P、S、K、Ca、Mg等,據(jù)此推測(cè)培養(yǎng)基中應(yīng)含有提供P、S、K、Ca、Mg等元素的物質(zhì)(無(wú)機(jī)鹽)。
(3)提示:自養(yǎng)微生物的碳源是含碳的無(wú)機(jī)物,主要是CO2、NaHCO3等,而異養(yǎng)微生物的碳源則是含碳的有機(jī)物,如糖類(lèi)、脂肪酸等。
二、1.外來(lái)雜菌
2.物理 化學(xué) 一部分 芽孢 孢子
3.理化因素 內(nèi)外 芽孢 孢子
4.(1)空間 衣著 手?。?)器皿 接種用具 培養(yǎng)基?。?)酒精燈火焰?。?)滅菌 周?chē)奈锲?br> 5.(1)巴氏消毒?。?)灼燒?。?)干熱?。?)100 121 15~30?。?)紫外線 化學(xué)藥物
預(yù)習(xí)交流2:(1)提示:被褥、鞋襪要常曬;肉制品儲(chǔ)存時(shí)用鹽腌等。
(2)提示:家畜閹割后,要在其傷口涂抹一些酒精或白酒;初冬楊樹(shù)樹(shù)干涂刷生石灰水等。
(3)提示:打針時(shí),注射部位要用酒精棉球擦洗;家畜閹割后,要在其傷口處涂抹一些酒精。
三、2.容易吸潮
3.瓊脂糊底
4.高壓蒸汽 干熱
5.50 酒精燈火焰
四、1.平板劃線法 稀釋涂布平板法
2.一個(gè) 子細(xì)胞群體
五、臨時(shí)保藏 甘油管藏
課堂合作探究
活動(dòng)與探究1:
1.提示:瓊脂是從紅藻中提取的多糖,在配制培養(yǎng)基時(shí)作為凝固劑。
2.提示:因?yàn)橛械奈⑸锶狈铣蛇@些物質(zhì)所需的酶或合成能力有限。
3.提示:按物理性質(zhì)分為液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基;按化學(xué)成分分為天然培養(yǎng)基和合成培養(yǎng)基;按用途分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。
4.提示:原理相同,都是使微生物的蛋白質(zhì)變性,借此殺死微生物;實(shí)質(zhì)不同,滅菌可殺死物體內(nèi)外的全部微生物(包括芽孢和孢子),而消毒僅殺死部分微生物。
5.提示:(1)(2)需要滅菌,(3)需要消毒。
遷移與應(yīng)用1:C 解析:滅菌是指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
活動(dòng)與探究2:
1.提示:計(jì)算→稱量→溶化→滅菌→倒平板
2.提示:不能。空氣中雜菌會(huì)在這些粘附培養(yǎng)基上繁殖,并污染皿內(nèi)培養(yǎng)基,因此,最好不要用這種平板培養(yǎng)微生物。
3.提示:可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶,感覺(jué)錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時(shí),就可以進(jìn)行倒平板了。
4.提示:平板冷凝后,皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠,凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高,將平板倒置,既可以使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā),又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染。
遷移與應(yīng)用2:A 解析:制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的步驟是計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板,不能顛倒。牛肉膏容易吸潮,所以當(dāng)牛肉膏溶化并與稱量紙分離后,用玻棒取出稱量紙。待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右,用手觸摸錐形瓶剛剛不燙手,并且培養(yǎng)基處于溶化狀態(tài)時(shí)進(jìn)行倒平板。平板冷卻幾分鐘后還需倒置。
活動(dòng)與探究3:
1.提示:菌種的接種技術(shù)包括平板劃線操作、稀釋涂布平板操作、斜面接種、穿刺接種等,它們共同的核心操作是防止雜菌污染,保證培養(yǎng)物的純度。
2.提示:在培養(yǎng)基上由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體叫菌落。平板劃線法或稀釋涂布平板法如能在培養(yǎng)基上得到單個(gè)的菌落就是成功的。
3.(1)提示:操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物;以后每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后,接種環(huán)上殘留的菌種,使下一次劃線時(shí),接種環(huán)上的菌種直接來(lái)源于上次劃線的末端,從而通過(guò)劃線次數(shù)的增加,使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少,以便得到單菌落。劃線結(jié)束后需要灼燒接種環(huán),能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種,避免菌種污染環(huán)境和感染操作者。
(2)提示:以免接種環(huán)溫度太高殺死菌種。
(3)提示:一是劃破培養(yǎng)基會(huì)造成劃線不均勻,難以達(dá)到分離單菌落的目的;二是即使在劃破處有單個(gè)細(xì)胞,也無(wú)法形成規(guī)則的菌落,菌落會(huì)沿著劃破處生長(zhǎng),會(huì)形成一個(gè)條狀的菌落。
4.(1)提示:應(yīng)從操作的各個(gè)細(xì)節(jié)保證“無(wú)菌”。例如,酒精燈與培養(yǎng)皿的距離要合適,吸管頭不要接觸任何其他物體,吸管要在酒精燈火焰周?chē)取?br> (2)提示:培養(yǎng)未接種培養(yǎng)基的作用是對(duì)照,未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫1~2d后無(wú)菌落生長(zhǎng),說(shuō)明培養(yǎng)基的制備是成功的。若有菌落形成,說(shuō)明培養(yǎng)基滅菌不徹底,或培養(yǎng)基被污染了,需要重新制備。
遷移與應(yīng)用3:D 解析:操作前后都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌;劃線操作須在火焰旁進(jìn)行,而不是火焰上;所有的劃線區(qū)都有可能得到所需菌落。
當(dāng)堂檢測(cè)
1.某培養(yǎng)基的配方表如下,下列敘述正確的是()。
成分蛋白胨葡萄糖K2HPO4伊紅美藍(lán)蒸餾水
含量10g10g2g0.4g0.065g定容至1000mL
A.從物理性質(zhì)看該培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基,從用途看該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基
B.培養(yǎng)基中屬于碳源的物質(zhì)主要是葡萄糖,屬于氮源的物質(zhì)是蛋白胨
C.該培養(yǎng)基缺少提供生長(zhǎng)因子的物質(zhì)
D.培養(yǎng)基調(diào)節(jié)好pH后就可以接種菌種
答案:B 解析:此配方中,葡萄糖主要作碳源,蛋白胨作氮源,同時(shí)還可提供生長(zhǎng)因子。從用途看該培養(yǎng)基為鑒別培養(yǎng)基。在調(diào)節(jié)好pH后還需滅菌,然后才可用于菌種的培養(yǎng)。
2.不同的微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要各不相同。但一般都需要水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽。下列有關(guān)微生物所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的描述中,正確的是()。
A.氮源物質(zhì)只能為該微生物提供必要的氮元素
B.有些碳源也可以給微生物的生長(zhǎng)提供能源
C.無(wú)機(jī)鹽是該微生物不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),所以無(wú)機(jī)鹽越多越好
D.固體培養(yǎng)基中不含水分
答案:B 解析:含氮的有機(jī)物既可給微生物提供氮元素,也可給微生物提供能源;含碳的有機(jī)物既可給微生物提供碳元素,也可給微生物提供能源。微生物生長(zhǎng)需要無(wú)機(jī)鹽,但不是越多越好,過(guò)多會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)基滲透壓過(guò)高,使微生物因失水過(guò)多而不能生存。固體培養(yǎng)基中也含有水分,因?yàn)楹心虅┉傊?,所以呈固態(tài)。
3.關(guān)于滅菌和消毒的理解不正確的是()。
A.滅菌是指殺滅環(huán)境中的一切微生物,包括芽孢和孢子
B.消毒和滅菌實(shí)質(zhì)上是完全相同的
C.接種環(huán)用灼燒法滅菌
D.常用滅菌方法有灼燒法、干熱滅菌法、高壓蒸汽滅菌法
答案:B 解析:消毒是使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子),滅菌則是使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
4.下列有關(guān)平板劃線操作的說(shuō)法正確的是()。
A.使用已滅菌的接種環(huán)、培養(yǎng)皿,操作過(guò)程中不再滅菌
B.打開(kāi)含菌種的試管需通過(guò)火焰滅菌,取出菌種后需馬上塞上棉塞
C.將沾有菌種的接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi),劃三至五條平行線即可
D.最后將平板倒置,放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)
答案:D 解析:使用已滅菌的接種環(huán)、培養(yǎng)皿,操作過(guò)程中對(duì)接種環(huán)也要滅菌;含菌種的試管在打開(kāi)后和塞棉塞前都要通過(guò)酒精燈火焰滅菌;要分區(qū)域多次劃線,第二次劃線要從第一次劃線的末端開(kāi)始。
5.產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)菌落的細(xì)菌的最初數(shù)目和培養(yǎng)基分別是()。
A.一個(gè)細(xì)菌,液體培養(yǎng)基
B.許多細(xì)菌,液體培養(yǎng)基
C.一個(gè)細(xì)菌,固體培養(yǎng)基
D.許多細(xì)菌,固體培養(yǎng)基
答案:C 解析:菌落是由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體,因此標(biāo)準(zhǔn)菌落應(yīng)來(lái)源于最初的一個(gè)細(xì)菌。產(chǎn)生菌落的培養(yǎng)基不可能是液體培養(yǎng)基。
繪制牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的制備及大腸桿菌純化的流程圖。
選修一生物1.2腐乳的制作學(xué)案(人教版)
課題2 腐乳的制作
1.以制作腐乳為例了解傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用。
2.說(shuō)明腐乳制作過(guò)程的科學(xué)原理。
3.設(shè)計(jì)并完成腐乳的制作。
4.分析影響腐乳品質(zhì)的條件。
一、腐乳制作的原理
1.原理
多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,其中起主要作用的是______,它是一種絲狀______,分布廣泛,生長(zhǎng)迅速,具有發(fā)達(dá)的________。毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的________分解成小分子的____和________;脂肪酶可將______水解為_(kāi)_____和______。在多種微生物的協(xié)同作用下,普通的豆腐轉(zhuǎn)變成風(fēng)味獨(dú)特的腐乳。
2.菌種來(lái)源
自制腐乳利用的毛霉來(lái)自于空氣中的________?,F(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在嚴(yán)格______的條件下,將優(yōu)良的______菌種直接接種在豆腐上,這樣可以避免________________,保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
3.條件
溫度應(yīng)控制在________,并保持一定濕度。
二、腐乳制作的實(shí)驗(yàn)流程
讓豆腐上長(zhǎng)出毛霉→________→__________→密封腌制。
思考:豆腐乳吃起來(lái)感覺(jué)有點(diǎn)咸,你知道是什么原因嗎?這樣有什么特殊作用嗎?
三、操作提示
1.控制好材料的用量
(1)用鹽腌制時(shí),注意控制鹽的用量。鹽的濃度過(guò)低,不足以抑制________,可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì);鹽的濃度過(guò)高,會(huì)影響腐乳的口味。
(2)鹵湯中酒精含量應(yīng)控制在______左右。酒精含量過(guò)高,腐乳成熟的時(shí)間將會(huì)______;酒精含量過(guò)低,不足以____________,可能導(dǎo)致豆腐______。
2.防止雜菌污染
(1)用來(lái)腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干凈后要用沸水______。
(2)裝瓶時(shí),操作要迅速小心。放好豆腐,加入鹵湯后,要用膠條密封瓶口。封瓶時(shí),最好將瓶口通過(guò)__________,防止瓶口被污染。
答案:一、1.毛霉 真菌 白色菌絲 蛋白質(zhì) 肽 氨基酸 脂肪 甘油 脂肪酸
2.毛霉孢子 無(wú)菌 毛霉 其他菌種的污染
3.15~18℃
二、加鹽腌制 加鹵湯裝瓶
思考:豆腐乳是用鹽腌制的,可以起到防止其他雜菌生長(zhǎng)等作用。
三、1.(1)微生物生長(zhǎng)?。?)12% 延長(zhǎng) 抑制微生物生長(zhǎng) 腐敗
2.(1)消毒?。?)酒精燈的火焰
1.材料的選擇
用來(lái)制作腐乳的豆腐含水量最好在70%左右,水分過(guò)多則腐乳不易成形,含水量不當(dāng)會(huì)影響毛霉菌絲的深入程度。
水分測(cè)定方法如下:
精確稱取經(jīng)研缽研磨成糊狀的樣品5~10g(精確到0.02mg),置于已知重量的蒸發(fā)皿中,均勻攤平后,在100~105℃電熱干燥箱內(nèi)干燥4h,取出后置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫后稱重,然后再烘30min,直至所稱重量不變?yōu)橹埂?br>
樣品水分含量(%)計(jì)算公式如下:
樣品水分含量(%)=(烘干前容器和樣品質(zhì)量-烘干后容器和樣品質(zhì)量)/烘干前樣品質(zhì)量
2.用鹽腌制的目的
(1)調(diào)味。一定的咸度能刺激人的味覺(jué)。
(2)防腐。防止雜菌污染,避免豆腐腐敗。正如日常生活中,一些地區(qū)的人們通常將魚(yú)和肉腌制起來(lái)長(zhǎng)時(shí)間保存,其原因是在高濃度鹽水溶液中細(xì)菌脫水死亡。
(3)降低豆腐含水量,使豆腐塊變硬,在后期的制作過(guò)程中不會(huì)過(guò)早酥爛。
(4)抑制蛋白酶繼續(xù)起作用,穩(wěn)定其鮮味和香味。
腌制時(shí)要分層加鹽,并隨層數(shù)加高而增加鹽量,接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些,以防止雜菌從瓶口進(jìn)入。
3.制作過(guò)程中影響腐乳品質(zhì)的因素
(1)菌種:菌種是生產(chǎn)發(fā)酵的關(guān)鍵,如果菌種退化則表現(xiàn)出生化功能的變化,如水解速率、代謝產(chǎn)物等都會(huì)發(fā)生變化,從而影響品質(zhì),因而要選擇優(yōu)良的菌種。
豆腐上生長(zhǎng)的白毛是毛霉的白色菌絲。嚴(yán)格地說(shuō)是直立菌絲,在豆腐中還有匍匐菌絲。吃腐乳時(shí),你會(huì)發(fā)現(xiàn)腐乳外部有一層致密的“皮”,就是前期發(fā)酵時(shí)在豆腐表面上生長(zhǎng)的菌絲(匍匐菌絲),它能形成腐乳的“體”,使腐乳成形,而對(duì)人體無(wú)害。
(2)雜菌:如有雜菌污染則直接影響產(chǎn)品的色、香、味。因而要關(guān)注培養(yǎng)濕度的控制,鹽、酒和香辛料的用量,以及用具的消毒和密封等方面。
(3)溫度:溫度過(guò)低或過(guò)高會(huì)影響毛霉菌絲的生長(zhǎng),從而影響發(fā)酵的進(jìn)程和發(fā)酵質(zhì)量。如溫度過(guò)低,則菌絲生長(zhǎng)緩慢,不能進(jìn)入豆腐塊的深層;溫度過(guò)高,菌絲易老化和死亡,影響品質(zhì)。
要嚴(yán)格控制溫度,因?yàn)?5~18℃不適于細(xì)菌、酵母菌和曲霉的生長(zhǎng),而適于毛霉慢慢生長(zhǎng)。在合適的條件下,一般2d后,毛霉就開(kāi)始生長(zhǎng),約5d后,豆腐表面就會(huì)長(zhǎng)滿直立菌絲(即長(zhǎng)白毛)。
(4)發(fā)酵時(shí)間:時(shí)間過(guò)短,發(fā)酵不充分,如蛋白質(zhì)未完全水解,這樣在加鹽后豆腐脫水,蛋白質(zhì)變性,就會(huì)變硬;時(shí)間過(guò)長(zhǎng),豆腐會(huì)軟化不易成形,從而影響腐乳的口味。
(5)調(diào)味品:加入的各種酒類(lèi)、糖類(lèi)等輔料的多少也對(duì)口感有重要影響。
酒精含量的高低與腐乳后期發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短有很大關(guān)系。酒精含量越高,對(duì)蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延長(zhǎng);酒精含量過(guò)低,蛋白酶的活性高,加快蛋白質(zhì)的水解,雜菌繁殖快,豆腐易腐敗,難以成塊。
題型一腐乳制作的原理
在豆腐的發(fā)酵過(guò)程中,起主要作用的是()。
A.曲霉B.酵母C.毛霉D.醋酸菌
解析:腐乳的發(fā)酵是多種微生物的協(xié)同作用,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。曲霉是釀制醬油所用的主要菌種,在釀制腐乳中不占主導(dǎo)地位,但制作紅方時(shí)需要加入紅曲,使其呈現(xiàn)深紅色。
答案:C
腐乳味道鮮,易于消化、吸收,是因?yàn)槠鋬?nèi)主要含有的營(yíng)養(yǎng)成分是()。
A.無(wú)機(jī)鹽、水、維生素B.氯化鈉、氨基酸、甘油和脂肪酸
C.多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸D.蛋白質(zhì)、脂肪、氯化鈉、水
解析:豆腐的主要營(yíng)養(yǎng)成分是蛋白質(zhì)和脂肪。在毛霉等多種微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶的作用下,豆腐被分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等營(yíng)養(yǎng)成分。
答案:C
題型二影響腐乳品質(zhì)的條件
下列關(guān)于腐乳制作的描述中,錯(cuò)誤的是()。
A.在腐乳制作過(guò)程中必須有能產(chǎn)生蛋白酶的微生物參與
B.含水量大于85%的豆腐利于保持濕度,適宜制作腐乳
C.加鹽和加酒都能抑制微生物的生長(zhǎng)
D.密封瓶口前最好將瓶口通過(guò)火焰以防雜菌污染
解析:含水量在70%左右的豆腐適于作腐乳,是因?yàn)橐壮尚?、有利于毛霉的生長(zhǎng)繁殖;含水量過(guò)高,腐乳不易成型。
答案:B
反思領(lǐng)悟:鹽能防止雜菌污染,避免豆腐腐敗。香辛料和酒可以調(diào)制腐乳的風(fēng)味,也具有防腐殺菌的作用。
1.毛霉屬于()。
A.真菌B.病毒C.細(xì)菌D.植物
2制作腐乳的正確流程是()。
①加鹵湯裝瓶 ②讓豆腐長(zhǎng)出毛霉?、奂欲}腌制 ④密封腌制
A.①②③④B.②③①④C.①③②④D.①④③②
3.下列有關(guān)毛霉的作用,正確的是()。
①將多糖分解成葡萄糖 ②將蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸?、蹖⒅舅獬筛视秃椭舅帷、軐⒑怂岱纸獬珊塑账?br>
A.①②B.②③C.③④D.①④
4.豆腐坯用食鹽腌制,其作用是()。
①滲透鹽分,析出水分?、诮o腐乳以必要的咸味 ③防止毛霉繼續(xù)生長(zhǎng)和污染的雜菌繁殖?、芙崦咕z上的蛋白酶
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④
答案:1.A 毛霉屬于霉菌,霉菌和酵母菌均為真菌,屬于真核生物。細(xì)菌屬于原核生物。
2.B
3.B 腐乳制作過(guò)程中,毛霉可產(chǎn)生多種不同的酶,以利用和分解豆腐中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其中,主要的酶是水解酶類(lèi),如蛋白酶將蛋白質(zhì)分解成小分子肽和氨基酸,脂肪酶將脂肪水解成甘油和脂肪酸等。
4.D 豆腐坯用食鹽腌制可以析出豆腐中的水分,使豆腐塊變硬,在后期制作過(guò)程中不會(huì)過(guò)早酥爛。同時(shí),鹽能抑制微生物生長(zhǎng),避免腐敗變質(zhì),能夠浸提毛霉菌絲上的蛋白酶。