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1、 高三生物选修一知识点：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
2、营养细胞。生殖细胞将在分裂一次，形成两个精子。注意：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)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。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
3、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：无论哪种产生方式，都要先诱导生芽，再诱导生根胚状体：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
4、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
5、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 710 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 2030 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
6、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。高三生物选修一知识点：微生物的实验室培养 培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。培养基按照物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂)后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活
7、生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。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个单倍体细胞连在一起进入单核期时四分体的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个生殖细胞核和个花粉管细胞核进而形成两个细胞一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
8、生 按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如 CO2、NaHCO3 等无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如 N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机
9、氮源)等。只有固氮微生物才能利用 N2。培养基还要满足微生物生长对 pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的 pH调至酸性，培养细菌是需要将 pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件。获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。消毒与灭菌的区别：消毒指使用较为温和的物理或
10、化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法(对于一些不耐高温的液体)还有化学药剂(如酒精、氯气、石炭酸等)消毒、紫外线消毒。灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。灭菌方法：接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法;玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱;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个单倍体细胞连在一起进入单核期时四分体的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个生殖细胞核和个花粉管细胞核进
11、而形成两个细胞一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 培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅;表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯。高三生物选修一知识点：果胶酶在果汁生产中的作用 由水果制作果汁要解决两个主要问题：一是果肉的出汁率低，耗时长;二是榨取的果汁浑浊、黏度高，容易发生沉淀。1、植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分有纤维素和 _果胶_。并且两者不溶于水，在果汁加工中，既影响出汁率，又使果汁浑浊。2、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合
12、物，不溶于水。在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊。果胶酶的作用是能够将果胶 _分解成可溶性的_半乳醛酸，瓦解植物的细胞壁及胞间层，并且使果汁变得澄清。3、果胶酶是一类酶总称，包括_果胶分解酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶酯酶_等。4、酶的活性是指 酶催化一定化学反应的 的能力。酶活性的高低可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的反应速度 来表示。在科学研究与工业生产中，酶反应速度用单位时间内、单位体积中反应物的减小量或产物的增加量来表示。5、影响酶活性的因素包括：温度、PH、酶的抑制剂等。(二).实验设计 设计一探究温度对酶活性的影响 当酶处于最适温度或最适pH时，酶的活性最高;
13、若温度过高、过酸或过碱，则导致酶变性失活。在一定范围内，果肉的出汁率和果汁的澄清度与果胶酶的活性成正比。此实验的自变量是温度 _;根据单一变量原则，你应确保各实验组相同的变量有_PH 底物浓度底物量 实验器材 酶的用量 等等_。设计二探究PH对酶活性的影响 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个单倍体细胞连在一起进入单核期时四分体的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个生殖细胞核和个花粉管细胞核进而形成两个细胞一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 探究 pH对果胶酶活性的影响，只须
14、将温度梯度改成 pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的 pH可以通过体积分数为 0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。设计三探究果胶酶的用量 探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和 pH对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可。需要注意的是，反应液的 pH必须相同，否则将影响实验结果的准 旁栏思考题 1.为什么在混合苹果泥和果胶酶之前，要将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理?提示：将果泥和果胶酶分装在不同的试管中恒温处理，可以保证底物和酶在
15、混合时的温度是相同的，避免了果泥和果胶酶混合时影响混合物的温度，从而影响果胶酶活性的问题。2.在探究温度或 pH的影响时，是否需要设置对照?如果需要，又应该如何设置?为什么?提示：需要设置对照实验，不同的温度梯度之间或不同的 pH梯度之间就可以作为对照，这种对照称为相互对照。3.A 同学将哪个因素作为变量，控制哪些因素不变?为什么要作这样的处理?B同学呢?提示：A同学将温度或 pH作为变量，控制不变的量有苹果泥的用量、果胶酶的用量、反应的时间和过滤的时间等。只有在实验中保证一个自变量，实验结果才能说明问题。B同学对于变量的处理应该与 A同学相同，只是观察因变量的角度不同。4.想一想，为什么能够
16、通过测定滤出的苹果汁的体积大小来判断果胶酶活性的高低?提示：果胶酶将果胶分解为小分子物质，小分子物质可以通过滤纸，因此苹果汁的体积大小反应了果胶酶的催化分解果胶的能力。在不同的温度和 pH下，果胶酶的活性越大，苹果汁的体积就越大。5.当探究温度对果胶酶活性的影响时，哪个因素是变量，哪些因素应该保持不变?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个单倍体细胞连在一起进入单核期时四分体的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个生殖细胞核和个花粉管细胞核进而形成两个细胞一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 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个单倍体细胞连在一起进入单核期时四分体的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个生殖细胞核和个花粉管细胞核进而形成两个细胞一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