【文章內(nèi)容簡介】 于生物與環(huán)境的相互依存關(guān)系，在富含纖維素的環(huán)境中，纖維素分解菌的含量相對(duì)提高，因此從這種土樣中獲得目的微生物的幾率要高于普通環(huán)境。？你認(rèn)為濾紙應(yīng)該埋進(jìn)土壤多深？將濾紙埋在土壤中能使纖維素分解菌相對(duì)聚集，實(shí)際上是人工設(shè)置纖維素分解菌生存的適宜環(huán)境。一般應(yīng)將紙埋于深約10 cm左右腐殖土壤中。P29旁欄思考題1．想一想，這兩種方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足？你打算選用哪一種方法？（兩種剛果紅染色法的比較）方法一是傳統(tǒng)的方法，缺點(diǎn)是操作繁瑣，加入剛果紅溶液會(huì)使菌落之間發(fā)生混雜；其優(yōu)點(diǎn)是這樣顯示出的顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作用。方法二的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便，不存在菌落混雜問題，缺點(diǎn)是由于纖維素和瓊脂、土豆汁中都含有淀粉類物質(zhì)，可以使能夠產(chǎn)生淀粉酶的微生物出現(xiàn)假陽性反應(yīng)。但這種只產(chǎn)生淀粉酶的微生物產(chǎn)生的透明圈較為模糊，因?yàn)榕囵B(yǎng)基中纖維素占主要地位，因此可以與纖維素酶產(chǎn)生的透明圈相區(qū)分。方法二的另一缺點(diǎn)是：有些微生物具有降解色素的能力，它們在長時(shí)間培養(yǎng)過程中會(huì)降解剛果紅形成明顯的透明圈，與纖維素分解菌不易區(qū)分?！皾饪s”所需的微生物？在選擇培養(yǎng)的條件下，可以使那些能夠適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“濃縮”的作用。P29六、課題成果評(píng)價(jià)：對(duì)照的培養(yǎng)基在培養(yǎng)過程中沒有菌落生長則說明培養(yǎng)基制作合格。如果觀察到產(chǎn)生透明圈的菌落，則說明可能獲得了分解纖維素的微生物。：由于在土壤中細(xì)菌的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于真菌和放線菌的數(shù)量，因此最容易分離得到的是細(xì)菌。但由于所取土樣的環(huán)境不同，學(xué)生也可能得到真菌和放線菌等不同的分離結(jié)果。P30練習(xí)：流程圖表示如下。土壤取樣→選擇培養(yǎng)（此步是否需要，應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來確定）→梯度稀釋→將菌懸液涂布到有特定選擇作用的培養(yǎng)基上→挑選單菌落→發(fā)酵培養(yǎng)專題三 植物的組織培養(yǎng)技術(shù)課題1 菊花的組織培養(yǎng)1．有某種生物全套 的任何一個(gè)活細(xì)胞，都具有發(fā)育成 的能力，即每個(gè)生物細(xì)胞都具有 。但在生物體的生長發(fā)育過程中并不表現(xiàn)出來，這是因?yàn)樵? 條件下，通過基因的 ，構(gòu)成不同組織和器官。2. 植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用有：實(shí)現(xiàn)優(yōu)良品種的 ；培育 作物；制作 種子；培育作物 以及細(xì)胞產(chǎn)物的 等。3. 細(xì)胞分化：個(gè)體發(fā)育中細(xì)胞在 上出現(xiàn) 差異的過程。4. 愈傷組織是通過 形成的，其細(xì)胞排列 ，高度 呈 狀態(tài)的 細(xì)胞。5. 植物組織培養(yǎng)的過程可簡單表示為：（脫分化））（ ）愈傷組織組織（生長）新個(gè)體：植物的種類、材料的 和 等都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。菊花組織培養(yǎng)一般選擇 作材料。7. 營養(yǎng)：常用的培養(yǎng)基是 培養(yǎng)基，其中含有的大量元素是 ，微量元素是 ，有機(jī)物有甘氨酸、煙酸、肌醇、維生素、蔗糖等。：在培養(yǎng)基中需要添加 和 等植物激素，其 、 、 等都影響結(jié)果：PH、 、 等環(huán)境條件。菊花組培所需PH為 ，溫度為 ，光照條件為 。10. 配制各種母液：將各種成分按配方比例配制成的濃縮液。使用時(shí)根據(jù)母液的 ，計(jì)算用量，并加 稀釋。11. 配制培養(yǎng)基：應(yīng)加入的物質(zhì)有瓊脂、 、大量元素、微量元素、有機(jī)物和植物激素的母液，并用 定容到 毫升。在菊花組織培養(yǎng)中，可以不添加 ，原因是菊花莖段組織培養(yǎng)比較容易。：采取的滅菌方法是 。13．發(fā)酵操作：用 消毒工作臺(tái)，點(diǎn)燃酒精燈。注意所有接種工作都必須在酒精燈旁進(jìn)行，器械使用前后都要用火焰灼燒 。：接種過程中插入外植體時(shí) 朝上，每個(gè)錐形瓶接種 個(gè)外植體。外植體接種與細(xì)菌接種相似之處是 。 中進(jìn)行，并定期進(jìn)行消毒，保持適宜的 和 。 ，讓其在培養(yǎng)間生長幾日，然后用流水清洗根部培養(yǎng)基。然后將幼苗移植到 等環(huán)境中生活一段時(shí)間，進(jìn)行壯苗。最后進(jìn)行露天栽培。課題成果評(píng)價(jià)（一）對(duì)接種操作中污染情況的分析接種3～4 d后，在接種操作中被雜菌污染的培養(yǎng)物會(huì)表現(xiàn)出被污染的現(xiàn)象。請學(xué)生適時(shí)統(tǒng)計(jì)污染率，分析接種操作是否符合無菌要求。（二）是否完成了對(duì)植物組織的脫分化和再分化觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，看看是否培養(yǎng)出了愈傷組織，記錄多長時(shí)間長出愈傷組織。統(tǒng)計(jì)更換培養(yǎng)基后愈傷組織進(jìn)一步分化成根和芽的比例和時(shí)間。（三）是否進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)、對(duì)照與記錄做好統(tǒng)計(jì)和對(duì)照，填好結(jié)果記錄表，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。從實(shí)驗(yàn)的第一步開始就要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)記錄，可以讓學(xué)生分組配制不同培養(yǎng)基，如誘導(dǎo)愈傷或直接分化叢芽的培養(yǎng)基，然后做不同配方的比較。（四）生根苗的移栽是否合格生根苗移栽技術(shù)的關(guān)鍵是既要充分清洗根系表面的培養(yǎng)基，又不能傷及根系。一般使用無土栽培的辦法。培養(yǎng)基質(zhì)要提前消毒，可以向培養(yǎng)基質(zhì)噴灑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的高錳酸鉀，并用塑料薄膜覆蓋12 h。掀開塑料薄膜后24 h才能移栽。新移栽的組培苗要在溫室過渡幾天，等壯苗后再定植大田或進(jìn)行盆栽。學(xué)生可以在課后統(tǒng)計(jì)自己移栽的成活率，看看移栽是否合格。答案和提示（一）旁欄思考題？同專題2中微生物培養(yǎng)基的配方相比，MS培養(yǎng)基的配方有哪些明顯的不同？答：微量元素和大量元素提供植物細(xì)胞生活所必需的無機(jī)鹽；蔗糖提供碳源，同時(shí)能夠維持細(xì)胞的滲透壓；甘氨酸、維生素等物質(zhì)主要是為了滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受到一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求。微生物培養(yǎng)基以有機(jī)營養(yǎng)為主。與微生物的培養(yǎng)不同，MS培養(yǎng)基則需提供大量無機(jī)營養(yǎng)，無機(jī)鹽混合物包括植物生長必須的大量元素和微量元素兩大類。？你打算設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)嗎？答：教師可以安排學(xué)生分組，做不同的材料或配方，最后分別匯報(bào)成果。但每種材料或配方至少要做一組以上的重復(fù)。設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)可以取用一個(gè)經(jīng)過滅菌的裝有培養(yǎng)基的錐形瓶，與接種操作后的錐形瓶一同培養(yǎng)，用以說明培養(yǎng)基制作合格，沒有被雜菌污染。（二）練習(xí)：植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，對(duì)培養(yǎng)條件的要求較高。用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長，如一些細(xì)菌、真菌等的生長。而培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄，因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。：外植體的生理狀態(tài)是成功進(jìn)行組織培養(yǎng)的重要條件之一。生長旺盛的嫩枝生理狀況好，容易誘導(dǎo)脫分化和再分化。課題2 月季的花藥培養(yǎng)1.小孢子母細(xì)胞（2n）（ ）時(shí)期（n）單核（ ）期（n）雙核期（ ）細(xì)胞核（n）（ ）細(xì)胞核（n）（ ）細(xì)胞（n）（ ）細(xì)胞（n）（ ）個(gè)精子(n)（ ）分裂（ ）分裂單核（ ）期（n）（ ）分裂2. 育被子植物花粉的發(fā)育要經(jīng)歷 、 和 等階段。花粉是由花粉母細(xì)胞經(jīng)過 而形成的，因此花粉是 。3. 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。4. 產(chǎn)生花粉植物的兩種途徑花藥中的花粉花藥中的花粉 叢芽叢芽 誘導(dǎo)生根移栽脫分化脫分化（ ） （ ） ①②5. 誘導(dǎo)花粉植株能否成功及誘導(dǎo)成功率的高低，受多種因素影響，其中影主要因素是： 和 等。6. 材料的選擇：①從花藥來看，應(yīng)當(dāng)選擇（初花期、盛花期、晚花期）的花藥；②從花粉來看，應(yīng)當(dāng)選擇（四分體期、單核期、雙核期、萌發(fā)期）的花粉；③從花蕾來看，應(yīng)當(dāng)選擇（完全未開放、略微開放、完全盛開）的花蕾。7. 選擇花藥時(shí)一般通過 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。8. 在使用焙花青－鉻釩溶液時(shí)，需要首先將花藥用 處理20min。該試劑的配制方法是將 按體積比為 的比例混合均勻。9. 消毒后的花蕾，要在 條件下除去花萼、花瓣。剝?nèi)』ㄋ帟r(shí)，一是注意不要損傷花藥，原因是 ；二是要徹底除去花絲，原因是 。10. 剝?nèi)〉幕ㄋ幰⒖探臃N到 上。每個(gè)培養(yǎng)瓶接種 個(gè)花藥?；ㄋ幣囵B(yǎng)利用的培養(yǎng)基是 培養(yǎng)基，pH為 ，溫度為 ℃，幼苗形成之前（需要、不需要）光照。在花藥培養(yǎng)基中，用量最高的激素是 ；在誘導(dǎo)叢芽或胚狀體培養(yǎng)基中，用量最高的激素是 ；在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中，用量最高的激素是 。11. 培養(yǎng)20－30d后，花藥開裂，長出 或釋放出胚狀體。前者還要轉(zhuǎn)移到 上進(jìn)行分化培養(yǎng)成再生植株；后者要盡快 并轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)基上。通過愈傷組織形成的植株，常常會(huì)出現(xiàn) 的變化，因而需要鑒定和篩選。課題成果評(píng)價(jià)（一）選材是否恰當(dāng)選材是否成功是花藥培養(yǎng)成功的關(guān)鍵。學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)通過顯微鏡觀察處于適宜發(fā)育期的花粉。（二）無菌技術(shù)是否過關(guān)如果出現(xiàn)了污染現(xiàn)象，說明某些操作步驟，如培養(yǎng)基滅菌、花蕾消毒或接種等有問題。（三）接種是否成功如果接種的花藥長出愈傷組織或釋放出胚狀體，花藥培養(yǎng)的第一步就成功了。要適時(shí)轉(zhuǎn)換培養(yǎng)基，以便愈傷組織或胚狀體進(jìn)一步分化成再生植株。答案和提示（一）旁欄思考題為什么花瓣松動(dòng)會(huì)給材料的消毒帶來困難？答：花瓣松動(dòng)后，微生物就可能侵入到花藥，給材料的消毒帶來困難。（二）練習(xí)：F2代紫色甜玉米的基因型組成可能為Aasusu或AAsusu。如果運(yùn)用常規(guī)育種方法，將F2代中的紫色甜玉米與白色甜玉米（aasusu）進(jìn)行測交，可以選擇出基因型為AAsusu純種紫色甜玉米。但這種方法比較繁瑣，耗時(shí)也較長，需要至少三年的選種和育種時(shí)間。如果利用花藥培養(yǎng)的技術(shù)，在F1代產(chǎn)生的花粉中就可能有Asu的組合，再將花粉植株進(jìn)行染色體加倍，就可以直接得到紫色甜玉米的純合體（AAsusu）。這種方法可以大大縮短育種周期。：植物組織培養(yǎng)技術(shù)與花藥培養(yǎng)技術(shù)的相同之處是：培養(yǎng)基配制方法、無菌技術(shù)及接種操作等基本相同。兩者的不同之處在于：花藥培養(yǎng)的選材非常重要，需事先摸索時(shí)期適宜的花蕾；花藥裂開后釋放出的愈傷組織或胚狀體也要及時(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。這些都使花藥培養(yǎng)的難度大為增加。原理：細(xì)胞的全能性概念：基礎(chǔ)：條件：植物組織培養(yǎng)的基本過程：外植體愈傷組織胚狀體幼苗脫分化再分化影響植物組織培養(yǎng)的因素：外植體的選擇營養(yǎng)、環(huán)境等植物激素的用法溫度、pH、光照等實(shí)驗(yàn)操作：制備MS培養(yǎng)基外植體消毒培養(yǎng)接種移栽栽培植物組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)月季的花藥培養(yǎng)被子植物花粉的發(fā)育：花粉母細(xì)胞→減數(shù)分裂→小孢子母細(xì)胞→四分體時(shí)期→單核期→雙核期→精子產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑：花藥中的花粉花藥中的