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1、專題十五 生物技術(shù)實踐 專題十五 生物技術(shù)實踐 要點熱點探究 專題十五 要點熱點探究 探究點一 微生物的分離、培養(yǎng)和計數(shù) 1 不論從元素水平還是從營養(yǎng)要素的水平來看，微生物的 營養(yǎng)與攝食型的動物 ( 包括人類 ) 和光合自養(yǎng)型的植物非常相 似，它們之間存在著 “ 營養(yǎng)上的統(tǒng)一性 ” ，微生物有六種營養(yǎng) 要素，即碳源、氮源、能源、 _ _ _ __ _ _ _ _ _ __ _ _ 、無機鹽和水。 生長因子 專題十五 要點熱點探究 專題十五 要點熱點探究 專題十五 要點熱點探究 2. 按培養(yǎng)基的用途劃分 (1) 基礎(chǔ)培養(yǎng)基 含有一般微生物生長繁殖所需的基本營
2、養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基。如牛 肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是最常用的基礎(chǔ)培養(yǎng)基。 (2) 選擇培養(yǎng)基 用來將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中分離出來的 培養(yǎng)基。依據(jù)某些微生物對某些營養(yǎng)的特殊需求，專門進行另 外添加的培養(yǎng)基。如以 _ _ _ _ _ _ __ _ __ 為唯一碳源的培養(yǎng)基可篩選 富集纖維素分解菌。 纖維素 專題十五 要點熱點探究 (3) 鑒別培養(yǎng)基 用于鑒別不同類型微生物的培養(yǎng)基。在培養(yǎng)基中加入某種特 殊化學(xué)物質(zhì) ( 指示劑 ) ，使其與微生物代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)，僅 憑肉眼觀察即可根據(jù)菌落顏色分辨出其中的微生物類別。鑒別培 養(yǎng)基主要用于微生物的快速分類鑒定、分離和篩選產(chǎn)生某種
3、代謝 產(chǎn)物的微生物菌種。如伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基在飲用水檢驗中可鑒別是 否有大腸桿菌。 專題十五 要點熱點探究 例 1 圖 7 15 1 為 “ 大腸桿菌的培養(yǎng)和分離 ” 實驗的基本流程 圖 7 - 15 - 1 請回答： (1) 配制細(xì)菌培養(yǎng)基時通常要加入一定量的氯化鈉，其目的是 ______ 。 (2) 培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿常用高壓蒸汽滅菌，滅菌后，要待 __ _______ 時才能 打開高壓蒸汽鍋鍋蓋，倒平板和接種前要用 __ ______ 擦手。大腸桿菌先接 種到液體培養(yǎng)基中的目的是 ________ 。 專題十五 要點熱點探究 (3) 分離菌群的常用方
4、法有二種，劃線分離法與涂布分離法，劃線分離法 的優(yōu)點是 __ ______________ 。 (4) 劃線后在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時，培養(yǎng)皿須倒置，目的是 __________ 。 (5) 下列接種過程中，操作錯誤的是 ________ 。 A 在酒精燈火焰旁倒平板 B 取下棉塞后要將試管口灼燒滅菌 C 將接種環(huán)伸入試管內(nèi)，先接觸菌體多的部位 D 接種后還要將試管口滅菌加塞 (6) 實驗完成后，接觸過細(xì)菌的器皿應(yīng)如何處理？ ___________ 。 (7) 植物組織培養(yǎng)過程中， 要先在 __________________ 的發(fā)芽培養(yǎng)基進行 培養(yǎng)，使長出較多的叢狀苗，然后再繼續(xù)
5、培養(yǎng)。 專題十五 要點熱點探究 【答案】 (1) 維持一定的滲透壓 (2) 滅菌鍋內(nèi)壓力與大氣壓相同 酒精棉球 擴大培養(yǎng)大腸桿菌 (3) 方法簡單 (4) 避免水滴污染培養(yǎng)基 (5) C (6) 接觸過細(xì)菌的器皿應(yīng)作滅菌處理 (7) 細(xì)胞分裂素多生長素少 專題十五 要點熱點探究 【解析】 細(xì)菌培養(yǎng)基中加入一定量的氯化鈉主要是為調(diào)節(jié)滲透壓，使之更 有利于培養(yǎng)細(xì)菌；高壓蒸汽鍋使用后短時間內(nèi)內(nèi)部壓力大于外界大氣壓，此 時打開會發(fā)生危險；為了防止手上微生物污染菌種，在操作時要用肥皂將雙 手洗凈，擦干，再用酒精棉球 ( 體積分?jǐn)?shù) 75% ) 擦拭雙手；培養(yǎng)皿倒置在培養(yǎng) 箱中，
6、水蒸氣凝結(jié)成的水滴不會流入培養(yǎng)基中； ABD 的操作都是為了盡量減 少操作過程中的雜菌污染，而在接種過程中將接種環(huán)伸入菌種試管內(nèi)，讓環(huán) 先接觸培養(yǎng)基上未長菌的部位，使環(huán)冷卻。輕輕挑取少量菌體，立即將接種 環(huán)抽出。由于某些細(xì)菌有害， 接觸過細(xì)菌的器皿要作滅菌處理；在植物組織 培養(yǎng)過程中，激素含量的配比會影響組織、細(xì)胞的分化，從題干提示中可以 看出，此處使用的培養(yǎng)基有利于發(fā)芽，所以是細(xì)胞分裂素多生長素少。 專題十五 要點熱點探究 【點評】 微生物的培養(yǎng)需要一定的營養(yǎng)條件，還需要一定的環(huán)境條件， 如適宜的溫度、適宜的 pH 、適宜的滲透壓等。微生物培養(yǎng)中，為防止雜菌 污染，常對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器
7、皿進行滅菌，對操作者的雙手進行清洗和消毒等。 使用高壓滅菌鍋的具體操作如下： 打開高壓滅菌鍋，取出里面的滅菌桶， 向鍋內(nèi)加水 ( 最好用開水 ) 水面與底架平齊為宜。 將扎好的試管管口向上， 豎放在滅菌桶內(nèi)，再將滅菌桶放回滅菌鍋。注意：滅菌桶內(nèi)的物品不能放得 太擠，否則會影響滅菌效果。 加蓋，并將排氣軟管插入滅菌桶的排氣槽內(nèi)。 以兩兩對稱的方式，同時旋緊相對的兩個緊固螺栓， 以防漏氣。 排出鍋內(nèi) 的冷空氣。打開火源，當(dāng)壓力上升到 49 k Pa 時，打開排氣閥放氣，當(dāng)壓力 回到 0 時，關(guān)閉排氣閥。重復(fù)上述放氣過程一次，以徹底排出鍋內(nèi)的冷空氣。 當(dāng)鍋內(nèi)的壓力上升到 98 k Pa 時
8、，控制火力大小，使壓力維持在 98 k Pa 左 右 20 mi n ，切斷電源。 當(dāng)壓力降至 0 以后，打開排氣閥，完全排出水蒸氣 ( 約 10 mi n) 后，放松緊固螺栓，取出試管。最后，將滅菌鍋里的水排放干凈。 專題十五 要點熱點探究 探究點二 酶的應(yīng)用 1 探究溫度和 pH 對果膠酶活性的影響需要注意的問題： (1) 將果泥和果膠酶分裝在不同的試管中 _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ ，可以保證底物 和酶在混合時的溫度是相同的，避免了果泥和果膠酶混合時影響混合物的 溫度，從而影響果膠酶活性的問題。 (2) 在探究溫度或 pH 的影響時，需要設(shè)置 _ __ _
9、 _ _ _ _ __ _ ，不同的溫度 梯度之間或不同的 pH 梯度之間就可以作為對照，這種對照稱為相互對照。 不同的溫度梯度之間或不同的 pH 梯度之間就可以作為對照，這種對 照稱為相互對照。 恒溫處理 對照試驗 專題十五 要點熱點探究 (3) 若將溫度或 pH 作為變量，控制不變的量有蘋果泥的用量、 _ _ _ _ _ _ __ _ __ _ _ _ 、反應(yīng)的時間和過濾的時間等。只有在實驗中保證一個 自變量，實驗結(jié)果才能說明問題。 (4) 測定濾出的蘋果汁的體積大小來判斷果膠酶活性的高低是因為果膠 酶將果膠分解為小分子物質(zhì)，小分子物質(zhì)可以通過濾紙，因此蘋果汁的 體積大小反
10、映了果膠酶的催化分解果膠的能力。在不同的溫度和 pH 下， 果膠酶的 _ __ _ _ _ _ _ 越大，蘋果汁的 _ _ _ _ _ _ __ 就越大。 (5) 當(dāng)探究溫度對果膠酶活性的影響時 ，溫度是變量，應(yīng)控制果泥量、 果膠酶的濃度和用量、水浴時間和混合物的 pH 等所有其他條件不變。 只有這樣才能保證只有溫度一個變量對果膠酶的活性產(chǎn)生影響。 果膠酶的用量 活性 體積 專題十五 要點熱點探究 2 探究不同種類加酶洗衣粉的洗滌效果 (1) 比較普通洗衣粉和加酶洗衣粉對衣物污漬的洗滌效果的實驗 中，實驗變量為洗滌劑，設(shè)計時應(yīng)遵循單一變量原則、對照性原則， 有效地控制其他變量。
11、 普通洗衣粉 加酶洗衣粉 相同點 表面活性劑可以產(chǎn)生泡沫，可以將油脂分子分散 開；水軟化劑可以分散污垢等等 不同點 酶可以將大分子有機物分解為小分子有機物，小 分子有機物易于溶于水，從而與纖維分開 專題十五 要點熱點探究 (2) 探討加酶洗衣粉的最適溫度要根據(jù)生活中的實際情況，合理設(shè)置 溫度梯度。 (3) 在使用加酶洗衣粉時不但要考慮最佳 _ _ _ __ _ _ _ 條件，還要考慮 到 _ _ _ _ _ __ __ _ _ _ _ _ __ 和洗滌成本的問題。 洗滌 酶的專一性 專題十五 要點熱點探究 3 固定化酶和固定化細(xì)胞的比較 類型 優(yōu)點 不足
12、直接使 用酶 催化效率高，低耗 能，低污染 對環(huán)境非常敏感，易失活，難回 收，不能再次利用，與產(chǎn)物混在一 起，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量 固定化 酶 酶與產(chǎn)物分開，可反 復(fù)利用 一種酶只能催化一種化學(xué)反應(yīng)， 生產(chǎn)實踐中，很多產(chǎn)物的形成是通 過一系列的酶促反應(yīng)得到的 固定化 細(xì)胞 成本低，操作更容易 固定后的酶不易與反應(yīng)物接近， 可能導(dǎo)致反應(yīng)效果下降等 專題十五 要點熱點探究 例 2 某同學(xué)進行 “ 加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果比較 ” 課 題研究。下列敘述錯誤的是 ( ) A 設(shè)計對照實驗，分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉 B 洗衣粉用量、污漬種類和洗滌溫度等無關(guān)
13、變量全部相同且適宜 C 根據(jù)相同時間內(nèi)污漬去除程度的差異得出實驗結(jié)論 D 根據(jù)污漬完全洗凈所需時間的差異得出實驗結(jié)論 【解析】 A 比較加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果，設(shè)計對照實 驗時，應(yīng)該用蛋白酶洗衣粉和普通洗衣粉進行對照。 專題十五 要點熱點探究 【點評】 加酶洗衣粉中添加了多種酶制劑，如堿性蛋白酶制 劑和堿性脂肪酶制劑等。這些酶制劑不僅可以有效地清除衣物上 的污漬，而且對人體沒有毒害作用，并且這些酶制劑及其分解產(chǎn) 物能夠被微生物分解，不會污染環(huán)境。所以，加酶洗衣粉受到了 人們的普遍歡迎。 專題十五 要點熱點探究 例 3 圖 1 表示制備固定化酵母細(xì)胞的有關(guān)操
14、作，圖 2 是利用固 定化酵母細(xì)胞進行酒精發(fā)酵的示意圖。請回答下列問題： 圖 7 - 15 - 2 專題十五 要點熱點探究 (1) 圖 1 中 X 溶液為 ______ ，其作用是使 ____ _______ 。 (2) 圖 1 中制備的凝膠珠用 ______ 洗滌后再轉(zhuǎn)移到圖 2 裝置中。圖 2 發(fā) 酵過程中攪拌的目的是為了使 ____ ________________ 。 (3) 在用海藻酸鈉包埋酵母菌形成凝膠珠的過程中，加熱溶解海藻酸鈉 時需注意用 ________ 加熱，然后將溶化好的海藻酸鈉溶液 ________ 后， 加入酵母菌充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆颉? (4) 研究
15、發(fā)現(xiàn)，固定化強度強的酵母顆粒發(fā)酵效果好，且穩(wěn)定性高、使 用壽命長。某機構(gòu)利用上述裝置，將 2% 、 2.5% 、 3% 的海藻酸鈉分別 利用 2% 、 3% 、 4% 的 X 溶液進行凝膠化處理，所得到的固定化酵母 顆粒的強度及在 28 下發(fā)酵 48 h 后的酒精產(chǎn)量見下表： 專題十五 要點熱點探究 海藻酸 鈉 (% ) 2 2.5 3 2 2.5 3 2 2.5 3 X 溶液 ( % ) 2 2 2 3 3 3 4 4 4 固定化強 度 (g/ 30 個 ) 930 950 990 1030 1 100 1 140 1 170 1 170 1 160 酒精量 (% )
16、 6.7 6.5 6.5 6.7 6.4 6.2 6.7 6.4 6.3 從表中可以看出，隨著 X 溶液濃度的增加， __________ 增加；凝 膠固定化效果較好的海藻酸鈉與 X 溶液濃度分別是 ____ ____ 。 專題十五 要點熱點探究 【答案】 (1)CaC l 2 溶液 海藻酸鈉形成凝膠珠 (2) 蒸餾水 培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸 (3) 小火 ( 或間斷 ) 冷卻 ( 至室溫 ) (4) 固定化強度 2% 、 4% 專題十五 要點熱點探究 【解析】 (1)CaC l 2 溶液能促使海藻酸鈉溶液凝聚，從而包埋酵母細(xì)胞。 (2) 固定好的凝膠珠用蒸餾水洗滌
17、，酵母細(xì)胞有細(xì)胞壁，不會因吸水脹 破；發(fā)酵過程攪拌，是為了培養(yǎng)液與酵母菌充分接觸，使酵母菌更快 吸收營養(yǎng)物質(zhì)。 (3) 加熱溶解海藻酸鈉時要用小火或間斷加熱，加熱太強，會使海藻 酸鈉變糊；加熱溶解的海藻酸鈉溶液需冷卻再與酵母細(xì)胞混合，否則 會使酵母細(xì)胞燙死；攪拌能促進酵母細(xì)胞與海藻酸鈉溶液充分混合， 從而充分接觸。 (4) 分析表格中數(shù)據(jù)變化趨勢，能得出規(guī)律； 固定化強度最強的是 1 170 g/30 個，此時最低海藻酸鈉濃度是 2% ，最低 CaC l 2 溶液濃度是 4% 。 專題十五 要點熱點探究 【點評】 固定化酶和固定化細(xì)胞的原理是利用物理、化學(xué)方法， 將酶或細(xì)胞與固體
18、的不溶于水的支持物 ( 或稱載體 ) 相結(jié)合，使其既不溶 于水，又能保持酶和微生物的活性。它們在固相狀態(tài)下既可作用于底 物，又具有與離子交換樹脂相似的特點，而且還具有一定的機械強度， 便于操作。由于酶和微生物細(xì)胞被固定在載體上，因而它們在反應(yīng)結(jié) 束后，還能夠反復(fù)使用，并在貯存較長時間后依然保持酶和微生物的 活性不變。微生物細(xì)胞固定化常用的方法有三大類： 1. 吸附法； 2. 包埋 法； 3. 共價交聯(lián)法。 專題十五 要點熱點探究 探究點三 生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用 1 果酒、果醋、腐乳和泡菜制作過程比較及亞硝酸鹽含量的檢測。 毛霉 乳酸菌 專題十五 要點熱點探究 專題十
19、五 要點熱點探究 實 驗 流 程 原料 修整、 洗滌、晾曬， 切成條狀或片 狀 加冷卻鹽 水 加調(diào)味料、 裝壇 發(fā)酵 測亞硝酸鹽含 量 成品 挑選葡萄 沖洗 榨汁 酒精發(fā)酵 (果酒 ) 醋酸發(fā)酵 (果醋 ) 豆腐 長出毛霉 加鹽腌制 加鹵湯裝瓶 密封腌制 專題十五 要點熱點探究 2. 泡菜發(fā)酵三個階段中乳酸菌、乳酸、亞硝酸含量是如何變化的？ (1) 發(fā)酵初期：乳酸菌和乳酸含量少，由于硝酸鹽還原菌的活動， 使亞硝酸鹽含量有所增加。 (2) 發(fā)酵中期：乳酸菌活動強烈，數(shù)量達到最高峰，乳酸的量繼續(xù) 積累，由于硝酸鹽還原菌活動受抑制，因而
20、亞硝酸鹽含量下降。 (3) 發(fā)酵后期：由于酸度增加，乳酸菌活動也受到抑制，乳酸菌含 量下降，硝酸鹽還原菌完全被抑制。 專題十五 要點熱點探究 例 4 請回答下列有關(guān)泡菜制作的問題。 (1 ) 制作泡菜的原理是 __ ____ ______ 。家庭制作泡菜時常用白酒擦拭泡菜壇的 目的是 __ __ ___ 。由于 __ ____ _____ 的繁殖，泡菜壇內(nèi)有時會長一層白膜。 (2 ) 如果做檢測泡菜中亞硝酸鹽含量的實驗，紫卷心菜不適合用作實驗材料的 原因是 __ ____ ____ ________ ______ __ 。檢測時，必須先制備已知濃度的 __ ____ _____
21、_ ，將顯色反應(yīng)后的樣品與其進行 __ ____ __ ，可以大致估算出泡 菜中亞硝酸鹽的含量。泡菜的腌制方法、 _ __ ____ _ 、 __ ______ 和食鹽用量等 條件對泡菜口味和亞硝酸鹽含量均有影響。 (3 ) 圖 7 - 15 - 3 表示在 a 、 b 、 c 三種食鹽濃度中，泡菜的亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天 數(shù)的關(guān)系。 專題十五 要點熱點探究 圖 7 - 15 - 3 該實驗是將實驗材料分成 __ __ ______ ______ ，在適宜的條件下，用圖 中不同濃度的食鹽水制作泡菜。 從圖中可知，用 __ __ ____ __ 濃度的食鹽制作泡菜比較適合，但要
22、在發(fā)酵 時間達 __ ______ 天以后才適宜食用，特別是不宜在第 ____ __ 天食用。食鹽 濃度為 ________ 的泡菜中亞硝酸鹽含量變化最小。亞硝酸鹽在特定條件下 轉(zhuǎn)變成致癌物 __ ____ __ 。 專題十五 要點熱點探究 【答案】 (1) 乳酸菌在無氧的條件下發(fā)酵產(chǎn)生乳酸 消毒 產(chǎn)膜酵母菌 (2) 紫卷心菜中的色素會干擾顯色反應(yīng)所產(chǎn)生的玫瑰紅色 標(biāo)準(zhǔn)顯色 液 目測比較 溫度高低 時間長短 (3) 相同的 3 組 b 11 5 c 亞硝胺 專題十五 要點熱點探究 【解析】 (1) 泡菜就是在乳酸菌無氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生乳酸制成的； 家庭制作泡菜時常用白酒
23、擦拭泡菜壇，用來消毒；泡菜壇內(nèi)有時會長 一層白膜這是產(chǎn)膜酵母菌繁殖的結(jié)果。 (2) 通過特定顏色反應(yīng) ( 如本實驗 產(chǎn)生玫瑰紅色 ) 鑒定物質(zhì)的實驗，應(yīng)該選擇白色或接近白色的材料，因 此紫卷心菜不適合用作實驗材料。 (3) 由對照實驗的原則和坐標(biāo)圖中的 3 條折線可知，該實驗將實驗材料分成相同的 3 組；從圖中可知，用 b 濃度的食鹽制作泡菜比較適合， 因為 11 天后其腌制的泡菜亞硝酸鹽含 量最低，因此要在發(fā)酵時間達 11 天以后才適宜食用，注意第 5 天時亞 硝酸鹽含量最高，最不宜食用。 專題十五 要點熱點探究 【點評】 亞硝酸鹽中毒是指由于食用硝酸鹽或亞硝酸鹽含量 較高的腌制肉制
24、品、泡菜及變質(zhì)的蔬菜可引起中毒，或者誤將工業(yè) 用亞硝酸鈉作為食鹽食用而引起，也可見于飲用含有硝酸鹽或亞硝 酸鹽苦井水、蒸鍋水后，亞硝酸鹽能使血液中正常攜氧的低鐵血紅 蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，因而失去攜氧能力而引起組織缺氧。作 為防腐劑而應(yīng)用在肉質(zhì)食品里的亞硝酸鹽一直被認(rèn)為是致癌物。本 題以人們?nèi)粘Ｉ钪斜容^喜歡的泡菜食品及制作為背景，引入主題 制作泡菜的原理及測定泡菜中亞硝酸鹽含量，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注食 品安全，維護身體健康。 專題十五 要點熱點探究 探究點四 植物組織培養(yǎng) 1 植物組織培養(yǎng)操作的特點： (1) 選擇外植體時，由于外植體的脫分化難易因植物種類、器官來源及生 理狀況的
25、不同而有很大差異?；ê陀啄鄣慕M織脫分化較為容易，而植物 的莖、葉和成熟的老組織則較難。另外制備外植體時應(yīng)選取有形成層的 部分，因為形成層細(xì)胞易脫分化。 (2) 消毒。植物組織培養(yǎng)要想取得成功，必須有效防止細(xì)菌等的污染。因 為如果培養(yǎng)基上有細(xì)菌等微生物存在時，它們比植物細(xì)胞生長、繁殖得 更快，而且它們會產(chǎn)生毒素，使培養(yǎng)的植物細(xì)胞很快中毒死亡。因此在 培養(yǎng)過程中要求進行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作。 專題十五 要點熱點探究 ( 3 ) 光照 。 離體的植物細(xì)胞 、 組織和器官脫分化形成愈傷組織時 ， 需避光處理 。 愈傷組織再分化形成植物幼苗時 ， 需光照處理 。 ( 4 )
26、激素調(diào)控 ： 生長素含量高于細(xì)胞分裂素時 ， 主要誘導(dǎo) 植物組 織脫分化和根原基的形成 ； 當(dāng)細(xì)胞分裂素的含量高于生長素時 ， 主 要誘導(dǎo)植物組織再分化和芽原基的形成 。 2 組培的原理及過程是教學(xué)中的重點 ， 組培的原理 、 過程及作 用可用下面的圖示表示 。 專題十五 要點熱點探究 專題十五 要點熱點探究 3 植物組織培養(yǎng)技術(shù)和微生物的培養(yǎng)技術(shù)的區(qū)別 原理 培養(yǎng)物 植物組織 培養(yǎng)技術(shù) 植物細(xì)胞具有全能性 礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、 植物激素和有機添加物 微生物的 培養(yǎng)技術(shù) 利用微生物 ( 如大腸 桿菌 ) 作為載體，培養(yǎng)出 人類所需要的東西 ( 如 單克隆抗體
27、) 碳源、氮源、生長因子、 無機鹽和水，不含植物激素 上述無土栽培技術(shù)的操作并不需要保證 ______ __ 的條件，而其他兩 種技術(shù)都要求嚴(yán)格的無菌條件。 無菌 專題十五 要點熱點探究 例 5 組織培養(yǎng)是近幾年發(fā)展起來的一種植物無性繁殖技術(shù)，特別 在繁殖名貴經(jīng)濟植物、珍稀瀕危植物方面。以下是實驗室進行植物組織 培養(yǎng)的一般過程，請回答下列問題： (1) 植物組織培養(yǎng)的各個步驟應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行 ____ ____ 技術(shù)，所以在生產(chǎn) 時為了防止污染，植物組織必須先進行 _______ ，常用的試劑是： 70% 酒精和 ____ ____ 。各種器皿和培養(yǎng)基等通常用 ________ 法
28、滅菌。 (2) 與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)基中要添加生長素和 _____ ， 兩者的摩爾濃度比決定組織是生根，還是發(fā)芽。一般先用 _____ 培養(yǎng)基 進行培養(yǎng)，使之長出較多的叢狀苗，然后將叢狀苗分株培養(yǎng)。 專題十五 要點熱點探究 (3) 將某植物試管苗培養(yǎng)在含不同濃度蔗糖的培養(yǎng)基上一段時間后， 單株鮮重和光合作用強度的變化如圖 7 15 4 。據(jù)圖分析，隨著培養(yǎng) 基中蔗糖濃度的增加，光合作用強度的變化趨勢是逐漸減小，單株鮮重 的變化趨勢是 ________ 。據(jù)圖判斷，培養(yǎng)基中不含蔗糖時，試管苗光合 作用產(chǎn)生的有機物的量 ________( 能、不能 ) 滿足自身最佳生長的
29、需要。 圖 7 15 4 專題十五 要點熱點探究 (4) 據(jù)圖推測，若 要在誘導(dǎo)試管苗生根的過程中提高其光合作用強 度，應(yīng) ____ ____ 培養(yǎng)基中蔗糖濃度，以便提高試管苗的自養(yǎng)能力。 A 降低 B 增加 C 不改變 D 先降低后增加 【答案】 (1) 無菌操作 消毒 5% 次氯酸鈉 高壓蒸汽滅菌 (2) 細(xì)胞分裂素 發(fā)芽 (3) 先增加后下降 不能 (4) A 專題十五 要點熱點探究 【解析】 植物組織培養(yǎng)技術(shù)是利用植物細(xì)胞全能性的原理進行 的，是植物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。在操作過程中應(yīng)注意無菌操作，避免雜 菌污染，因為培養(yǎng)過程中使用的培養(yǎng)基營
30、養(yǎng)物質(zhì)豐富。適宜濃度的生 長素可以誘導(dǎo)試管苗生根，而如果要促進愈傷組織形成芽，則需要與 細(xì)胞分裂素配比。促進愈傷組織產(chǎn)生和生長應(yīng)該使用生長素類似物 2,4 D 。 專題十五 要點熱點探究 【點評】 植物組織培養(yǎng)要想取得成功，必須有效防止細(xì)菌等的污 染。因為如果培養(yǎng)基上有細(xì)菌等微生物存在時，它們比植物細(xì)胞生長、 繁殖得更快，而且它們會產(chǎn)生毒素，使培養(yǎng)的植物細(xì)胞很快中毒死亡。 因此在培養(yǎng)過程中要求進行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作。 激素調(diào)控：生長素含量高于細(xì)胞分裂素時，主要誘導(dǎo)植物組織脫分化 和根原基的形成；當(dāng)細(xì)胞分裂素的含量高于生長素時，主要誘導(dǎo)植物 組織再分化和芽原基的形成；兩者比例大致相等時，愈傷組織繼續(xù)生 長而不分化。
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