预习方法
情境导入 课程目标 1.了解被子植物的花粉发育过程。 2.了解花药培养产生花粉植株(单倍体植株)的途径。 3.了解影响花药培养的因素。 4.掌握花药培养的基本技术。 5.能用月季或其他植物的花药进行
一、被子植物的花粉发育
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四分体时期、单核期和双核期等阶段。
二、产生花粉植物的两种途径
1.通过花药培养产生花粉植株的两种途径:
组织培养。
花药中的花粉――→胚状体――→丛芽??
脱分化分化
―→生根―→移栽 ?―脱分化再分化
?花药中的花粉――→愈伤组织――→丛芽?
诱导
2.这两种途径的区别主要取决于培养基中激素的种类及其浓度的配比。 三、影响花药培养的因素
诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低,受多种因素影响,其中材料的选择和培养基的组成是主要的影响因素。
1.不同植物的诱导成功率很不相同。
2.同一种植物,亲本植株的生理状况对诱导成功率也有直接影响。选择合适的花粉发育时期也是提高诱导成功率的重要因素。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。
3.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。 四、实验操作 1.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方法有醋酸洋红法和焙花青-铬钒法。
2.材料的消毒 花蕾→
用体积分数为70%的在无菌水用无菌吸水纸吸干放入质量分数为1%的→→→
酒精浸泡大约30 s中清洗花蕾表面的水分氯化汞溶液2~4 min→用无菌水冲 洗3~5次自主思考 为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难?
提示:花瓣松动后,微生物就可能侵入花药,给材料的消毒带来困难。 3.接种和培养
(1)剥取花药:消毒后的花蕾,要在无菌条件下除去花萼、花瓣。剥取花药时,一是注意不要损伤
花药,原因是容易从受伤部位产生愈伤组织;二是要彻底除去花丝,原因是花丝不利于愈伤组织或胚状体的形成。
(2)接种花药:剥取的花药要立即接种到培养基上。每个培养瓶接种7~10个花药。 自主思考 剥取的花药为什么要立即接种到培养基上? 提示:防止空气中的杂菌污染花药。
(3)培养:温度为25 ℃,幼苗形成之前不需要光照。培养20~30 d后,花药开裂,长出愈伤组织或释放出胚状体。前者还要转移到分化培养基上进行分化培养成再生植株;后者要尽快分开并转移到新的培养基上。
(4)鉴定和筛选:通过愈伤组织形成的植株,常常会出现染色体倍性的变化,因而需要鉴定和筛选。
预习方法
情境导入 课程目标 1.简述果胶酶的作用。 2.检测果胶酶的活性。 3.探究温度对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。 4.探究pH对果胶酶活性的影响。
一、果胶与果胶酶的作用 1.果胶
果胶是植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一,是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物,不溶于(填“溶于”或“不溶于”)水。在果汁加工中,果胶的存在易导致果汁出汁率低,果汁浑浊。
2.果胶酶
(1)果胶酶的作用是瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁更容易,而果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变得澄清。
(2)果胶酶不是特指某一种酶,而是一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。
自主思考 要破坏植物的细胞壁,你有什么方法?结果一样吗?
提示:酶解法,用纤维素酶和果胶酶催化水解细胞壁;激光超声波破坏细胞壁。酶解法不会损伤细胞。
二、酶的活性与影响酶活性的因素
1.酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力,其高低用一定条件下酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示。酶反应速度用单位时间、单位体积中反应物消耗量或产物的增加量来表示。
2.影响酶活性的因素有温度、pH和酶的抑制剂等。 自主思考 酶的本质和特性是什么?
提示:大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶具有高效性、专一性,酶的催化需要适宜的温度和pH。
三、实验设计
1.探究温度(pH)对果胶酶活性的影响
(1)两个实验的自变量分别是温度和pH,因变量是酶的活性,检测因变量的方法是测定果汁的产5.搜集有关果胶酶应用的资料。 出量或澄清度。
(2)实验流程包括制备苹果泥、设置温度梯度和pH梯度、加入果胶酶反应一段时间、过滤果汁。 2.探究果胶酶的用量
该实验的自变量是酶的用量,除此之外,影响果汁产量的因素还有pH、温度、酶催化反应的时间、苹果泥的用量等无关变量。
自主思考 如何确定果胶酶的最适用量?
提示:如果随着酶的用量增加,过滤得到的果汁的体积也增加,说明酶的用量不足;如果当酶的用量增加到某个值后,再增加酶的用量,过滤得到的果汁的体积不再改变,说明酶的用量足够,这个值就是果胶酶的最适用量。
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