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高中生物選修一中問題的探討

時間:2023-02-23 07:39:31 論文范文 我要投稿
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關(guān)于人教版高中生物選修一中有關(guān)問題的探討

        一、 毛霉與根霉的區(qū)別:在高中生物選修一專題二腐乳的制作,參與豆腐發(fā)酵的微生物,有青霉、曲霉、毛霉、根霉。其中青霉、曲霉容易區(qū)分,根霉和毛霉往往容易混淆。
        根霉:菌絲體由分枝、不具橫隔的白色菌絲組成,含有許多細(xì)胞核。在基質(zhì)表面橫生的菌絲叫匍匐菌絲,匍匐菌絲膨大的地方向下生出假根,伸入基質(zhì)中以吸取營養(yǎng);向上生出數(shù)條直立的孢囊梗,其頂端膨大形成孢子囊,囊的中央有一半球形的囊軸,囊軸基部有稍膨大的囊托。圖1-1
        毛霉:菌絲無隔、多核、分枝狀。在基物內(nèi)外能廣泛蔓延,無假根或匍匐菌絲。孢子囊梗直接由菌絲體生出。一般單生,大多數(shù)有分支。各分枝頂端著生球形孢子囊,內(nèi)有形狀各異的囊軸,但無囊托。大多數(shù)菌類種的孢子囊成熟后,其壁易消失或破裂,而且留有殘跡,稱為囊領(lǐng)。圖1-2
        在《植物學(xué)》[1]一書里提到毛霉屬根霉屬同屬于毛霉目: “二者常混生,但有以下三方面的區(qū)別:①根霉屬有匍匐菌絲和假根,毛霉屬無;②根霉屬有囊托,毛霉屬無;③毛霉屬有囊領(lǐng),根霉屬無! 
         
        囊領(lǐng)、囊托看圖好懂,有些老師和學(xué)生認(rèn)為毛霉有在基物上生長的菌絲,不就是匍匐菌絲嗎?《植物學(xué)》[1]上的圖(見圖1-2)中毛霉看起來好像也有假根;ヂ(lián)網(wǎng)上許多人問毛霉和根霉的區(qū)別,但是回答五花八門。
        我們知道營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲對于不同的真菌來說,在它們的長期進化過程中,對于相應(yīng)的環(huán)境條件已有了高度的適應(yīng)性,并明顯地表現(xiàn)在產(chǎn)生各種形態(tài)和功能不同的特化結(jié)構(gòu)上。也稱菌絲的變態(tài)。
假根--其功能是固著和吸取養(yǎng)料,是從根霉屬霉菌匍匐枝與基質(zhì) 接觸處分化出來的根狀結(jié)構(gòu)。
        匍匐菌絲-形成的具有延伸功能的匍匐狀菌絲,稱匍匐絲。在固體基質(zhì)表面上的營養(yǎng)菌絲分化為匍匐狀菌絲,隔一段距離在其上長出假根,伸入基質(zhì),假根之上形成孢囊梗;根霉具有典型的匍匐菌絲。
        匍匐菌絲、假根是營養(yǎng)菌絲體的特化形態(tài),而毛霉的菌絲體在基物上或基物內(nèi)廣泛蔓延,沒有特化,故不能叫匍匐菌絲。上圖圖1-2只畫了孢囊梗周圍的部分菌絲,給大家一個假根的錯覺而已,其實毛霉根本就沒有特化的假根。
        二、泡菜制作過程中亞硝酸鹽含量變化的機理:
        下圖是三種食鹽濃度的泡菜中的亞硝酸鹽含量與發(fā)酵天數(shù)的關(guān)系圖 
         
        圖2-1
        1、 從圖2中我們可以看出,泡菜中亞硝酸鹽含量在發(fā)酵剛剛開始的時候都處于上升趨勢,在5 d或7 d的時候會達(dá)到一個最高值,之后就會慢慢下降,在發(fā)酵時間達(dá)到13 d左右的時候下降到一個相對比較穩(wěn)定的數(shù)值,達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)。
        對亞硝酸鹽的含量變化,各種測試報告都大體相似,所以對上圖大家并無異議。但對亞硝酸鹽含量變化原因的解釋有些不同,其中比較多的解釋是:
        由于泡菜開始腌制時,壇內(nèi)環(huán)境有利于亞硝化細(xì)菌等繁殖、或蔬菜組織細(xì)胞內(nèi)硝酸還原酶的活性強,促使硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。但隨著腌制時間的延長,乳酸菌大量繁殖,產(chǎn)生乳酸,對硝酸鹽還原菌產(chǎn)生抑制作用,使其生長繁殖受到影響,加上泡菜中含有大量抗突變或抗癌物質(zhì),如維生素C,能阻止亞硝酸鹽及亞硝胺的合成,致使泡菜中亞硝酸鹽含量下降。
        發(fā)酵初期,乳酸桿菌含量少,而且大多數(shù)乳酸桿菌本身不帶有硝酸鹽還原酶,也沒有氨基酸脫酶,其代謝產(chǎn)物不能夠轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽和亞硝胺,所以產(chǎn)生亞硝酸鹽的主要是蔬菜中所帶的雜菌,如大腸桿菌、大腸副桿菌、摩根氏變形菌等有害菌,而發(fā)酵前期的有氧環(huán)境對這些雜菌的生長起到了促進作用,大量的硝酸鹽被這些含硝酸鹽還原酶的雜菌還原成亞硝酸鹽,形成亞硝峰。       有報道稱,通過研究泡菜中亞硝酸鹽含量與泡菜硝酸鹽還原酶的關(guān)系,得出結(jié)論泡菜的亞硝酸鹽含量與泡菜中硝酸鹽還原酶有重要關(guān)系。
        但郭曉紅等人研究發(fā)現(xiàn),甘藍(lán)泡菜體內(nèi)雖然有微弱的硝酸鹽還原酶活性,但隨著發(fā)酵的進行,硝酸鹽還原酶活性逐漸消失,說明甘藍(lán)體內(nèi)的硝酸鹽還原酶不是亞硝峰形成的主要原因。紀(jì)淑娟等人通過研究大白菜泡菜發(fā)酵過程中亞硝酸鹽的消長規(guī)律,也得出大白菜中的硝酸還原酶與亞硝酸鹽的形成沒有直接關(guān)系 。
        所以可能有些泡菜亞硝峰的形成還和泡菜內(nèi)硝酸還原酶的活性增強有關(guān)。
        隨著腌制時間的延長,乳酸菌大量繁殖,產(chǎn)生乳酸,對硝酸鹽還原菌產(chǎn)生抑制作用,使其生長繁殖受到影響。第4天以后,亞硝酸鹽的含量開始下降,但其下降的速度較大腸菌群緩慢,說明亞硝酸鹽的降解可能不完全受產(chǎn)生亞硝酸鹽的雜菌的影響。
        但是“泡菜中含有大量抗突變或抗癌物質(zhì),如維生素C,能阻止亞硝酸鹽及亞硝胺的合成,致使泡菜中亞硝酸鹽含量下降!睂幔孔屛覀兛纯村X志偉,郭森泡菜腌制過程中Vc含量的變化,Vc是已糖衍生物,易溶于水,在酸性溶液中穩(wěn)定,不耐熱,在空氣中易氧化。腌制初期由于切分整理,Vc在O2的作用下迅速氧化。隨著腌制的進行,酸度的升高,Vc的穩(wěn)定性增加,下降趨于緩和,最后穩(wěn)定在9一10mg/kg。 
         
        Vc有阻斷合成和降解亞硝酸鹽作用已被大家共識 ,但是在泡菜制作過程中隨著時間的推移Vc含量越來越少,所以阻斷亞硝酸的合成和降解能力越來越小,所以使亞硝酸鹽含量從峰值下降的原因應(yīng)該不是Vc的作用。
在發(fā)酵的前期,培養(yǎng)液pH4·5時,這期間乳酸菌對亞硝酸鹽降解以酶降解為主;在發(fā)酵后期,由于乳酸菌本身產(chǎn)生酸,使培養(yǎng)液pH值降低,當(dāng)pH<4·0后,亞硝酸鹽的降解主要以酸降解為主[9]。
        所以亞硝酸鹽的下降主要原因是產(chǎn)生的乳酸對硝酸鹽還原菌產(chǎn)生抑制作用,另外也有乳酸菌對亞硝酸鹽的酸降解作用。
        三、植物的組織培養(yǎng)技術(shù)
        此專題包括體細(xì)胞的組織培養(yǎng)和單倍體的組織培養(yǎng),體細(xì)胞組織培養(yǎng)中教材只講了由愈傷組織到叢芽的器官發(fā)生途徑,在一些教學(xué)資料里有些有胚狀體途徑,而器官和胚狀體的來源又有不同,所以有必要捋清楚
一般根據(jù)組培植株的再生途徑不同可分兩大類
        (一)器官發(fā)生:1、直接發(fā)生:直接從外植體的細(xì)胞形成器官原基,然后發(fā)育成器官。
        2、間接發(fā)生:先形成愈傷組織,再由愈傷組織產(chǎn)生不同的器官原基,后形成不同器官。
        (二)體細(xì)胞胚胎發(fā)生:
        1、直接途徑:指從外植體某些部位的胚性細(xì)胞直接誘導(dǎo)分化出體細(xì)胞胚胎。
        2、間接途徑:外植體先脫分化形成愈傷組織,再由愈傷組織的某些細(xì)胞重新“決定”為胚性細(xì)胞,進而分化出體細(xì)胞胚胎。
        在鄭萬珍 郭麗娟等 對玉米花藥培養(yǎng)中誘導(dǎo)胚狀體的發(fā)生[10]的研究中: 植物花藥離體培養(yǎng)中誘導(dǎo)花粉植株,一般可以通過兩種途徑獲得。一種是由花粉細(xì)胞先形成愈傷組織,再分化成植株。另一種是直接由花粉細(xì)胞形成胚狀體一花粉胚一發(fā)育成植株。跟教材說法一致。也就是說花藥離體培養(yǎng)的兩種形式一是器官發(fā)生的間接途徑對應(yīng)下圖②,二是體細(xì)胞胚的直接途徑對應(yīng)下圖①;
        另外在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)—生物學(xué)互動平臺(Ⅱ)《中學(xué)生物教學(xué)》網(wǎng)頁中有人問植物組織培養(yǎng)過程胚狀體是脫分化還是再分化形成的?如果上圖是脫分化那么在 2008海南高考25題②的填空又是再分化,所以對上圖①過程產(chǎn)生質(zhì)疑。
        脫分化是細(xì)胞脫離了原有的分化狀態(tài),重新恢復(fù)分離能力。途中①過程花粉要產(chǎn)生胚狀體,必須要恢復(fù)到具有分裂能力的狀態(tài),所以是脫分化。再分化:某種組織細(xì)胞去分化后變?yōu)樵嘉捶只癄顟B(tài),隨后再分化為另一種組織細(xì)胞的過程。途中②過程愈傷組織是經(jīng)過脫分化來的未分化細(xì)胞,如果由愈傷組織再發(fā)育到分化的芽是再分化。而圖中①過程胚狀體細(xì)胞已經(jīng)分化發(fā)育到分化程度更深的芽這個過程用再分化似乎不妥用分化可能好些。以此類推2008年海南高考題25題中由愈傷組織到胚狀體是再分化就可以理解了。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 中山大學(xué)生物系,南京大學(xué)生物系,植物學(xué)[M].北京高等教育出版社,1978.

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