高中生物選修一中問題的探討

時間：2024-08-13 17:10:45 論文范文我要投稿

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        一、毛霉與根霉的區別：在高中生物選修一專題二腐乳的制作，參與豆腐發酵的微生物，有青霉、曲霉、毛霉、根霉。其中青霉、曲霉容易區分，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，含有許多細胞核。在基質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，伸入基質中以吸取營養；向上生出數條直立的孢囊梗，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，大多數有分支。各分枝頂端著生球形孢子囊，內有形狀各異的囊軸，但無囊托。大多數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。圖1-2
        在《植物學》[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，根霉屬無。”

        囊領、囊托看圖好懂，有些老師和學生認為毛霉有在基物上生長的菌絲，不就是匍匐菌絲嗎？《植物學》[1]上的圖（見圖1-2）中毛霉看起來好像也有假根。互聯網上許多人問毛霉和根霉的區別，但是回答五花八門。
        我們知道營養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，對于相應的環境條件已有了高度的適應性，并明顯地表現在產生各種形態和功能不同的特化結構上。也稱菌絲的變態。
假根--其功能是固著和吸取養料，是從根霉屬霉菌匍匐枝與基質接觸處分化出來的根狀結構。
        匍匐菌絲-形成的具有延伸功能的匍匐狀菌絲，稱匍匐絲。在固體基質表面上的營養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，假根之上形成孢囊梗；根霉具有典型的匍匐菌絲。
        匍匐菌絲、假根是營養菌絲體的特化形態，而毛霉的菌絲體在基物上或基物內廣泛蔓延，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酵天數的關系圖

        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的時候會達到一個最高值，之后就會慢慢下降，在發酵時間達到13 d左右的時候下降到一個相對比較穩定的數值，達到平穩狀態。
        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，壇內環境有利于亞硝化細菌等繁殖、或蔬菜組織細胞內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，產生乳酸，對硝酸鹽還原菌產生抑制作用，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，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。
        發酵初期,乳酸桿菌含量少,而且大多數乳酸桿菌本身不帶有硝酸鹽還原酶,也沒有氨基酸脫羧酶,其代謝產物不能夠轉化成亞硝酸鹽和亞硝胺,所以產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,而發酵前期的有氧環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系,得出結論泡菜的亞硝酸鹽含量與泡菜中硝酸鹽還原酶有重要關系。
        但郭曉紅等人研究發現,甘藍泡菜體內雖然有微弱的硝酸鹽還原酶活性,但隨著發酵的進行,硝酸鹽還原酶活性逐漸消失,說明甘藍體內的硝酸鹽還原酶不是亞硝峰形成的主要原因。紀淑娟等人通過研究大白菜泡菜發酵過程中亞硝酸鹽的消長規律,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系。
        所以可能有些泡菜亞硝峰的形成還和泡菜內硝酸還原酶的活性增強有關。
        隨著腌制時間的延長，乳酸菌大量繁殖，產生乳酸，對硝酸鹽還原菌產生抑制作用，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，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。”對嗎？讓我們看看錢志偉,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的穩定性增加，下降趨于緩和，最后穩定在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該不是Vc的作用。
在發酵的前期,培養液pH4·5時,這期間乳酸菌對亞硝酸鹽降解以酶降解為主;在發酵后期,由于乳酸菌本身產生酸,使培養液pH值降低,當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生的乳酸對硝酸鹽還原菌產生抑制作用，另外也有乳酸菌對亞硝酸鹽的酸降解作用。
        三、植物的組織培養技術
        此專題包括體細胞的組織培養和單倍體的組織培養，體細胞組織培養中教材只講了由愈傷組織到叢芽的器官發生途徑，在一些教學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
一般根據組培植株的再生途徑不同可分兩大類
        （一）器官發生:1、直接發生：直接從外植體的細胞形成器官原基，然后發育成器官。
        2、間接發生：先形成愈傷組織，再由愈傷組織產生不同的器官原基，后形成不同器官。
        （二）體細胞胚胎發生:
        1、直接途徑：指從外植體某些部位的胚性細胞直接誘導分化出體細胞胚胎。
        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胞重新“決定”為胚性細胞，進而分化出體細胞胚胎。
        在鄭萬珍郭麗娟等對玉米花藥培養中誘導胚狀體的發生[10]的研究中：植物花藥離體培養中誘導花粉植株，一般可以通過兩種途徑獲得。一種是由花粉細胞先形成愈傷組織，再分化成植株。另一種是直接由花粉細胞形成胚狀體一花粉胚一發育成植株。跟教材說法一致。也就是說花藥離體培養的兩種形式一是器官發生的間接途徑對應下圖②，二是體細胞胚的直接途徑對應下圖①；
        另外在內質網—生物學互動平臺（Ⅱ）《中學生物教學》網頁中有人問植物組織培養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過程產生質疑。
        脫分化是細胞脫離了原有的分化狀態，重新恢復分離能力。途中①過程花粉要產生胚狀體，必須要恢復到具有分裂能力的狀態，所以是脫分化。再分化：某種組織細胞去分化后變為原始未分化狀態，隨后再分化為另一種組織細胞的過程。途中②過程愈傷組織是經過脫分化來的未分化細胞，如果由愈傷組織再發育到分化的芽是再分化。而圖中①過程胚狀體細胞已經分化發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]
[1] 中山大學生物系，南京大學生物系，植物學[M].北京高等教育出版社，1978.

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