汉字文化,汉字由于有独特的形体结构,因此除了记录字的音和义以外,还保存着造字时的文化信息。其中不乏当时的思想意识或观念。如口字,音WEI,古围字,表示四周环绕的边界或界城。《说文解字》中从口字有27个,都和界城有关。据此可看出口字曲折反映出来的防卫以求自安的意识。汉字蕴涵着丰富的文化底蕴,如汉字与年号,谥号。庙号,汉字与姓,氏,名,字,汉字与避讳等。都有着千丝万缕的联系,值得深入探讨。汉字和中华民族的文学艺术也是密不可分的。尤其是书法和箓刻,为汉字插上了艺术的翅膀,使一个个平实的方块字灵动起来。汉字各种书体的代表作品大多是靠碑帖保存下来的,如欧阳询的《九成宫醴泉铭》(楷书)王曦之的《兰亭集序》(行书)杯素的《自叙帖》等。好!今天就讲到这里,下课。”因为教室门外走廊里,将响起下课铃声了,于是冯小华就拿起教案,慢慢地走出教室。
可是同学们听到下课了,一时间,都露出天真的微笑。紧接着,收拾课本,熙熙攘攘地往教室门外走出去方便。
一会儿,走廊里将突然响起上课铃声。于是同学们听到,立即往各自的教室走进去,危襟正坐,等待上课,等到响第二次铃声,生物课老师陈跃进拿着教案,慢腾腾地走进324班教室,走到讲台前,一边放教案一边说:“同学们好!”“老师好!”“今天,我给同学们讲分解纤维素的微生物的分离,纤维素,一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物,是地球上含量最丰富的多糖类物质。植物的根,茎,叶等器官都含有大量的纤维素。地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中,40%~60%能被土壤中某些微生物分解利用,这是因为它他能够产生纤维素酶。
对这些微生物的研究与应用,使人们能够利用秸秆等废弃产生酒精,用纤维素酶处理服装面料等。而要研究这些微生物,首先要将它们从土壤中种类众多的微生物中分离出来。在本课题中,我们将探讨如何分离土壤中能够分解纤维素的微生物。
纤维素与纤维素酶,如棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物(图2~11),此外,木材,作物秸秆等也富含纤维素。许多商品纤维素都是由天然纤维素制得的,如水溶性的羧甲基纤维素纳(CMCNA),不溶于水的微晶纤维素(AVICEL)等。
纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶,CX酶和葡萄糖甘酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解葡萄糖。正是在这三种酶的协同作用下,纤维素最终被水解成葡萄糖,为微生物的生长提供营养。同样,也可以为人类所利用。下面我们通过一个小实验来体会纤维素酶的作用。
在2支20ML的试管中,分别放入1CMX6CM的滤纸条,再分别加入PH为48,物质的量浓度为0。1MO1/L的醋酸——醋酸钠缓冲液10ML,11ML。在加入10ML缓冲液的试管中加入1ML纤维素酶(70~80U/ML)。将2支试管固定在50ML的锥形瓶中,在摇床上以140R/MIN的转速振荡反应1H,观察结果。你也可以用报纸,复印纸做这个实验。如果没有摇床,你可以采用定时人工振荡的方法。时间足够长时,你会观察到滤纸被完全分解(图2~12)。
纤维素分解菌的筛选,在寻找微生物的过程中,人们希望能用一些简便直接的方法,找到所需要的微生物,同时筛掉不需要的微生物,就好像用筛子筛沙一样。在筛选纤维素分解菌的过程中,人们发明了刚果红染色法,这种方法能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。刚果红(CONGORED,简称是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红一纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈(图2~13)。这样,我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤素分解菌。
实验设计,请你根据实验流程图(2~14)和提供的三个资料,思考有关问题,然后进行实验设计,并写出详细的实验方案。
土壤取样,根据经验,纤维素分解除菌大多分布在富含纤维素的环境中。因此,采集土样时,可以选择纤维素丰富的环境,如树林中多年落叶形成的腐殖土,多年积累的枯枝败叶等等。你还可以将富含纤维素的物质,如滤纸等,埋在土壤中。经过30D左右。再从已腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌。
选择培养,在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基之前,可以通过选择培养基增加纤维素分解菌的浓度,以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。请分析旁栏中培养基配方,回答下面的问题。
一旁栏给出的配方是液体培养基还是固体培养基?为什么?
二这个培养基对微生物是否具有选择作用?如果具有,又是如何进行选择的?
三你能否设计一个对照实验,说明选择培养的作用?
刚果红染色法,常用的刚果红染色法有两种,一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是在倒平板时就加入刚果红。
方法一:在长出菌落的培养基上,覆盖质量浓度为1MGML的CR溶液,10`~15MIN后,倒去CR溶液,加入物质的量浓度为1MOL/L的NAC1溶液,15MIN后倒掉NAC1溶液,此时,产生纤维素酶的菌落周围将会出现透明圈。
方法二:配制质量浓度为10MG/ML的CR溶液,灭菌后,按照每200ML培养基加入1ML的比例加入CR溶液,混匀后倒平板,等培养基长出菌落后,产生纤维素酶的菌落周围将会出现明显的透明圈。
操作提示:复习微生物技术,做这个实验前,请你先复习课题1和2中学过的方法,主要包括培养基的配制,无菌操作技术,稀释涂布平板法,选择培养基的作用。土壤取样等。
选择培养的操作方法:将土样加入装有30ML选择培养基的锥形瓶中,将锥形瓶固定在摇床上,在一定温度下振荡培养1~2D,直至培养液变成混浊。吸取一定的培养液(如5ML)转移至另一瓶新鲜的选择培养基中,以同样的方法培养到培养液变混浊。吸取适量的培养液,稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。
接着讲植物的组织培养技术,利用植物的一块组织,甚至一个细胞,就能培养出完整的植株,靠的就是植物组织培养技术。运用这种技术,可以实现优良品种的快速繁殖,保持遗传性状的一致,可以培育出大量不含病毒的幼苗,提高作物的产量:可以实现花卉的连续生产,不受开花季节的限制。。。。。。然而这一技术,从设想到成熟,却经历了半个世纪,这项富有挑战性的工作,不仅会使你学到新的技术,还会带你丰富的体验,宝贵的启迪。
先说课题背景,科学研究表明,当植物细胞脱离了原来所在植物体器官或组织而处于离体状态时,在一定的营养物质,激素和其它外界条件下,就可能表现出全能性,发育成完整的植株。科学家用植物组培养的方法,已经把许多种植物的离体的组织或细胞,培养成了完整的植物体,在本课题中,我们将通过菊花组织培养的实验来学习这一技术。
一植物组织培养的基本过程,在植物的个体发育过程中,细胞在形态,结构和生理功能上都会出现稳定性的差异,形成这些差异的过程叫做细胞分化。已经分化了的细胞在结构和功能上都比较专一,要在离体条件下发育成整的植株,并不容易。
离体的植物组织或细胞,在培养了一段时间以后,会通过细胞分裂,形成愈伤组织(如图3~1)。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,或者叫去分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成整的植物体。图3—1简要地归纳了植物组织培养的过程。在这个过程中,往往需要使用植物激素,人为地控制细胞的脱分化与再分化。
二影响植物组织培养的因素,不同的植物组织,培养的难易程度差别很大。例如,烟草和胡萝卜的组织培养较为容易,而枸杞愈伤组织的芽诱导就比较难。因此,植物材料的选择直接关系到实验的成败。对于同一种植物材料,材料的年龄,保存时间的长短等也会影响实验结果,菊花的组织培养,一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝(图3~2)。
离体的植物组织和细胞,对营养,环境等条件的要求相对特殊,需要配制适宜的培养基,常用的一种培养基是MG,S:微量元素,如B,MN,CU,ZN,FE,MO,1,CO:另外是N,P,K,CA,MG。
有机物,如甘氨酸,烟酸,肌醇,维生素,以及蔗糖等。在配制好的MS培养基中,常常需要添加植物激素。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂,脱分化和再长分化的关健性激素。在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。按照不同的顺序使用这两类激素,会得到不同的实验效果。
当同时使用这两类激素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向(参见旁栏)。可见,植物激素的浓度,使用的先后顺序以及用量的比例等,都会影响实验结果。植物激素的应用要做到得心应手,还得靠大力量实现。
第七十五章市场论述