植物学实验教学的探索(续)

藻类植物时间 3月中旬第一课时课题绿藻——衣藻实验内容从绿色池水中寻找衣藻和其他绿色单细胞藻类。目的要求认识衣藻的形态结构和生活习性。第二课时课题绿藻——水绵实验内容 1.制作水绵装片进行观察;2.制作水绵接合生殖的装片进行观察。目的要求在观察过程中要求学生比较水绵与衣藻的异同;从相同点提出绿藻的特征,从不同点说明水绵是多细胞丝状体。第三课时课题其它藻类植物     

衣藻和水绵制片方法的改进

衣藻和水绵制片方法的改进在初一植物学《实验七》中,教材要求将衣藻和水绵分开制片和观察,这样做有许多弊病。我们在教学中,将衣藻和水绵合制成一块装片,观察起来效果更佳。方法是：先用吸管吸取含有衣藻的水,滴１滴在洁净的载玻片中央,再用镊子（或解剖针）取３～...     

衣藻、水绵的采集和观察

要观察衣藻和水绵的结构特征,以及水绵接合生殖的过程,首先必须采集标本。淡水藻类繁多。采集时,要根据不同藻类植物、不同环境条件和生态特点,准确地采集所需要的标本。衣藻喜生于有机质较少的静水里,如果是在有机质较丰富的水体中采集标本,大多是眼虫而不是衣藻。水绵则常生活在酸性、缺钙的水中,如酸性的红壤土地带的积水、沼泽及水库下游积水处。     

高中生物学植物实验五则

高中生物学中,第三章提到:衣藻的同配生殖,水绵的结合生殖,根霉的孢子生殖,苔藓植物与蕨类植物生活史等方面的内容,这部分材料中如衣藻的同配生殖、水绵的结合生殖、苔藓植物的原丝体,蕨类植物的原叶体在野外很难采集到,因此,组织学生观察有些难处,笔者在自巳的教学实践中,摸索出一些简易方法,提出来供参考。     

3月份生物各科实验准备

植物学衣藻和水绵的采集、培养和装片制作时值春末夏初时节,气温约10-20℃左右,在有机物丰富、无污染、水流平缓的水池或水沟中,采集发绿的水样,带回在显微镜下观察,水中常含有衣藻。如果水样中衣藻数量较多,可以直接用于实验观察。     

拟衣藻系统分类新证据

拟衣藻 (Chloromonas)与衣藻属 (Chlamydomonas)的亲缘关系及分类学位置在藻类学界一直没有定论。其重要原因是单细胞鞭毛类是否具有蛋白核这一特征在系统分类学上具有重要意义 ,而光镜形态与色素体上具 1到多个蛋白核的衣藻极其相似的拟衣藻 ,其不具蛋白核这一特征的稳定性受到许多学者的怀疑。本文观察并报道了中华拟衣藻 (ChloromonasSinica)的超微结构 ,通过对拟衣藻与衣藻超微结构的探究和比对 ,发现除了从孢子时期开始的整个生活史中 ,中华拟衣藻都不具蛋白核外 ,无论显微还是超微结构 ,拟衣藻与衣藻都显示出高度的相似性。从而提出在尚未获得更多资料之前 ,将拟衣藻从衣藻属分离出来成为独立的属较为合适     

豆血红蛋白基因lba的克隆及其转化衣藻叶绿体

降低细胞内的氧气含量是提高莱茵衣藻产氢效率的重要手段之一。本研究首次尝试将豆血红蛋白基因lba转入衣藻叶绿体中表达,利用豆血红蛋白具有与氧可逆结合的特性,期望降低转基因衣藻细胞内的氧气含量,达到提高衣藻产氢效率的目的。实验结果证明,lba成功转入到衣藻叶绿体中,且对其生长没有产生显著影响,这为下一步调控Lba在衣藻叶绿体中表达活性和提高衣藻产氢效率奠定了实验基础。     

莱茵衣藻在本科实验教学中的应用

以莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhard6i）为实验对象,研究醋酸钠和硝酸钠胁迫对其生命活动的影响。实验结果表明醋酸钠可能会抑制衣藻的生长,而硝酸钠则无明显的促进作用。醋酸钠和硝酸钠对衣藻的胁迫效应差异很大,醋酸钠胁迫可以明显提高SOD和CAT的酶活性,硝酸钠则无明显作用,甚至有一些抑制作用。通过该研究,探索了衣藻在本科教学实践中的应用．对丰富本科实验具有重要意义。     

衣藻叶绿体表达重组蛋白及表达优化策略

近年来,转基因技术已日趋成熟,医学、工业上的应用也越来越广泛。以重组蛋白为基础的药物治疗是目前医药生产领域发展最快的一项技术。它们的高特异性和低副作用使得治疗效率十分突出。但是重组蛋白表达的复杂性也给生产带来了一定限制。为了促进重组蛋白的应用,人们对适宜其表达的系统和能促进其表达的策略进行了探索。研究发现,衣藻叶绿体作为重组蛋白的生物反应器,能实现重组蛋白快速、高效、低成本生产。同时,衣藻能在人工培养基和人为控制的条件下生长,降低了受污染的风险,与传统的生产系统比较具有不可比拟的优越性。因此,衣藻叶绿体作为医药重组蛋白生物反应器在未来的生物技术领域将发挥巨大作用。     

莱茵衣藻细胞核转化体系研究进展

莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)是一种三套基因组都可以进行遗传转化的模式生物,具有培养条件简单、生长速度快、光合效率高等优点,细胞核转化体系相对更为成熟,将其开发为生物反应器具有广阔的应用前景。该文对衣藻核基因组特点及转化机理、转基因衣藻的筛选方法、外源基因的表达以及影响因素等方面进行了综述。     

莱茵衣藻中脂质代谢过程研究进展

微藻中脂质代谢产生的化合物,可用于生物燃料、营养品和生物药品的生产,因此具有重要的经济价值。脂质代谢贯穿微藻的全部生命过程,对微藻的生长发育和应对外界胁迫都具有重要意义。微藻与研究较清楚的真菌和陆地植物在脂质代谢过程方面具有相似性。当然,随着微藻脂质代谢相关功能基因逐渐被鉴定,人们发现微藻的脂质代谢也具有区别真菌和陆地植物的独特性,因此针对微藻脂质代谢过程的分析具有重要意义。莱茵衣藻是研究脂质代谢过程的模式生物,已经通过基因组、转录组、蛋白质组和代谢组等方法,对其质体、内质网和过氧化物酶体中进行的脂质合成和分解过程进行了研究。本文总结了近年来莱茵衣藻质体、内质网和过氧化物酶体中脂质代谢过程的研究成果,并进行综合阐述。     

武汉地区的水绵

作者自1965年开始即从事湖北省双星藻科植物标本的采集。在武汉地区采得水绵属(Spirogyra)标本中,鉴定了28个种和两个变型。其中有5个种(扩大水绵,双形水绵,长圆水绵,伪美丽水绵,武昌水绵)和两个变型(泡状水绵小形变型,网纹水绵柱孢变型)在目前可以认为是武汉地区特有的种;有5个种(泡状水绵,陈氏水绵,河北水绵,丘疹水绵,青岛水绵)是我国的特有种;有两个种(隐纹水绵,雅托巴水绵)是     

白鲫鱼种对水绵消化吸收率的研究

白鲫是杂食性鱼类,其鱼种主要食物是有机物碎屑和浮游生物,其中包括一定数量的丝状藻类,如水绵等。应用P^32放射性同位素进行示踪试验和鱼体放射自显影,证实白鲫鱼种可以摄食和消化利用水绵。在我们的试验条件下,白鲫取食水绵的摄食率(日摄食量占鱼体重量的百分比)为1．85-4.00％,对水绵的实际消化吸收率为48．49％。     

白鲫鱼种对水绵消化吸收率的研究

白鲫是杂食性鱼类,其鱼种主要食物是有机物碎屑和浮游生物,其中包括一定数量的丝状藻类,如水绵等。应用P32放射性同位素进行示踪试验和鱼体放射自显影,证实白鲫鱼种可以摄食和消化利用水绵。在我们的试验条件下,白鲫取食水绵的摄食率(日摄食量占鱼体重量的百分比)为1.85-4.00%,对水绵的实际消化吸收率为48.49%。       

双密度制约的Holling Ⅱ型捕食动力系统的定性分析

研究食饵具有非线性密度制约捕食者具有线性密度制约的HollingⅡ型捕食动力系统．以食饵的环境容纳量为分支参数,由Hopf分支得到小振幅极限环的存在性,同时也得到了正平衡点的全局稳定性和非小振幅极限环的存在唯一性的充分条件．     

衣藻叶绿体分裂基因CrFtsZ1在E.coli中的表达

FtsZ蛋白在细菌的分裂中起着重要作用,能够在分裂位点形成一个环状结构而控制细菌的分裂过程。细胞内FtsZ蛋白浓度的明显降低或异常升高均可阻断正常的细胞分裂过程进而导致丝状菌体的产生。为了研究衣藻叶绿体分裂基因ftsZ的功能,构建了衣藻CrFtsZ1的原核表达重组质粒。试验结果表明,衣藻ftsZ的表达严重影响了大肠杆菌的分裂,初步证明衣藻FtsZ蛋白不仅与E．coli FtsZ蛋白在序列上相似,而且也有着相似的功能,同时这一结果也为真核细胞中质体的内共生起源提供了直接的证据。     

莱茵衣藻BBS1基因RNAi载体的构建及应用

巴德-毕氏综合症(Bardet-Biedl syndrome,BBS)是一种由多种基因突变造成、与原生纤毛功能缺失相关的疾病,包含12种致病基因,分别为BBS1-12。旨在通过对衣藻BBS1基因进行RNAi干扰来研究其在衣藻中的功能。首先搭建衣藻快捷简单的RNAi骨架载体;再用RT-PCR克隆莱茵衣藻BBS1基因的一段c DNA序列于中间载体p EASY-T1上;测序后通过两次酶切连接到RNAi骨架载体上,经菌液PCR、酶切和测序验证,成功构建BBS1基因的RNAi干涉载体。经基因枪介导法转化莱茵衣藻CC503,转基因衣藻具有明显不同于对照的表现型,趋光性发生了改变。     

拟衣藻属一新种——中华拟衣藻及其生活史的研究

报道了团藻目衣藻科拟衣藻属一新种。此种从中国科学院武汉植物研究所一浇园粪缸中采得,在分离室内单种培养过程中,对其形态学和生活史进行了研究。营养细胞具有多个盘状色素体,与拟衣藻属已知的种类有明显的差别。经培养观察,作者发现除细胞分裂、无性生殖外,还有同宗异配式有性生殖,在生活史各阶段该藻中绿体中均未见蛋白核,因此,拟衣藻作为分类单元是一个有效的属。     

疑难问题解答

问一、高中生物〈甲种本〉P、80图24,衣藻的有性生殖(图解)中,为什么衣藻的一个合子能产生出四个衣藻?答:衣藻是单倍体(n)的绿藻,每个衣藻只有两根鞭毛,产生的配子必然也是单倍体(n).两个同形状,同大小的配子融合形成的合子当然是二倍体(2n),合子萌发时进行"合子减数分裂",因而产生出四个单倍体的衣藻.下附,衣藻的生活史图:     

来源于Pyrococcus furiosus的耐高温α-淀粉酶基因在衣藻叶绿体中的表达

来源于Pyrococcusfuriosus的耐高温α-淀粉酶是一种重要的酒精工业用酶,在植物中表达耐高温α-淀粉酶可以大大降低用植物秸秆生产酒精的成本。选择衣藻叶绿体基因组同源片段clpP-trnL-petB-chlL-rpl23-rpl2和壮观霉素抗性基因,构建了来源于Pyrococcusfuriosus的耐高温α-淀粉酶基因的衣藻叶绿体表达载体p64A。通过基因枪将其导入衣藻叶绿体中,经壮观霉素抗性(100mg/L)筛选,获得了9个抗性衣藻转化子。转化子经过抗性继代筛选后,经PCR、Southernblot检测分析及暗培养,证实耐高温α-淀粉酶基因已整合到衣藻叶绿体基因组中并得到表达。酶活性检测表明,转基因衣藻表达产物具有耐高温α-淀粉酶活性,每克鲜重衣藻最高达77.5u。实验结果证明在植物叶绿体中表达工业酶制剂是可行的。