高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第八章 水溶液中的離子平衡 第二講 水的電離和溶液的酸堿性課件 (19)

1、第第44講講植物的組織培養(yǎng)及植物有效成分的提取植物的組織培養(yǎng)及植物有效成分的提取第十二單元生物技術(shù)實(shí)踐第十二單元生物技術(shù)實(shí)踐考綱點(diǎn)擊考綱點(diǎn)擊 1.植物的組織培養(yǎng)植物的組織培養(yǎng)2.從生物材料中提取某些特從生物材料中提取某些特定的成分定的成分第十二單元生物技術(shù)實(shí)踐第十二單元生物技術(shù)實(shí)踐一、植物組織培養(yǎng)一、植物組織培養(yǎng)1培養(yǎng)基培養(yǎng)基(1)成分：大量元素、微量元素、有機(jī)成分、成分：大量元素、微量元素、有機(jī)成分、_和和瓊脂。瓊脂。(2)類型：類型：_、發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基。、發(fā)芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基。(3)作用：為植物組織或器官生長和發(fā)育提供作用：為植物組織或器官生長和發(fā)育提供_。(4)制備：配制各種母

2、液制備：配制各種母液配制培養(yǎng)基配制培養(yǎng)基_。激素激素MS培養(yǎng)基培養(yǎng)基營養(yǎng)條件營養(yǎng)條件滅菌滅菌2組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)(1)含義：在無菌和人工控制條件下，將離含義：在無菌和人工控制條件下，將離 體的植體的植 物器官、組物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配 制的制的 培養(yǎng)基上，給予適培養(yǎng)基上，給予適 宜的培養(yǎng)條宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成_。(2)原理：植物細(xì)胞具有全能性。原理：植物細(xì)胞具有全能性。(3)過程：過程：完整的植株完整的植株脫分化脫分化再分化再分化二、植物有效成分的提取二、植物有效成分的提取1植物芳香油的提取植物芳香

3、油的提取(1)植物芳香油的主要化學(xué)成分：萜類化植物芳香油的主要化學(xué)成分：萜類化 合物及其衍生物，具合物及其衍生物，具有很強(qiáng)的有很強(qiáng)的_性。提取方法有蒸餾、性。提取方法有蒸餾、_和萃取等。和萃取等。揮發(fā)揮發(fā)壓榨壓榨(2)提取玫瑰精油實(shí)提取玫瑰精油實(shí)驗(yàn)驗(yàn) 方法：方法：_。 實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)流程 水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法NaCl無水無水Na2SO4過濾過濾壓榨壓榨壓榨壓榨水水萃取萃取紙層析法紙層析法石油醚石油醚1.(2016江西南昌市統(tǒng)考江西南昌市統(tǒng)考)制備好的制備好的MS培養(yǎng)基用于植物組織培培養(yǎng)基用于植物組織培養(yǎng)時(shí)，需要加入植物激素。養(yǎng)時(shí)，需要加入植物激素。()2.被子植物的花粉發(fā)育要經(jīng)過小孢子四分體

4、時(shí)期、單核期和被子植物的花粉發(fā)育要經(jīng)過小孢子四分體時(shí)期、單核期和雙核期等階段。雙核期等階段。()3.二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后可得到穩(wěn)定遺傳的二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后可得到穩(wěn)定遺傳的植株。植株。()4.培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是組織培養(yǎng)。培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是組織培養(yǎng)。()5.萃取是利用了芳香油易溶于有機(jī)溶劑的特性進(jìn)行提取的一萃取是利用了芳香油易溶于有機(jī)溶劑的特性進(jìn)行提取的一種方法。種方法。()6.蒸餾法的實(shí)驗(yàn)原理是利用水將芳香油溶解下來，再把水蒸蒸餾法的實(shí)驗(yàn)原理是利用水將芳香油溶解下來，再把水蒸發(fā)掉，剩余的就是芳香油。發(fā)掉，剩余的就是芳香油。()7.水溶性和

5、水不溶性有機(jī)溶劑都可以用于提取胡蘿卜素。水溶性和水不溶性有機(jī)溶劑都可以用于提取胡蘿卜素。()8.(2016南師大附中期末南師大附中期末)影響萃取效率的因素除了萃取劑的影響萃取效率的因素除了萃取劑的性質(zhì)和使用量之外，還有原料顆粒的大小、緊密程度、含水性質(zhì)和使用量之外，還有原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等。量、萃取的溫度和時(shí)間等。()考點(diǎn)一植物的組織培養(yǎng)考點(diǎn)一植物的組織培養(yǎng)1.MS 培養(yǎng)基培養(yǎng)基(植物組織培養(yǎng)用的培養(yǎng)基植物組織培養(yǎng)用的培養(yǎng)基)的成分及各成分的作用的成分及各成分的作用 成分成分作用作用微量元素和大量元素微量元素和大量元素蔗糖蔗糖甘氨酸、維生素、煙酸、甘氨酸、維生素

6、、煙酸、肌醇肌醇提供植物細(xì)胞生活所必需的無機(jī)鹽提供植物細(xì)胞生活所必需的無機(jī)鹽提供碳源，維持細(xì)胞滲透壓提供碳源，維持細(xì)胞滲透壓滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑滿足離體植物細(xì)胞在正常代謝途徑受一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需受一定影響后所產(chǎn)生的特殊營養(yǎng)需求求2.脫分化和再分化的比較脫分化和再分化的比較過程過程特點(diǎn)特點(diǎn)條件條件脫分化脫分化再分化再分化外植體成為外植體成為愈傷組織愈傷組織排列疏松、高排列疏松、高度液泡化的薄度液泡化的薄壁細(xì)胞團(tuán)壁細(xì)胞團(tuán)愈傷組織成愈傷組織成為叢芽或胚為叢芽或胚狀體結(jié)構(gòu)狀體結(jié)構(gòu)有根、芽或有有根、芽或有生根、發(fā)芽的生根、發(fā)芽的能力能力離體、營養(yǎng)物質(zhì)、離體、營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素和其他適

7、植物激素和其他適宜條件宜條件3.生長素和細(xì)胞分裂素在植物組織培養(yǎng)中的作用生長素和細(xì)胞分裂素在植物組織培養(yǎng)中的作用 (1)有生長素存在有生長素存在，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢。細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢。 (2)使用順序不同使用順序不同，結(jié)果不同結(jié)果不同，見下表：見下表： 使用順序使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果先生長素，后細(xì)胞分裂先生長素，后細(xì)胞分裂素素先細(xì)胞分裂素，后生長先細(xì)胞分裂素，后生長素素同時(shí)使用同時(shí)使用有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化分化細(xì)胞既分裂也分化細(xì)胞既分裂也分化分化頻率提高分化頻率提高(3)用量比用量比值不同，結(jié)果也不同，見下表：值不同，結(jié)果也不同，見下表

8、： 生長素生長素/細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素結(jié)果結(jié)果比值高時(shí)比值高時(shí)比值低時(shí)比值低時(shí)比值適中比值適中促進(jìn)根的分化，抑制芽的促進(jìn)根的分化，抑制芽的形成形成促進(jìn)芽的分化，抑制根的促進(jìn)芽的分化，抑制根的形成形成促進(jìn)愈傷組織的形成促進(jìn)愈傷組織的形成4.菊花組織培養(yǎng)的過程菊花組織培養(yǎng)的過程 菊花組織菊花組織脫分化脫分化形成愈傷組織形成愈傷組織再分化再分化長出長出叢芽叢芽生根生根移栽移栽菊花植株。菊花植株。 5.月季花藥培養(yǎng)的兩種途徑月季花藥培養(yǎng)的兩種途徑 以上兩種途徑之間沒有絕對的界限以上兩種途徑之間沒有絕對的界限，主要取決于培養(yǎng)基中激主要取決于培養(yǎng)基中激素種類及其濃度配比。素種類及其濃度配比。 (2016武

9、漢調(diào)研武漢調(diào)研)下面為一科研小組進(jìn)行某外植體的植物組下面為一科研小組進(jìn)行某外植體的植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的流程圖解。織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的流程圖解。 外植體外植體a形成愈傷組織形成愈傷組織b長出叢芽長出叢芽c生根生根d種苗種苗 請回答：請回答： (1)若進(jìn)行若進(jìn)行菊花的組織培養(yǎng)， 則一般選擇未開花植株的莖上部菊花的組織培養(yǎng)， 則一般選擇未開花植株的莖上部 _作為外植體。本實(shí)驗(yàn)配制作為外植體。本實(shí)驗(yàn)配制培養(yǎng)基一般需首先配制各種培養(yǎng)基一般需首先配制各種_，接種前培養(yǎng)基應(yīng)經(jīng)接種前培養(yǎng)基應(yīng)經(jīng)_處理。若進(jìn)行月季花藥的培養(yǎng)應(yīng)選擇處理。若進(jìn)行月季花藥的培養(yǎng)應(yīng)選擇_期的花粉。期的花粉。 新萌生的側(cè)枝新萌生的側(cè)枝(或生長旺盛的

10、嫩枝或生長旺盛的嫩枝)母液母液滅菌滅菌(高壓蒸汽滅菌高壓蒸汽滅菌)單核靠邊單核靠邊(2)脫分化主要發(fā)生在脫分化主要發(fā)生在_(用字母表示用字母表示)過程，再分化過程，再分化主要發(fā)生在主要發(fā)生在_(用字母表示用字母表示)過程。從植物組織到種過程。從植物組織到種苗形成的過程說明細(xì)胞具有苗形成的過程說明細(xì)胞具有_。 (3)若在培養(yǎng)過程中若在培養(yǎng)過程中，發(fā)現(xiàn)愈傷組織只分裂而不分化出芽和發(fā)現(xiàn)愈傷組織只分裂而不分化出芽和根根，則可能原因有：則可能原因有：細(xì)胞分裂素與生長素的比例細(xì)胞分裂素與生長素的比例_；激素使用順序不當(dāng)激素使用順序不當(dāng)，先使用了先使用了_。 abc全能性全能性適中適中生長素生長素(4)實(shí)驗(yàn)

11、中常發(fā)現(xiàn)愈傷組織被真菌污染實(shí)驗(yàn)中常發(fā)現(xiàn)愈傷組織被真菌污染， 為查找污染原因設(shè)計(jì)為查找污染原因設(shè)計(jì)了四個(gè)實(shí)驗(yàn)了四個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件除圖示外其他均相同實(shí)驗(yàn)條件除圖示外其他均相同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示如圖：如圖： 據(jù)圖可初步判斷據(jù)圖可初步判斷_是造成污染的最主是造成污染的最主要原因。要原因。 外植體消毒時(shí)間太短外植體消毒時(shí)間太短解析解析: (1)未開花植株莖上新萌生的側(cè)枝比較幼嫩，分裂能力未開花植株莖上新萌生的側(cè)枝比較幼嫩，分裂能力強(qiáng)，容易誘導(dǎo)脫分化、再分化；配制培養(yǎng)基時(shí)，要先配制培強(qiáng)，容易誘導(dǎo)脫分化、再分化；配制培養(yǎng)基時(shí)，要先配制培養(yǎng)基所需成分的母液，接種前要對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌養(yǎng)基所需成分

12、的母液，接種前要對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌處理。處理。(2)由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程由高度分化的植物組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程叫脫分化；脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)，又可以重新分叫脫分化；脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)，又可以重新分化出根或芽等器官，叫再分化?；龈蜓康绕鞴伲性俜只?。(3)愈傷組織分化與否及產(chǎn)生愈傷組織分化與否及產(chǎn)生根或芽，取決于生長素和細(xì)胞分裂素的濃度比值及使用的先根或芽，取決于生長素和細(xì)胞分裂素的濃度比值及使用的先后順序，當(dāng)細(xì)胞分裂素后順序，當(dāng)細(xì)胞分裂素/生長素的比值低時(shí)，誘導(dǎo)根的分化；生長素的比值低時(shí)，誘導(dǎo)根的分化；兩者比值處于中間水平，愈傷組織只生

13、長不分化；兩者比值兩者比值處于中間水平，愈傷組織只生長不分化；兩者比值高時(shí)，誘導(dǎo)芽的形成。高時(shí)，誘導(dǎo)芽的形成。(4)隨滅菌時(shí)間的推移、培養(yǎng)基隨滅菌時(shí)間的推移、培養(yǎng)基pH的增大、溫度的升高，污染的增大、溫度的升高，污染率在一定范圍內(nèi)波動，而外植體消毒時(shí)間越長，污染率越率在一定范圍內(nèi)波動，而外植體消毒時(shí)間越長，污染率越低，說明污染主要是由外植體消毒時(shí)間短造成的。低，說明污染主要是由外植體消毒時(shí)間短造成的?？键c(diǎn)二植物有效成分的提取考點(diǎn)二植物有效成分的提取1.植物有效成分提取的三種方法比較植物有效成分提取的三種方法比較 提取方法提取方法水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法壓榨法壓榨法萃取法萃取法實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理利

14、用水蒸氣將揮發(fā)利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來油攜帶出來通過機(jī)械加壓通過機(jī)械加壓,壓榨出果皮中壓榨出果皮中的芳香油的芳香油使芳香油溶解使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中在有機(jī)溶劑中,蒸發(fā)溶劑后就蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油可獲得芳香油提取方法提取方法水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法壓榨法壓榨法萃取法萃取法方法步驟方法步驟適用范圍適用范圍(1)水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾;(2)分離油層分離油層;(3)除水過濾除水過濾(1)石灰水浸泡、漂石灰水浸泡、漂洗洗;(2)壓榨、過濾靜置壓榨、過濾靜置;(3)再次過濾再次過濾(1)粉碎、干燥粉碎、干燥;(2)萃取、過濾萃取、過濾;(3)濃縮濃縮 適用于提取玫適

15、用于提取玫瑰油、薄荷油瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油芳香油適用于柑橘、檸檬適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提等易焦糊原料的提取取適用范圍廣適用范圍廣,要要求原料的顆粒求原料的顆粒要盡可能細(xì)小要盡可能細(xì)小,能充分浸泡在能充分浸泡在有機(jī)溶劑中有機(jī)溶劑中提取方法提取方法水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法壓榨法壓榨法萃取法萃取法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)局限性局限性簡單易行，便于簡單易行，便于分離分離生產(chǎn)成本低生產(chǎn)成本低,易易保持原料原有保持原料原有的結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)構(gòu)和功能出油率高出油率高,易易分離分離水中蒸餾會導(dǎo)致水中蒸餾會導(dǎo)致原料焦糊和有效原料焦糊和有效成分水解等問題成分水解等問題分離較為困難分離較為困難,出油率相

16、對較出油率相對較低低使用的有機(jī)使用的有機(jī)溶劑處理不溶劑處理不當(dāng)會影響芳當(dāng)會影響芳香油的質(zhì)量香油的質(zhì)量(3)影響胡蘿卜素萃取的因素及解決措施影響胡蘿卜素萃取的因素及解決措施 影響因素影響因素解決措施解決措施萃取劑的性質(zhì)萃取劑的性質(zhì)原料的顆粒大小、緊密原料的顆粒大小、緊密程度程度材料的含水量材料的含水量萃取溫度萃取溫度萃取時(shí)間萃取時(shí)間用水不溶性有機(jī)溶劑用水不溶性有機(jī)溶劑粉碎粉碎干燥干燥探索最佳萃取溫度，探索最佳萃取溫度，嚴(yán)格控制溫度嚴(yán)格控制溫度適當(dāng)延長萃取時(shí)間適當(dāng)延長萃取時(shí)間 胡蘿卜素粗品鑒定過程中的胡蘿卜素粗品鑒定過程中的 5 個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)層析時(shí)沒有選擇干凈的濾紙層析時(shí)沒有選擇干凈的

17、濾紙，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。為了，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。為了防止操作時(shí)對濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手直防止操作時(shí)對濾紙的污染，應(yīng)盡量避免用手直接接觸濾紙接接觸濾紙，可以戴手套進(jìn)行操作。可以戴手套進(jìn)行操作。 (2)點(diǎn)樣時(shí)點(diǎn)樣圓點(diǎn)太大點(diǎn)樣時(shí)點(diǎn)樣圓點(diǎn)太大(直徑大于直徑大于 2 mm)，導(dǎo)致最終在濾紙導(dǎo)致最終在濾紙上形成一條線上形成一條線，無法辨認(rèn)被提取的色素。點(diǎn)樣圓點(diǎn)的直徑應(yīng)無法辨認(rèn)被提取的色素。點(diǎn)樣圓點(diǎn)的直徑應(yīng)為為 2 mm。 (1)玫瑰精油的提取可使用圖玫瑰精油的提取可使用圖 1 所示裝置所示裝置，這種方法叫這種方法叫_蒸餾法。蒸餾時(shí)收集的蒸餾液蒸餾法。蒸餾時(shí)收集的蒸餾液_ (填填“是是”或或“不是不

18、是”)純的玫瑰精油。純的玫瑰精油。 (2)胡蘿卜素是胡蘿卜素是_色的結(jié)晶。 從胡蘿卜中提取胡蘿卜色的結(jié)晶。 從胡蘿卜中提取胡蘿卜素常用的是素常用的是_法法，采用采用_加熱。一般情況加熱。一般情況下下，提取胡蘿卜素時(shí)提取胡蘿卜素時(shí)，提取效率與原料顆粒的含水量呈提取效率與原料顆粒的含水量呈_相關(guān)。相關(guān)。 水蒸氣水蒸氣不是不是橘黃橘黃萃取萃取水浴水浴負(fù)負(fù)(3)經(jīng)萃取、過濾得到的液體是經(jīng)萃取、過濾得到的液體是_， 之后還需利用上述裝置進(jìn)行濃縮處理之后還需利用上述裝置進(jìn)行濃縮處理，該裝置所起的作用是該裝置所起的作用是_。 (4)圖圖 2 為胡蘿卜素的紙層析結(jié)果示意圖為胡蘿卜素的紙層析結(jié)果示意圖，請據(jù)圖回答：請據(jù)圖回答： A、B、C、D 四點(diǎn)中四點(diǎn)中，屬于標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣點(diǎn)是屬于標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣點(diǎn)是_。甲代表的物質(zhì)是甲代表的物質(zhì)是_，乙代表的物質(zhì)是乙代表的物質(zhì)是_。 溶有胡蘿卜素的萃取劑溶有胡蘿卜素的萃取劑去除萃取劑去除萃取劑A和和C胡蘿卜素胡蘿卜素其他色素和雜質(zhì)其他色素和雜質(zhì)解析解析: (1)圖圖1中裝置為蒸餾裝置，提取玫瑰精油可用水蒸