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高中三年级生物

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    (选做题)回答下列有关生物技术实践的问题。
    (1)某同学设计的提取玫瑰精油的实验流程如图所示:

    在②步中使用___________(填“水中"“水上”或“水汽”)蒸馏更简便易行。在操作时向蒸馏烧瓶中加入几片碎瓷片,目的是_____________。
    (2)提取精油时,为了使油水分层,要向油水混合物中加入_________,分离的油层还含有少量水,需加入__________,再用过滤法将其除去。
    (3)提取玫瑰精油的另一种方法是___________。
    (4)生产上为了扩大玫瑰花的种植,采用组织培养。如果组织培养中外植体选取的材料为茎段,插入培养基时应注意___________。培养一段时间后,会通过_________形成愈伤组织,愈伤组织细胞的特点是_________________。
    (5)组织培养依据的原理是__________。选取合适的外植体作为起始材料,并要对外植体进行。植物组织培养的培养基成分与微生物的培养基主要区别在于需要加入,组织培养的过程中需要的环境条件有哪些______________(至少3点)。
    本题信息:2012年山西省模拟题生物读图填空题难度较难 来源:姚瑶
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本试题 “(选做题)回答下列有关生物技术实践的问题。(1)某同学设计的提取玫瑰精油的实验流程如图所示:在②步中使用___________(填“水中"“水上”或“水汽”)蒸馏更简便易行...” 主要考查您对

植物芳香油的提取

植物的组织培养技术

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  • 植物芳香油的提取
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植物芳香油的提取:

1、植物芳香油的提取方法:蒸馏法、压榨法和萃取等。
(1)蒸馏法:芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油,这种提取方法叫蒸馏法。
根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准,将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。
(2)萃取法:这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,是芳香油充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油。
(3)压榨法:在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫压榨法。
植物芳香油的蒸馏提取过程:浸泡、加热蒸馏、乳浊液的分离。
2、植物芳香油的主要成分:主要包括萜类化合物及其衍生物。橘皮精油的主要成分:柠檬烯。

粗提玫瑰精油:

1、玫瑰精油的提取
(1)玫瑰精油的性质:化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏。
(2)提取流程 
①在开花的盛期(时期)采收玫瑰花瓣,与清水以质量比为1:4的比例进行混合。
②在水蒸气蒸馏装置中进行蒸馏,在锥形瓶中收集到乳白色(颜色)的乳浊液。
③向乳化液中加入NaCl,增加盐的浓度,静置,出现油水分层。
④用分液漏斗将其两层分开,得到油层。
⑤向油层中加入一些无水硫酸钠吸水,静置约12h,过滤得到的液体为玫瑰油。
(3)分析:加入氯化钠的目的是增大盐水的密度,有利于玫瑰油与水的分层;加入无水Na2SO4。的目的是吸收精油中残留的水分。

提取橘皮精油:

(1)橘皮精油的性质:无色透明,具有诱人的橘香味,主要成分为柠檬烯,一般采用压榨法提取。
(2)提取流程:石灰水浸泡→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油
(3)分析:橘皮洗净晾干后,要浸泡在pH为12、质量分数为 7%~8%的石灰水中16~24h,其目的是防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率。


知识点拨:

1、萃取前,要将胡萝卜进行粉碎和干燥。
2、一般来说,原料颗粒小,萃取的温度高、时间长,需要提取的物质就能够充分溶解,萃取效果就好。
3、萃取的最佳温度和时间可以通过设置对照实验来探索。
4、新鲜的胡萝卜含有大量的水分,在干燥时要注意控制温度,可以用烘箱来烘干,也可以用热风吹干。
植物组织培养技术:

1、植物组织培养过程:
(1)原理:植物细胞具有全能性。
(2)过程:

2、用途:
(1)微型繁殖
微型繁殖就是用于快速繁殖优良品神的植物组织培养技术,也叫快速繁殖技术。繁殖过程中的分裂方式是有丝分裂,亲、子代细胞内DNA不变,所以能够保证亲、子代遗传特性不变。
(2)作物脱毒
作物脱毒是利用茎尖、根尖等无毒组织,进行微型繁殖,所获幼苗是无毒的。
(3)人工种子:通过组织培养技术,可把植物组织的细胞培养成在形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体,也叫作体细胞胚。这种体细胞胚有于叶、根、茎分生组织的结构。科学家把体细胞胚包埋在胶囊内形成球状结构,使其具备种子机能。所以,人工种子是一种人工制造的代替天然种子的颗粒体,可以直接播种于田间。
①制作方法:人工种子是利用植物组织培养获得胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等,然后包上人丁种皮就形成了人工种子,如图:

②优点:可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖;保持亲本的优良性状,因该过程为无性繁殖;节约粮食,减少种子的使用;可以控制添加一些物质,如除草剂、农药、促进生长的激素、有益菌等。 周期短,易储存和运输,不受气候和地域的限制。
(4)细胞产物的工厂化生产:从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分,如紫草素、香料等。

 知识点拨:

1、植物组织培养的注意事项:
(1)接种时应注意的事项:①接种室要消毒;②无菌操作;③接种时要防止交叉污染;④接种完立刻盖好瓶口。
(2)外植体接种前,需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作:
①接种前一天,将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸。
②接种前1小时,在接种室内用喷雾器喷洒来苏水;桌椅也用来苏水擦拭;接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸。
③将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。
④接种前,操作者用肥皂清洗双手,擦干,再用酒精棉球擦拭双手。
⑤用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
2、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,需要的条件:①消毒灭菌;②一定浓度的植物激素;③适宜的温度;④充足的养料。
3、影响植物组织培养的因素:①培养基配制;②外植体选取;③激素的运用;④消毒;⑤温度、pH、光照。
4、植物组织培养中植物激素使用:物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素;同时使用生长素和细胞分裂素时,两者用量的比例影响植物细胞的发育方向;先使用细胞分裂素,后使用生长素,细胞既分裂5、植物组织培养过程中分化成的幼苗需要移栽,移栽时,应先将培养瓶的封口膜打开一段时间,让试管苗在培养间生长几日;移栽时需用流水清洗根部的培养基;最后幼苗需移植到消过毒的新环境下生活一段时间,等幼苗长壮后再移栽到土壤中。


知识拓展:

1、植物细胞的全能性
(1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。
(3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
2、作物新品种培育
(1)单倍体育种:
①过程:植株(AaBb)通过减数分裂得到花粉(AB、Ab、aB、ab四种类型);对花粉进行花药离体培养(技术是植物组织培养);得到单倍体植株;对其幼苗时期进行秋水仙素处理;得到了正常的纯合二倍体植株(AABB、Aabb、aaBB、aabb四种类型)。
②优点:明显缩短育种年限
(2)突变体利用:在组织培养中会出现突变体,通过从有用的突变体中选育出新品种(如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体)
3、细胞产物的生产:通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养,从而让它们能够产生大量的细胞产物。地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
4、植物组织培养的优点:
①不受生长季节限制地繁殖植物。
②不携带病毒。
③培养周期短。
④可用组培中的愈伤组织制取特殊的生化制品。
⑤可短时间大量繁殖,用于拯救濒危植物。
⑥可诱导之分化成需要的器官,如根和芽。
⑦解决有些植物产种子少或无的难题。如将香蕉进行组培得到人工种以方便移种。
5、培养基的制作:制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培。肉汤培养基以有机营养为主,MS培养基则需提供大量无机营养。制备MS固体培养基操作过程:配制母液时,无机物中大量元素浓缩10倍,微量元素浓缩100倍;激素类、维生索类以及用量较小的有机物一般可按1mg/mL的质量浓度单独配制成母液;将分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌。
6、消毒和灭菌:外植体可以用酒精消毒;操作前手需用酒精消毒;培养基需用高压蒸汽灭菌。

 
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