高考生物二輪復習 專題17 生物技術(shù)在其他方面的應用課件.ppt

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專題17生物技術(shù)在其他方面的應用,【高考這樣考】 (2012新課標全國卷T3915分)為了探究6-BA和IAA對某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響，某研究小組在MS培養(yǎng)基中加入6-BA和IAA，配制成四種培養(yǎng)基(見下表)，滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體，在適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，統(tǒng)計再生叢芽外植體的比率(m)，以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)，結(jié)果如下表。,回答下列問題： (1)按照植物的需求量，培養(yǎng)基中無機鹽的元素可分為_____________ 和_____________兩類。上述培養(yǎng)基中，6-BA屬于_______________類 生長調(diào)節(jié)劑。 (2)在該實驗中，自變量是____________，因變量是_______________ _______________________________________________，自變量的取 值范圍是__________________。,大量元素,微量元素,細胞分裂素,IAA濃度,再生叢芽外植,體的比率(m)和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n),0～0.5 mgL-1,(3)從實驗結(jié)果可知，誘導叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是______號培養(yǎng)基。 (4)為了誘導該菊花試管苗生根，培養(yǎng)基中一般不加入_________(填 “6-BA”或“IAA”)。,1,6-BA,【考綱考頻】 1.植物的組織培養(yǎng) (5年13考) 2.從生物材料中提取某些特定的成分 (5年11考),【考查特點】 1.植物的組織培養(yǎng)：主要考查植物組織培養(yǎng)的原理、基本過程和影響因素，亦可將植物組織培養(yǎng)與植物有效成分的提取結(jié)合，考查學生的綜合應用能力。試題以非選擇題形式考查。 2.從生物材料中提取某些特定的成分：主要考查植物芳香油的成分、性質(zhì)及蒸餾、壓榨和萃取的原理、應用和注意事項，同時考查胡蘿卜素的成分、性質(zhì)、應用及胡蘿卜素的提取、紙層析的原理與應用。亦可將蒸餾、壓榨、萃取等提取有效成分的方法與微生物的培養(yǎng)與應用相結(jié)合，考查學生綜合應用能力。試題以非選擇題形式考查。,一、植物的組織培養(yǎng) 1.基礎(chǔ)知識： (1)理論基礎(chǔ)：_________________。 (2)基本過程：___________和___________。 (3)常用的培養(yǎng)基：_______培養(yǎng)基。 (4)啟動細胞分裂和分化的關(guān)鍵性激素：___________和 _______________。,細胞的全能性,脫分化,再分化,MS,生長素,細胞分裂素,2.影響因素： (1)培養(yǎng)基：有機物、植物激素、_____________和_____________。 (2)外植體的年齡、保存時間。 (3)激素的濃度、使用順序及用量比例。 (4)適宜的pH、溫度和光照。 (5)嚴格的_________條件。,大量元素,微量元素,無菌,二、植物有效成分的提取 1.常見提取方法：_________、_________和_________。 2.玫瑰精油的提取：_______________法。 3.橘皮精油的提?。篲________法。,蒸餾,壓榨,萃取,水蒸氣蒸餾,壓榨,4.胡蘿卜素的提取與鑒定： (1)胡蘿卜素的提取。 ①方法：_________法。 ②依據(jù)：胡蘿卜素具有___________________的特性。 ③主要過程：萃取→過濾→濃縮。 (2)胡蘿卜素的鑒定。 ①方法：___________法。 ②依據(jù)：需要用_____________對照。,萃取,易溶于有機溶劑,紙層析,標準樣品,考點一 植物的組織培養(yǎng) 【典例1】(2014江蘇高考T29節(jié)選)為了獲得植物次生代謝產(chǎn)物，先用植物外植體獲得愈傷組織，然后在液體培養(yǎng)基中懸浮培養(yǎng)。請回答下列問題：,(1)外植體經(jīng)誘導后形成愈傷組織的過程稱為___________。 (2)在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時，細胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如下圖 所示。細胞干重在12 d后下降的原因有_________________________； 培養(yǎng)液中蔗糖的作用是_____________、_______________。,脫分化,蔗糖濃度下降，pH降低,提供能源,調(diào)節(jié)滲透壓,(3)多倍體愈傷組織細胞產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物量常高于二倍體。二倍 體愈傷組織細胞經(jīng)___________________處理，會產(chǎn)生染色體加倍的 細胞。為檢測愈傷組織細胞染色體數(shù)目，壓片前常用纖維素酶和 _________酶解離愈傷組織。若愈傷組織細胞(2n)經(jīng)誘導處理后，觀 察到染色體數(shù)為8n的細胞，合理的解釋是_______________________ _______________、_____________________________________。,秋水仙素(低溫),果膠,經(jīng)加倍到4n的細胞處于,有絲分裂后期,經(jīng)加倍到8n的細胞處于有絲分裂中期,【解題技法】 (1)解離愈傷組織→破壞細胞壁和胞間層→細胞壁的主要成分是 _______________→用_____________________解離。 (2)愈傷組織細胞(2n)經(jīng)有絲分裂增殖→可以觀察到染色體數(shù)為 2n(前期、中期)或4n(后期)→染色體加倍后，可以觀察到染色體數(shù) 為_______(前期、中期)或_______(后期)→染色體再加倍后，可以 觀察到染色體數(shù)為_______(前期、中期)或________(后期)。,纖維素和果膠,纖維素酶和果膠酶,4n,8n,8n,16n,【知識方法誤區(qū)】 1.植物組織培養(yǎng)的2個關(guān)鍵環(huán)節(jié)： 脫分化和再分化。 2.植物激素對培養(yǎng)物發(fā)育方向的2種影響： (1)生長素與細胞分裂素的使用順序。 (2)生長素與細胞分裂素的用量比例。,3.植物組織培養(yǎng)技術(shù)中的4項無菌技術(shù)： (1)培養(yǎng)基：高壓蒸汽滅菌。 (2)外植體：酒精和HgCl2消毒。 (3)接種器械：灼燒滅菌。 (4)接種：在酒精燈火焰附近進行。 4.辨析生殖方式： (1)菊花組織培養(yǎng)：無性生殖。 (2)月季花藥培養(yǎng)：有性生殖。,5.產(chǎn)生花粉植株的2條途徑： 6.花藥發(fā)育時期的選擇：單核期。 7.鑒定花粉發(fā)育時期的2種方法： (1)常用方法：醋酸洋紅法。 (2)細胞核不易著色時：焙花青—鉻礬法。,【題組過關(guān)】 1.(2015包頭二模)用多倍體育種的方法培育三倍體無子西瓜，每年都要制種，很麻煩。某活動小組同學們，想到了利用植物組織培養(yǎng)的方法來解決此難題。請回答與此實驗相關(guān)的問題。 (1)離體的組織和細胞，對營養(yǎng)、環(huán)境等條件的要求相對特殊，需要配制適宜的培養(yǎng)基。常用的一種培養(yǎng)基是 ，其主要成分包括：大量元素、微量元素、有機物，還常常需要添加 ；對培養(yǎng)基要進行 滅菌。,(2)選取合適的外植體作為實驗材料，接種前還要對其進行______ 處理。為提高組織培養(yǎng)成功率，常選擇 的材料做 外植體。 (3)如果外植體選取的材料為莖段，插入培養(yǎng)基時應注意 。 培養(yǎng)一段時間后，會通過 形成愈傷組織，愈傷組織的特點 是 。,【解析】(1)植物組織培養(yǎng)的基本培養(yǎng)基為MS固體培養(yǎng)基，其主要成分包括大量元素、微量元素、有機物和植物激素。為了防止雜菌污染，配制好的培養(yǎng)基要采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。 (2)為了防止外植體上的雜菌污染，接種前要對其進行消毒處理。由于材料的年齡影響培養(yǎng)的成功率，因此通常選擇幼嫩的材料做外植體。 (3)利用莖段做外植體，插入培養(yǎng)基時要注意不要倒插，否則不易形成愈傷組織。愈傷組織是外植體通過脫分化形成的，其特點是排列疏松、高度液泡化的薄壁細胞。,答案：(1)MS固體培養(yǎng)基 植物激素 高壓蒸汽 (2)消毒 幼嫩(或答分裂能力強，分化程度低) (3)不能倒插 脫分化 排列疏松、高度液泡化的薄壁細胞,【易錯提醒】植物組織培養(yǎng)中不要選錯無菌技術(shù) (1)選擇原則。 ①要考慮無菌技術(shù)的效果：滅菌效果比消毒好。 ②要考慮被操作對象的承受能力：生物材料要消毒，而不能滅菌。 (2)本題中外植體要“消毒”處理，易錯答為“滅菌”。,2.(2015合肥二模)世界苦蕎在中國，中國苦蕎在涼山?？嗍w富含黃酮類化合物等營養(yǎng)物質(zhì)，在降血糖、降血脂等方面功效顯著。查爾酮合成酶(CHS)是黃酮類化合物合成的關(guān)鍵酶，下圖為將修飾后的CHS基因?qū)肟嗍w，培育高產(chǎn)黃酮苦蕎品系示意圖。,(1)圖中常用的是MS培養(yǎng)基。接種前，用滅菌后未接種的培養(yǎng)基培養(yǎng)一段時間，觀察是否形成菌落，目的是 。 (2)過程②、③分別是 和 ?？嗍w體細胞能培養(yǎng)成植株的根本原因是 。 (3)為探究激素對②過程誘導愈傷組織的影響，某研究小組在培養(yǎng)基中加入6-BA和2，4-D，滅菌后分別接種，在適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，統(tǒng)計愈傷組織的誘導率，實驗結(jié)果如下表：,該實驗的因變量是 ，誘導的最佳組合是______________ 。 (4)判斷轉(zhuǎn)基因苦蕎培育是否成功，可比較轉(zhuǎn)基因苦蕎與普通苦蕎的 含量，也可測定細胞中 含量。,【解析】(1)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基是MS培養(yǎng)基。用滅菌后未接種的培養(yǎng)基培養(yǎng)一段時間，其目的是判斷培養(yǎng)基滅菌是否徹底，如果培養(yǎng)基滅菌不徹底，則會形成菌落。 (2)由圖可知，過程②由苦蕎細胞獲得愈傷組織，為脫分化過程。過程③由愈傷組織形成試管苗，為再分化過程。苦蕎體細胞能培養(yǎng)成植株的根本原因是細胞具有全能性，即細胞中含有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因。,(3)由實驗目的可知，本實驗的因變量是誘導率。根據(jù)誘導率的數(shù)據(jù)可知，誘導率最大時的自變量組合即為最佳組合，即表中誘導率為100%時對應的激素組合：0.1mgL-16-BA和4mgL-12，4-D。 (4)轉(zhuǎn)基因苦蕎是否培育成功，關(guān)鍵是表達出目的基因的產(chǎn)物或表現(xiàn)出應有的性狀，本題中要培育高產(chǎn)黃酮苦蕎品系，因此可以比較轉(zhuǎn)基因苦蕎與普通苦蕎的黃酮類化合物，也可以直接檢測轉(zhuǎn)基因苦蕎細胞內(nèi)的CHS含量。,答案：(1)判斷培養(yǎng)基滅菌是否徹底 (2)脫(去)分化 再分化 植物細胞的全能性(細胞中含有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因) (3)誘導率 0.1mgL-16-BA和4mgL-12，4-D (4)黃酮類化合物 CHS,3.(2015長沙三模)自印度科學家培養(yǎng)曼陀羅花藥獲得單倍體植株后，花藥離體培養(yǎng)技術(shù)迅速發(fā)展，據(jù)記載，現(xiàn)在已經(jīng)有250多種高等植物的花藥培養(yǎng)成功。 (1)細胞分裂素和生長素的使用順序和用量會影響到植物細胞的發(fā)育方向。如為了有利于細胞分裂而不分化，兩種激素的使用順序為： ?；ǚ壑仓戤a(chǎn)生的途徑有兩種：一種是花粉脫分化形成愈傷組織，另一種是形成 。,(2)進行月季花藥離體培養(yǎng)一般選擇在五月初到五月中旬。對于花粉 而言，要采用 期的花粉，為了鑒定該時期的花粉，常采用醋 酸洋紅法進行染色鑒定。若是某些植物花粉細胞不易著色，常采用 法染色，能將花粉的細胞核染成 色。 (3)消毒后的花蕾，在無菌條件下除去萼片與花瓣，剝離花藥時，盡 量不要損傷花藥，同時要將 徹底去除。,【解析】(1)先使用生長素，后使用細胞分裂素，有利于細胞分裂而不分化?；ǚ壑仓戤a(chǎn)生的途徑有兩種：一種是花粉脫分化形成愈傷組織，另一種是形成胚狀體。 (2)單核期的花粉對離體刺激比較敏感，因此一般選擇單核期的花粉作為外植體。鑒定花粉發(fā)育時期的方法有醋酸洋紅法和焙花青—鉻礬法。焙花青—鉻礬法可以將不易著色的花粉細胞的細胞核染成藍黑色。 (3)花絲影響外植體的發(fā)育，因此剝離花藥時要將花絲徹底去除。,答案：(1)先使用生長素，后使用細胞分裂素 胚狀體 (2)單核 焙花青—鉻礬 藍黑 (3)花絲,【規(guī)律技法】植物激素的使用順序?qū)ν庵搀w的影響,4.(2015吉林一模)下圖是花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩種途徑，回答下列相關(guān)問題：,(1)通過花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株有兩種途徑，一種是花粉通過A_____ 階段發(fā)育成植株，另一種是花粉在誘導培養(yǎng)基上先形成B，再將 其誘導分化成植株。這兩種途徑并沒有絕對的界限，主要取決于培養(yǎng) 基中 。 (2)誘導花粉植株能否成功及誘導成功率的高低，受多種因素影響， 其中主要的影響因素是 與 。提高誘導成功率的另 一個重要因素是 。,(3)材料消毒過程中用到的試劑有 、0.1%的氯化汞溶液、無菌水。 (4)滅菌后的花蕾，要在 條件下接種到培養(yǎng)基上。培養(yǎng)過程中不需要光照，同時要控制好溫度。 (5)在花藥培養(yǎng)中，常常會出現(xiàn) 的變化，因此需要對培養(yǎng)出來的植株做進一步的 。,【解題指導】解答本題的關(guān)鍵是明確形成花粉植株的兩條途徑的差異： (1)胚狀體已經(jīng)發(fā)生了再分化，因此通過分化形成叢芽。 (2)愈傷組織是未分化的細胞，需要通過再分化形成叢芽。,【解析】(1)圖中A通過分化形成叢芽，則A應為胚狀體。形成花粉植株兩條途徑的不同主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類和濃度的配比。 (2)誘導花粉植株能否成功及誘導成功率的高低的主要影響因素是材料的選擇和培養(yǎng)基的組成。另外，選擇合適的花粉發(fā)育時期也是影響誘導成功率的另一個重要因素。 (3)材料消毒用的試劑主要是70%的酒精、0.1%的氯化汞溶液和無菌水等。,(4)植物組織培養(yǎng)的有關(guān)操作均需要在無菌條件下進行。 (5)在花藥培養(yǎng)中，常常會出現(xiàn)染色體倍性的變化，因此需要對培養(yǎng)出的植株做進一步的鑒定和篩選。 答案：(1)胚狀體 激素的種類和濃度的配比 (2)材料的選擇 培養(yǎng)基的組成 選擇合適的花粉發(fā)育時期 (3)70%的酒精 (4)無菌 (5)染色體倍性 鑒定和篩選,【加固訓練】(2015東營二模)下圖表示被子植物花粉的發(fā)育過程，據(jù)圖完成下列各題。,(1)圖中所示的植物的基因型為AaBb(兩對基因遵循自由組合定律)， 則①的基因型為 ，②的基因型可能為______________ 。 (2)⑦、⑧所指的結(jié)構(gòu)依次是 、 ；兩者的基因 型是否相同？ 。 (3)某同學用上述花藥進行離體培養(yǎng)，對獲得的植株進行鑒定，發(fā)現(xiàn) 有一些為二倍體。推測這些二倍體植株的基因型有 種。,(4)某同學在培養(yǎng)過程中發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上感染了幾種細菌。若在以尿素 為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入 指示劑培養(yǎng)幾種菌后，指示劑 變紅就可以鑒定其中含有能夠分解尿素的細菌；若在以纖維素為唯一 碳源的培養(yǎng)基中加入 染料，培養(yǎng)后，培養(yǎng)基中出現(xiàn)透明 圈，就可以鑒定其中含有纖維素分解菌。在培養(yǎng)過程中為了檢驗制備 的培養(yǎng)基是否合格，采取的措施是____________________________ ， 觀察結(jié)果，如果 ， 說明培養(yǎng)基制備成功，否則需要重新制備。,【解析】(1)由圖可知，圖中①為小孢子母細胞，是受精卵經(jīng)有絲分裂而來，因此基因型與該植株基因型相同；圖中②為小孢子，由小孢子母細胞經(jīng)減數(shù)分裂而來，因此基因型為Ab或aB或AB或ab。 (2)圖中⑦為花粉管細胞核，⑧為生殖細胞核，二者由同一個小孢子經(jīng)有絲分裂而來，因此基因型完全相同。,(3)花藥離體培養(yǎng)獲得的二倍體植株包括花藥壁植株和營養(yǎng)核與生殖核融合植株，其中花藥壁植株基因型為AaBb，而營養(yǎng)核與生殖核的基因型相同，因此共形成4種純合子植株，基因型分別為AABB、AAbb、aaBB、aabb。因此形成的二倍體植株共有5種不同的基因型。,(4)鑒定分解尿素的細菌的培養(yǎng)基中應加入酚紅指示劑，原理是細菌合成的脲酶將尿素分解成了氨。氨會使培養(yǎng)基堿性增強，pH升高，指示劑變紅。鑒定纖維素分解菌的培養(yǎng)基中應加入剛果紅，原理是剛果紅與纖維素形成紅色復合物，當纖維素分解菌分解纖維素后，紅色復合物就不能形成，在纖維素分解菌的菌落周圍出現(xiàn)不變紅的透明圈。檢驗制備的培養(yǎng)基是否合格的方法是將未接種的培養(yǎng)基在適宜條件下培養(yǎng)，如果制作成功，未接種的培養(yǎng)基應無菌落生長。,答案：(1)AaBb Ab或aB或AB或ab (2)花粉管細胞核 生殖細胞核 相同 (3)5 (4)酚紅 剛果紅 將接種后的培養(yǎng)基和未接種的培養(yǎng)基在適宜條件下培養(yǎng) 未接種的培養(yǎng)基無菌落生長,5.(2015西安二模)利用植物莖尖經(jīng)植物組織培養(yǎng)，可培育無病毒的幼苗，提高作物產(chǎn)量。某研究小組在加有6-BA(誘導植物愈傷組織分化出叢芽)的MS培養(yǎng)基上進行了實驗，結(jié)果如下表，請回答：,(1)上述培養(yǎng)基中，6-BA屬于 類生長調(diào)節(jié)劑。 (2)在該實驗中，因變量是 ，“接種個數(shù)”屬于實驗的 。 (3)若接種后2～5d，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基中植物莖尖邊緣局部污染，原因可能 是 。 (4)從表中數(shù)據(jù)可知，莖尖越小，莖尖的成活率越 ；莖尖大 小為 mm對脫毒效果最好。綜合考慮，最理想的實驗材料的莖 尖大小應取 mm。,【解析】(1)由于加有6-BA的MS培養(yǎng)基上有利于誘導植物愈傷組織分化出叢芽，因此可以判斷6-BA屬于細胞分裂素類生長調(diào)節(jié)劑。 (2)由表可知，莖尖大小各不相同，為自變量；接種個數(shù)均相同，為無關(guān)變量；成活率及脫毒效果是隨莖尖大小變化而變化的變量，為因變量。 (3)由于污染在植物莖尖邊緣局部，則說明是植物莖尖消毒不徹底所致。 (4)從實驗可知，莖尖越小，莖尖的成活率越低；莖尖大小為0.2mm對脫毒效果最好。綜合考慮，最理想的實驗材料的莖尖大小應取0.5mm，成活率較高，且脫毒效果也較好。,答案：(1)細胞分裂素 (2)成活率及脫毒效果 無關(guān)變量 (3)植物莖尖消毒不徹底 (4)低 0.2 0.5 【易錯提醒】無菌技術(shù)的兩點提醒 (1)培養(yǎng)基滅菌不徹底，則培養(yǎng)基上會出現(xiàn)菌落。 (2)接種時污染雜菌，則培養(yǎng)基和外植體均可能會出現(xiàn)菌落。,考點二 植物有效成分的提取 【典例2】(2015全國卷ⅡT39)回答與胡蘿卜素有關(guān)的問題： (1)胡蘿卜含有的胡蘿卜素中，最主要的是________________(填 “α-胡蘿卜素”“β-胡蘿卜素”或“γ-胡蘿卜素”)，該胡蘿卜 素在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)變成兩分子____________，后者缺乏會引起人在 弱光下視物不清的病癥，該疾病稱為___________。胡蘿卜素是 _____________(填“揮發(fā)性”或“非揮發(fā)性”)物質(zhì)。,β-胡蘿卜素,維生素A,夜盲癥,非揮發(fā)性,(2)工業(yè)生產(chǎn)上，用養(yǎng)殖的巖藻作為原料提取胡蘿卜素時，_________ (填“需要”或“不需要”)將新鮮的巖藻干燥。 (3)現(xiàn)有乙醇和乙酸乙酯兩種溶劑，應選用其中的_____________作為 胡蘿卜素的萃取劑，不選用另外一種的理由是_________________ _______________________________________________。,需要,乙酸乙酯,萃取胡蘿卜素的,有機溶劑應不與水混溶，而乙醇為水溶性有機溶劑,【解題技法】 (1)提取胡蘿卜素的方法是___________→原料的含水量_________ 萃取效率→需要將新鮮的巖藻干燥。 (2)萃取胡蘿卜素的有機溶劑應是_____________________，乙醇為 ___________有機溶劑，乙酸乙酯為_____________有機溶劑→應選 擇_____________作為胡蘿卜素的萃取劑。,萃取法,影響,水不溶性有機溶劑,水溶性,水不溶性,乙酸乙酯,【知識方法誤區(qū)】 1.提取植物有效成分的3種方法： (1)提取揮發(fā)性強的植物芳香油：蒸餾法。 (2)提取易溶于有機溶劑的植物有效成分：萃取法。 (3)提取原料中含量高的植物有效成分：壓榨法。,2.物質(zhì)分離的5種方法： (1)分離油水混合物：分液法。 (2)除去固體物和殘渣：過濾法。 (3)除去液體中質(zhì)量較小的固體殘留物：離心法。 (4)除去芳香油中的殘留水分：加入無水硫酸鈉后過濾的方法。 (5)除去萃取液中的有機溶劑：蒸餾法。,3.冷凝管的2種用法： (1)冷凝收集油水混合物：如玫瑰精油的提取。 (2)冷凝回流：如胡蘿卜素的提取。 4.蒸餾裝置中冷凝管的用法誤區(qū)——進水管與出水管易接反： (1)原因：對冷凝原理理解不夠。使蒸氣不斷與冷水接觸。 (2)正確連接：進水方向與蒸氣流向相反，即“下進上出”。,【題組過關(guān)】 1.(2015唐山二模)生物組織中存在多種有機物，不同的有機物其 提取與鑒定方法不盡相同。根據(jù)所學知識，請回答下列問題。 (1)采用蒸餾法提取玫瑰精油時，向初步提取的乳化液中加入______ ，作用是 。 (2)采用壓榨法提取橘皮精油時，提取之前需用 浸泡，以 提高出油率。為了使橘皮油易與水分離，還要分別加入相當于橘皮質(zhì) 量0.25%的 和5%的 ，并調(diào)節(jié)pH至7～8。,(3)采用萃取法從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的主要步驟為粉碎、干燥、 萃取、 、 。干燥時，要注意控制 ，否 則會引起胡蘿卜素的分解；萃取的效率主要取決于萃取劑的 ，同時還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影 響；在對提取的胡蘿卜素粗品通過紙層析法進行鑒定時，應與____ 作對照。,【解析】(1)用蒸餾法提取玫瑰精油時，獲得的乳化液是油水混合物，需要加入NaCl以增加鹽的濃度，促進油水分層。 (2)采用壓榨法提取橘皮精油時，提取之前需用石灰水浸泡，以除去果膠、果蠟，提高出油率。為了使橘皮油易與水分離，還要分別加入相當于橘皮質(zhì)量0.25%的NaHCO3和5%的Na2SO4，并調(diào)節(jié)pH至7～8。,(3)采用萃取法從胡蘿卜中提取胡蘿卜素的主要步驟為粉碎、干燥、萃取、過濾、濃縮。干燥時，由于溫度過高會導致胡蘿卜素的分解，因此要注意控制溫度和時間。萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量，同時還受原料顆粒的大小、含水量等條件的影響；在對提取的胡蘿卜素粗品通過紙層析法進行鑒定時，應與標準樣品作對照。,答案：(1)NaCl 增加鹽的濃度，有利于油水分層 (2)石灰水 NaHCO3 Na2SO4 (3)過濾 濃縮 溫度和時間 性質(zhì)和使用量 標準樣品,【知識總結(jié)】植物有效成分提取中各種試劑的作用 (1)NaCl：使乳化液油水分層。 (2)石灰水：除去果膠、果蠟，提高出油率。 (3)無水Na2SO4：吸收水分。 (4)NaHCO3和Na2SO4：使油與水易分離。,2.(2015白城二模)下列是與芳香油提取相關(guān)的問題，請回答： (1)玫瑰精油適合用水蒸氣蒸餾法提取，其理由是玫瑰精油具有 的性質(zhì)。蒸餾時收集的蒸餾液 (填“是”或“不是”)純的玫瑰精油，原因是_________ 。 (2)當蒸餾瓶中的水和原料量一定時，蒸餾過程中，影響精油提取量 的主要因素有蒸餾時間和 。,(3)如果蒸餾過程中不進行冷卻，則精油提取量會 ，原因是 。 (4)密封不嚴的瓶裝玫瑰精油保存時最好存放在溫度 的地方，目的是 。,【解析】(1)易揮發(fā)的植物精油能與水蒸氣一起蒸餾，不溶于水的植物精油易與水分離，化學性質(zhì)穩(wěn)定的精油才能在蒸餾時不會被分解，因此只有易揮發(fā)、難溶于水且化學性質(zhì)穩(wěn)定的植物精油才適合用蒸餾法提取。蒸餾時收集的蒸餾液是油水混合物，而不是純的玫瑰精油。 (2)當蒸餾瓶中的水和原料量一定時，蒸餾時間和蒸餾溫度是影響精油提取量的主要因素。,(3)如果蒸餾過程中不進行冷卻，則部分精油會揮發(fā)掉，從而使提取量下降。 (4)由于溫度越高，玫瑰精油的揮發(fā)速度越快，因此密封不嚴的瓶裝玫瑰精油保存時最好存放在溫度較低的地方以減少揮發(fā)。,答案：(1)易揮發(fā)、難溶于水、化學性質(zhì)穩(wěn)定 不是 玫瑰精油隨水蒸氣一起蒸餾出來，所得到的是油水混合物 (2)蒸餾溫度 (3)下降 部分精油會隨水蒸氣揮發(fā)而流失 (4)較低 減少揮發(fā),【易錯提醒】提取玫瑰精油時，既要增加提取量，又要提高油的品質(zhì)，應控制的條件： (1)嚴格控制蒸餾溫度，不宜太高。 (2)適當延長蒸餾時間。,3.(2015長沙一模)從玫瑰花中提取出的玫瑰精油稱為“液體黃 金”，是世界香料工業(yè)不可取代的原料，多用于制造高級香水、化妝 品等。胡蘿卜素能夠被氧化成維生素A，所以用來治療因缺乏維生素A 而引起的各種疾病，如夜盲癥、干皮癥等。 (1)玫瑰精油的化學性質(zhì)穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，揮發(fā)性 較強。要提取玫瑰精油可以用水中蒸餾法和 法， 但一般采用水中蒸餾的方法，其原因是該方法具有_______________ 的優(yōu)點。,(2)某同學在實驗中設計了如圖所示裝置提取玫瑰精油，指出該裝置中的兩處錯誤。,①錯誤1： 。 ②錯誤2： 。 (3)得到的乳濁液加入氯化鈉并放置一段時間后，芳香油將分布于液 體的 層，原因是 。 加入氯化鈉的作用是 。 (4)一般情況下，提取胡蘿卜素時，萃取效率與原料顆粒的含水量成 比，與萃取 成正比。 (5)提取的胡蘿卜素可通過 法進行鑒定，在鑒定過程中需要 用 對照。,【解析】(1)植物有效成分的提取方法的選擇要依據(jù)植物材料的特點和有效成分的性質(zhì)。玫瑰精油易溶于有機溶劑，因此可以采用萃取的方法提取。玫瑰精油揮發(fā)性強，也可以采用蒸餾法。與萃取法相比，用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油，設備簡單、成本低、易操作，因此玫瑰精油的提取通常采用水蒸氣蒸餾法。 (2)圖示為水蒸氣蒸餾裝置，溫度計用來測定水蒸氣的溫度，圖中溫度計位置過低，應將溫度計的下端與蒸餾燒瓶的支管口下沿保持水平。冷凝管中的水流方向應與水蒸氣流向相反，因此圖中冷凝管進水口、出水口接錯，冷凝管進水口應在下，出水口應在上。,(3)冷凝回收的乳濁液靜置分層后，由于玫瑰精油密度小，因此位于上層。向乳濁液中加入氯化鈉，氯化鈉溶于水，增加水的密度，促進油水分層。 (4)用萃取法提取胡蘿卜素時，原料的顆粒大小和含水量影響萃取效率，含水量高，萃取效率低，因此萃取效率與原料顆粒的含水量成反比。萃取溫度和時間也影響萃取效率，其中溫度越高，萃取時間越長，萃取效率越高，因此萃取溫度和時間與萃取效率成正比；但是溫度過高影響胡蘿卜素的品質(zhì)，因此生產(chǎn)中通常采用嚴格控制萃取溫度，適當延長萃取時間以提高胡蘿卜素的提取量和品質(zhì)。,(5)胡蘿卜素的鑒定通常采用紙層析法，并與標準胡蘿卜素進行對照，以判斷是否提取到胡蘿卜素。,答案：(1)萃取 設備簡單、成本低、易操作 (2)①溫度計位置過低，溫度計的下端應與蒸餾燒瓶的支管口下沿保持水平 ②冷凝管進水口、出水口接錯，冷凝管進水口應在下，出水口在上，與水蒸氣流向相反 (3)上 油層的密度比水層小 增加水層密度，使油和水容易分層 (4)反 溫度和時間 (5)紙層析 標準樣品,4.(2015煙臺二模)玫瑰精油是制作高級香水的主要成分，提取玫瑰精油的工業(yè)流程如下圖所示，請根據(jù)圖回答問題：,(1)玫瑰精油生產(chǎn)過程中所用的原料是________________________ 。 (2)使用水蒸氣蒸餾的原理是_______________________________ 。②步驟中玫瑰精油生產(chǎn)過程中具體的蒸餾方法是 蒸餾。 (3)為了把玫瑰精油從乳濁液中分離需加入 。如果需 要進一步除去油層的水分，需加入 吸水。,(4)優(yōu)質(zhì)的玫瑰是玫瑰精油高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的保障。廠家發(fā)現(xiàn)一株含玫瑰油高的優(yōu)質(zhì)玫瑰，想快速培育成玫瑰園，你給他們提供的生物技術(shù)是 。 (5)利用上述生物技術(shù)快速培育玫瑰幼苗時，外植體消毒用的是體積分數(shù)為70%的 ；在培養(yǎng)基中調(diào)配的生長素和細胞分裂素用量的比值低時利于 。,【解析】(1)植物芳香油存在于植物的不同器官中，其中玫瑰精油存在于玫瑰花瓣中。 (2)水蒸氣蒸餾的原理是利用水蒸氣將揮發(fā)性強的植物芳香油攜帶出來，蒸餾法根據(jù)原料的位置分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾三種，玫瑰精油的提取通常采用水中蒸餾的方法。 (3)分離乳濁液中的玫瑰精油通常采用分液的方法，首先應向乳濁液中加入NaCl，以促進油水分層，分液后，玫瑰精油中還含有少量的水分，應加入無水Na2SO4吸水，過濾除去無水Na2SO4即可。,(4)優(yōu)良植物的快速繁殖可以采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，該技術(shù)的優(yōu)點是取材少，繁殖快；利用體細胞進行的植物組織培養(yǎng)為無性生殖，可以保持母本的一切優(yōu)良性狀，不會發(fā)生性狀分離。 (5)外植體的消毒通常使用體積分數(shù)為70%的酒精。生長素和細胞分裂素用量的比值低時利于芽的分化，抑制根的形成。,答案：(1)玫瑰花瓣 (2)利用水蒸氣將揮發(fā)性強的植物芳香油攜帶出來 水中 (3)NaCl 無水Na2SO4 (4)植物組織培養(yǎng) (5)酒精 芽的分化,5.(2015平頂山一模)近幾年，全國柑橘銷售市場陷入低迷，為改變這種狀況，并滿足不同人的需求，可以將其加工制成果汁、果酒、果醋等。結(jié)合下圖回答相關(guān)問題。,(1)通過過程③制作果酒時常常接種的菌種是 。果酒制作 是否成功，可以在酸性條件下，用 與酒精反應呈現(xiàn)灰綠色 來檢驗。 (2)由過程③向過程④轉(zhuǎn)變時，需要改變的環(huán)境條件是 和 。 (3)過程⑤最好采用的方法是 法。為了提高出油率，用 該方法提取橘皮精油時，對新鮮橘皮需要干燥去水并用 。,(4)橘皮精油的提取之所以不采取水蒸氣蒸餾法，是因為水中蒸餾的方法會導致原料 和有效成分水解等問題。 (5)現(xiàn)獲得一株無子突變柑橘，研究人員要在較短時間內(nèi)獲得大量該突變植株，最好采用 技術(shù)。,【解析】(1)制作果酒用的菌種為酵母菌，檢測酒精的試劑是重鉻酸鉀溶液。 (2)果酒制作為厭氧發(fā)酵，果醋制作是需氧發(fā)酵，二者的發(fā)酵菌種分別為酵母菌和醋酸菌，適宜的生長溫度不同，因此由過程③向過程④轉(zhuǎn)變時，需要改變的環(huán)境條件是溫度和氧氣。 (3)過程⑤由柑橘皮獲得精油，可以采用壓榨法，壓榨前要用石灰水浸泡，防止壓榨時滑脫。,(4)若用蒸餾法提取橘皮精油，會出現(xiàn)原料焦糊現(xiàn)象和有效成分的水解問題。 (5)植物的快速繁殖可以采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)。 答案：(1)酵母菌 重鉻酸鉀 (2)溫度 氧氣 (3)壓榨 石灰水浸泡 (4)焦糊 (5)植物組織培養(yǎng),6.(2015宜昌二模)將植物中的有效成分提取出來，有很多用途，可 顯著提高其利用價值。請結(jié)合所學知識回答： (1)許多植物芳香油的提取在原理和程序上具有相似性，某同學結(jié)合 玫瑰精油的提取，設計提取茉莉油的實驗流程如下： 茉莉花+水→A→油水混合物→B→加C→D→茉莉油 流程圖中的A表示 過程，B過程常需要用到的儀器是_______ ，C物質(zhì)是 ，加C的目的是 。茉莉油的提取 能否采用這一流程進行生產(chǎn)，應該考慮茉莉油是否像玫瑰油一樣具有 較強的 ，還應考慮茉莉花在水中蒸餾是否會出現(xiàn)_________ 等問題。,(2)辣椒素的提取與胡蘿卜素的提取有類似之處?？刹捎幂腿》ㄟM行 提取。提取時若需要加熱，應采用水浴加熱的方法，原因是______ ； 加熱時，還要在瓶口安裝冷凝回流裝置，其目的是______________ 。,【解析】(1)玫瑰精油的提取方法為水蒸氣蒸餾法。流程圖中的A過程為水蒸氣蒸餾過程。蒸餾獲得的油水混合物需借助分液漏斗分離油層和水層。油水分層后需用無水Na2SO4除水。水蒸氣蒸餾法提取植物芳香油的原理是利用了植物芳香油所具有的揮發(fā)性，隨水蒸氣一起蒸餾，但是對原料易焦糊和有效成分易水解的植物芳香油則不能用該方法提取。 (2)用有機溶劑萃取時，由于有機溶劑易揮發(fā)，且易燃易爆，因此不能直接使用明火加熱，應采用水浴加熱的方法，否則容易引起燃燒、爆炸。萃取時冷凝回流裝置的作用是防止有機溶劑的揮發(fā)。,答案：(1)水蒸氣蒸餾 分液漏斗 無水Na2SO4 除水 揮發(fā)性 原料焦糊和有效成分水解 (2)有機溶劑都是易燃物，直接使用明火加熱容易引起燃燒、 爆炸 防止有機溶劑的揮發(fā),