第十二單元第44講

第44講植物的組織培養(yǎng)及植物有效成分的提取第十二單元生物技術(shù)實(shí)踐[考綱點(diǎn)擊]1.植物的組織培養(yǎng)2.從生物材料中提取某些特定的成分第十二單元生物技術(shù)實(shí)踐一、植物組織培養(yǎng)1．培養(yǎng)基(1)成分：大量元素、微量元素、有機(jī)成分、____________和瓊脂。(2)類型：_______________、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___________。(4)制備：配制各種母液→配制培養(yǎng)基→__________。激素MS培養(yǎng)基營養(yǎng)條件滅菌2．組織培養(yǎng)(1)含義：在無菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，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。(3)過程：完整的植株脫分化再分化二、植物有效成分的提取1．植物芳香油的提取(1)植物芳香油的主要化學(xué)成分：萜類化合物及其衍生物，具有很強(qiáng)的_______性。提取方法有蒸餾、______和萃取等。揮發(fā)壓榨水蒸氣蒸餾法NaCl無水Na2SO4過濾壓榨壓榨水萃取紙層析法石油醚1.(2016·江西南昌市統(tǒng)考)制備好的MS培養(yǎng)基用于植物組織培養(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)過小孢子四分體時(shí)期、單核期和雙核期等階段。(

)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)。(

)×√×√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，再把水蒸發(fā)掉，剩余的就是芳香油。(

)7.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)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、含水量、萃取的溫度和時(shí)間等。(

)√××√考點(diǎn)一植物的組織培養(yǎng)成分作用微量元素和大量元素蔗糖甘氨酸、維生素、煙酸、肌醇提供植物細(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)需求2.脫分化和再分化的比較過程特點(diǎn)條件脫分化再分化外植體成為愈傷組織排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞團(tuán)愈傷組織成為叢芽或胚狀體結(jié)構(gòu)有根、芽或有生根、發(fā)芽的能力離體、營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素和其他適宜條件使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先生長素，后細(xì)胞分裂素先細(xì)胞分裂素，后生長素同時(shí)使用有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化細(xì)胞既分裂也分化分化頻率提高生長素/細(xì)胞分裂素結(jié)果比值高時(shí)比值低時(shí)比值適中促進(jìn)根的分化，抑制芽的形成促進(jìn)芽的分化，抑制根的形成促進(jìn)愈傷組織的形成新萌生的側(cè)枝(或生長旺盛的嫩枝)母液滅菌(高壓蒸汽滅菌)單核靠邊abc全能性適中生長素外植體消毒時(shí)間太短解析:(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(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌處理。(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。(3)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；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。(4)隨滅菌時(shí)間的推移、培養(yǎng)基pH的增大、溫度的升高，污染率在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，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?？键c(diǎn)二植物有效成分的提取提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法萃取法實(shí)驗(yàn)原理利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來通過機(jī)械加壓,壓榨出果皮中的芳香油使芳香油溶解在有機(jī)溶劑中,蒸發(fā)溶劑后就可獲得芳香油提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法萃取法方法步驟適用范圍(1)水蒸氣蒸餾;(2)分離油層;(3)除水過濾(1)石灰水浸泡、漂洗;(2)壓榨、過濾靜置;(3)再次過濾(1)粉碎、干燥;(2)萃取、過濾;(3)濃縮

適用于提取玫瑰油、薄荷油等揮發(fā)性強(qiáng)的芳香油適用于柑橘、檸檬等易焦糊原料的提取適用范圍廣,要求原料的顆粒要盡可能細(xì)小,能充分浸泡在有機(jī)溶劑中提取方法水蒸氣蒸餾法壓榨法萃取法優(yōu)點(diǎn)局限性簡單易行，便于分離生產(chǎn)成本低,易保持原料原有的結(jié)構(gòu)和功能出油率高,易分離水中蒸餾會(huì)導(dǎo)致原料焦糊和有效成分水解等問題分離較為困難,出油率相對(duì)較低使用的有機(jī)溶劑處理不當(dāng)會(huì)影響芳香油的質(zhì)量影響因素解決措施萃取劑的性質(zhì)原料的顆粒大小、緊密程度材料的含水量萃取溫度萃取時(shí)間用水不溶性有機(jī)溶劑粉碎干燥探索最佳萃取溫度，嚴(yán)格控制溫度適當(dāng)延長萃取時(shí)間水蒸氣不是橘黃萃取水浴負(fù)溶有胡蘿卜素的萃取劑去除萃取劑A和C胡蘿卜素其他色素和雜質(zhì)解析:(1)圖1中裝置為蒸餾裝置，提取玫瑰精油可用水蒸氣蒸餾法。蒸餾時(shí)，玫瑰精油和水蒸氣一起蒸餾出來,經(jīng)冷凝后得到的是油水混合物,不是純的玫瑰精油。(2)胡蘿卜素是橘黃色的結(jié)晶。提取胡蘿卜素常用萃取法。由于有機(jī)溶劑易燃易爆,因此為了加快胡蘿卜素的溶解,常采用水浴加熱。提取效率與原料顆粒的含水量呈負(fù)相關(guān)。(3)萃取、過濾得到的液體是溶有胡蘿卜素的萃取劑,由于胡蘿卜素不易揮發(fā),而萃取劑易揮發(fā),因此可以利用蒸餾裝置蒸發(fā)掉萃取劑。(4)由于標(biāo)準(zhǔn)的胡蘿卜素只有一種色素,而提取樣品中會(huì)含有其他色素和雜