创新设计专题四生物技术在其他方面的应用

　　　　　　　　专题四　生物技术在其他方面的应用最新考纲1．植物的组织培养2．蛋白质的提取和分离3．PCR技术的基本操作和应用4．从生物材料中提取某些特定的成分考纲解读1．植物组织培养的基本过程及其在生产中的应用2．血红蛋白的提取和分离的实验原理和方法3．PCR技术与生物体内DNA复制的区别4．初步学会用水蒸气蒸馏法和压榨法提取植物芳香油知识点一　植物的组织培养技术　比一比：MS培养基与微生物培养基有何主要不同？ 　看一看：植物组织培养与花药培养技术有何相同与不同？知识点二　蛋白质的提取和分离、PCR技术　思一思：用猪的血液与鸡的血液提取血红蛋白哪个效果更好？　想一想：PCR与生物体内DNA复制有何区别？知识点三　植物有效成分的提取 　议一议：水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏的区别。　看一看：胡萝卜素的最主要成分是什么？它有什么用途？菊花茎与月季花药组织培养的比较菊花茎的组织培养月季花药组织培养理论依据植物细胞的全能性植物细胞的全能性材料选取未开花植株茎上部新萌生的侧枝完全未开放的花蕾光照状况每日用日光灯照射12h开始不需要光照，幼小植株形成后需要光照操作流程制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培选材→材料消毒→接种和培养→筛选和诱导→移栽→栽培选育影响因素选材、营养、激素、pH、温度、光照等基本过程脱分化、再分化1．引物是指能够与DNA母链的一段碱基序列互补配对的一小段DNA或RNA。2．DNA聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列呈指数扩增。3．影响萃取的因素(1)主要因素：萃取剂的性质和使用量。(2)次要因素：原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件。4．萃取过程注意事项(1)由于有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃 烧、爆炸，因此萃取过程中应避免使用明火加热，采用水浴加热。(2)为防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。胡萝卜萃取装置水蒸气蒸馏装置自我校对：①全能性　②脱分化　③再分化　④种类　⑤年龄　⑥微量元素　⑦维生素　⑧甘氨酸　⑨烟酸　生长素　⑪细胞分裂素　⑫5.8　⑬接种⑭移栽　⑮全能性　⑯四分体时期　⑰单核期　⑱双核期　⑲脱分化　⑳胚状体　愈伤组织　初花期　完全未开放　单核期(细胞核由中央移向细胞一侧的时期)　醋酸洋红法　焙花青—铬矾法　红　蓝黑　从受伤部位产生愈伤组织　彻底去除花丝　愈伤组织　胚状体　长出愈伤组织　分化培养基上　幼小植株分开　相对分子质量的大小　进入凝胶内部　酸和碱　基本不变电场　凝胶色谱操作　凝胶色谱柱的装填　DNA模板　四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶　体外　复性　压榨　萃取水蒸气　油层和水层　水中蒸馏　水上蒸馏　水气蒸馏　有机溶剂　有机溶剂　水蒸气蒸馏　漂洗　静置　岩藻微生物　干燥　萃取　浓缩比一比：微生物培养基以有机营养为主，MS培养基则需提供大量无机营养，包括植物生长必需的大量元素和微量元素。看一看：相同点：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。不同点：花药培养的选材非常重要，需要先选择时期适宜的花蕾，花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基，花药培养对培养基配方的要求更为严格。思一思：用猪的血液；因为猪的红细胞无细胞核和细胞器，结构简单，血红蛋白含量丰富，便于提取血红蛋白。想一想：①PCR不需要解旋酶，而生物体内DNA复制时需要解旋酶；②PCR需要耐热的DNA聚合酶，而生物体内DNA聚合酶在高温时会变性；③PCR一般需经三十多次循环，而生物体内DNA复制需要生物体自身的控制。 议一议：(1)这三种方法的基本原理相同，但原料放置位置不同。①水中蒸馏：原料放在蒸馏容器的水中，水要完全浸没原料。②水上蒸馏：容器中水的上方有筛板，原料放在筛板上，水量以沸腾时不浸湿原料为宜。③水气蒸馏：蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气，上方有筛板，上面放原料。(2)各自特点：水中蒸馏设备简单、成本低、易操作，而水上蒸馏和水气蒸馏时间短，出油率高。看一看：胡萝卜素中β胡萝卜素是最主要的成分，可以用来：①治疗因缺乏维生素A而引起的疾病。②优质食用色素、饲料、饮料、食品的添加剂。③抗癌、治癌。,植物的组织培养技术一、植物组织培养的过程1．菊花组织培养过程菊花组织脱分化,Ｆ形成愈伤组织再分化,Ｆ长出丛芽―→生根移栽,Ｆ菊花植株。2．月季的花药培养二、影响植物组织培养的因素及成功的关键1．影响因素(1)内部因素：材料的选取。(2)外部因素：营养成分的种类及配比；植物激素的用量及使用顺序；pH、温度、光照等。2．获得成功的关键(1)植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差，对培养条件要求较高。(2)培养材料一旦被微生物污染，就会导致实验失败。原因是微生物增殖快，生长迅速，消耗养分多，并产生代谢废物毒害培养材料。(3)无菌技术主要包括对操作空间、实验用具、实验材料以及操作者的消毒灭菌。提醒　一旦发现培养物被污染，特别是真菌性污染，一定不要打开培养瓶。应先将被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽灭菌锅内进行高压蒸汽灭菌，然后再打开培养瓶进行清理。三、植物激素在组织培养过程中的重要作用生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，其作用及特点为：1．在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。2．使用顺序不同，结果不同，具体如下：使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂又分化同时使用分化频率提高3.用量比例不同，结果也不同的比值 四、实验操作中应注意的几个问题1．材料的选取：菊花的组织培养实验中，应选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝；月季花药的培养实验中，应选择花粉发育过程中的单核靠边期的花粉进行培养。2．外植体消毒：所用消毒剂为体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液，所使用的清洗液是无菌水。3．培养过程：在初期，菊花的组织培养需光照，月季花药的培养不需光照，而在后期均需光照。★★　本部分内容与必修内容细胞分化有密切关系，是高考命题的热点，命题多考查植物组织培养基成分与作用、微型繁殖技术、脱病毒苗培养、名贵中药材工厂化生产等具体实例，复习中应多加关注。【典例1】►(2011·江苏)下列有关植物组织培养的叙述，正确的是(　　)。A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得解析　愈伤组织细胞是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的、具分生能力的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能；二倍体的花粉中只含一个染色体组，将其培养得到的个体为单倍体，高度不育，而用秋水仙素处理后得到的植株才能稳定遗传；人工种子中包裹的是经再分化形成的胚状体、不定芽等，不可以是愈伤组织；用特定的选择培养基可筛选出所需要的突变体类型。答案　D【训练1】►下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是(　　)。A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D．同一株绿色开花植物不同部分的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同解析　绿色开花植物的细胞有两种：体细胞和生殖细胞，这两种细胞所含的核型(基因)是不同的，同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因可能不相同。答案　D,多聚酶链式反应扩增DNA片段1．细胞内DNA复制与体外DNA扩增(PCR技术)的比较细胞内DNA复制PCR不同点解旋解旋酶，边解旋边复制80～100℃高温解旋，双链完全分开酶解旋酶，DNA聚合酶，DNA连接酶TaqDNA聚合酶引物RNADNA或RNA能量ATP不加 温度体内温和条件高温子链合成一条链连续(先导链)，另一条链不连续，先合成片段，再由DNA连接酶连接(滞后链)两条子链均连续合成相同点①提供DNA模板②四种脱氧核苷酸作原料③子链延伸的方向都是从5′端到3′端2.PCR反应的过程及结果(1)PCR反应过程：①变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，如图：②复性：系统温度下降至50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，如下图：③延伸：当系统温度上升至72℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、G、C)在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，如下图：(2)结果：①PCR一般要经历三十多次循环，每次循环都包括变性、复性、延伸三步。②两引物之间的固定长度的DNA序列呈指数扩增。提醒　DNA复制需要引物的原因：DNA聚合酶不能从5′端开始合成DNA，而只能从3′端延伸DNA链。本知识点高考未曾单独考，往往与基因工程等内容综合起来考查，复习中不容忽视。【典例2】►多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历30多次下述循环：95℃条件下使模板DNA变性、解链→55℃条件下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃条件下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述，不正确的是(　　)。A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、4种核糖核苷酸D．PCR与细胞内DNA复制相比，其所需要酶的最适温度较高解析　PCR一般要经历30多次循环，每次循环可以分为变性、复性和延伸三步。从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，并且由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合，进行DNA的延伸。DNA变性(90～95℃)：双链DNA模板在热作用下，氢键断裂，形成单链DNA。复性(55～65℃) ：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部双链。延伸(70～75℃)：在Taq酶(在72℃左右活性最高)的作用下，以dNTP(三磷酸脱氧核糖核苷酸的缩写)为原料，从引物的5′端向3′端延伸，合成与模板链互补的DNA链。答案　C【训练2】►多聚酶链式反应(PCR)是一种体外扩增DNA片段的技术。可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。回答以下问题：(1)细胞内DNA复制过程中，引物的作用是__________，而且DNA复制的前提是__________。(2)PCR利用了__________原理，可通过控制温度来控制双链的解旋与结合。(3)PCR技术用到的酶是__________，与细胞内DNA复制时发挥相同作用的酶相比区别在于__________。(4)下面表格是DNA体内复制与PCR反应的部分比较结果。通过比较分析，请推导出PCR反应合成DNA子链时能量来源于______________。原　料ATPDNA体内复制四种脱氧核苷酸需要PCR反应脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸不需要(5)假如PCR反应所用的引物含有放射性、模板不具有放射性，且引物不被切除，则经过n次循环，具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为__________。解析　(1)DNA具有双螺旋结构，复制时遵循碱基互补配对原则，所以打开氢键，DNA聚合酶方可在引物的引导下从引物3′端开始连接脱氧核苷酸。(2)PCR技术就是模拟细胞内DNA复制的一项技术，只不过该技术中双链的解旋与结合是通过温度来控制的，原因在于DNA具有热变性。(3)TaqDNA聚合酶具有耐高温的特性。(4)DNA无论是体内复制还是体外复制，子链合成过程中都要消耗能量，而PCR反应不加入ATP供能，且加入的原料也不是四种脱氧核苷酸，可见PCR所用原料在水解成相应脱氧核苷酸时，能释放出等同于ATP水解的能量。(5)DNA复制n次产生2n个DNA，共有2n＋1条脱氧核苷酸链，由于母链不具有放射性，所以具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为＝。答案　(1)使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸　解开双链(或打开氢键)　(2)DNA的热变性　(3)TaqDNA聚合酶　耐高温　(4)所用原料水解产生相应脱氧核苷酸时所释放的能量　(5),血红蛋白的提取和分离1．方法及原理方　法原　理凝胶色谱法根据相对分子质量的大小分离蛋白质电泳法各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同2.实验操作程序(1)样品处理①红细胞的洗涤：除去血浆蛋白等杂质，有利于后续步骤的分离纯化；②血红蛋白的释放：使红细胞破裂，血红蛋白释放出来；③ 分离血红蛋白溶液：经过离心使血红蛋白和其他杂质分离开来，便于下一步对血红蛋白的纯化。(2)粗分离①原理：透析袋能使小分子自由出入，而将大分子保留在袋内，透析可以除去样品中相对分子质量较小的杂质。②过程：取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中(pH为7.0)，透析12h。③目的④图示：⑤注意：透析时间为12h。透析袋是用硝酸纤维素制成，小分子可自由进出，而大分子保留在袋内。(3)纯化：一般采用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化。(4)纯度鉴定：一般用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳方法，来测定蛋白质的分子量，即对血红蛋白进行纯度鉴定。3．结果分析与评价项　目分　析血液样品的处理分层明显→样品处理完成凝胶色谱柱的装填放一支与凝胶柱垂直的日光灯→直接检查加入大分子有色物质如蓝色葡聚糖—2000或红色葡聚糖，若色带均匀、狭窄、平整→装填成功血红蛋白的分离血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随洗脱液缓慢流出→分离成功提醒　①用凝胶色谱法分离和纯化蛋白质，滴加样品时，吸管管口贴着管壁环绕移动加样，同时注意不要破坏凝胶面。②在蛋白质分离过程中，应仔细观察红色区带在洗脱过程中的移动情况，如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功。本考点高考命题较少涉及，为冷考点，复习时还应熟悉血红蛋白提取和分离的程序和原理。【典例3】►(2011·广东理综，24)以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是(　　)。A．洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂B．猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少C．血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测D．在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢解析　猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少，是提纯血红蛋白的理想材料。提纯血红蛋白分四步：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白 溶液、透析，其中洗涤红细胞时，要用生理盐水反复洗涤，既要将红细胞洗涤干净，又要不破坏红细胞，然后再用蒸馏水和甲苯使红细胞破裂，释放出血红蛋白。分离提纯血红蛋白时用凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质，相对分子质量大的蛋白质移动速度较快；血红蛋白的颜色可用于观察红色区带的移动情况，并据此判断分离效果。故D不正确。答案　D【训练3】►如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题。(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有________功能。(2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是________；乙装置中，C溶液的作用是________________________________________________________________________。(3)甲装置用于________，目的是________________。用乙装置分离蛋白质的方法叫________，是根据________________分离蛋白质的有效方法。(4)用乙装置分离血红蛋白时，待________时，用试管收集流出液，每5mL收集一管，连续收集。解析　本题易出错的地方有：(2)小题中A是磷酸缓冲溶液，C也是磷酸缓冲溶液，它的作用一是保持血红蛋白的结构不被破坏，再一个是洗脱血红蛋白，这是常常出错的地方。透析是粗分离蛋白质的方法，透析后得到的蛋白质还要进行纯化和纯度鉴定，在鉴定纯度时常用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法。正确思路应为：血红蛋白在氧分压高的地方与氧结合，在氧分压低的地方与氧分离，起到运输氧的作用。图甲表示的是透析过程，将装有血红蛋白溶液的透析袋放入盛有300mL的物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中(pH为7.0)。透析的目的是去除样品中分子质量较小的杂质。图乙表示用凝胶色谱柱洗脱血红蛋白的操作示意图。凝胶实际上是一些微小的多孔球体，小球体内部有许多贯穿的通道。相对分子质量较大的蛋白质不能进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质比较容易进入凝胶内部的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，从而使相对分子质量不同的各种分子得以分离。因此相对分子质量不同的蛋白质分子可以获得分离。这种分离血红蛋白的方法叫凝胶色谱法。样品的加入和洗脱的大致过程是：调整缓冲液面→滴加透析样品→样品渗入凝胶床→洗脱→收集。C溶液是磷酸缓冲液，其作用是洗脱血红蛋白。待红色的蛋白质接近色谱柱底端时开始收集流出液。答案　(1)运输　(2)磷酸缓冲液　洗脱血红蛋白　(3)透析(粗分离)　去除样品中分子质量较小的杂质　凝胶色谱法　相对分子质量的大小　(4)红色的蛋白质接近色谱柱底端【训练4】►下列关于血红蛋白分离中样品处理及粗分离的描述，错误的是(　　)。A．红细胞洗涤：此操作的目的是去除红细胞内的杂蛋白B．血红蛋白释放：此操作需要将洗涤好的红细胞放入蒸馏水中C．分离血红蛋白溶液：离心后红色透明液体是血红蛋白的水溶液 D．透析：此操作的目的是去除分子量较小的杂质解析　红细胞洗涤的目的是去除血浆中的蛋白质。答案　A,植物有效成分的提取1．几种物质的提取方法、原理及步骤提取物质提取方法提取原理步　骤血红蛋白凝胶色谱法、电泳法①根据相对分子质量的大小；②各种分子带电性质差异以及分子本身大小、形状的不同①样品处理②粗提取③纯化④纯度鉴定玫瑰精油水蒸气蒸馏法利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来①水蒸气蒸馏②分离油层③除水、过滤橘皮精油压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油①石灰水浸泡、漂洗；②压榨、过滤、静置；③再次过滤胡萝卜素萃取法使提取物溶解在有机溶剂中，蒸发后得到提取物①粉碎、干燥②萃取、过滤③浓缩提醒　不同物质的提取是根据其理化性质的不同来进行的，因此在提取物质时，应先确定该物质的理化性质，然后再选择适宜的提取方法进行提取。2．实验流程设计(1)玫瑰精油的提取实验流程鲜玫瑰花＋清水(1∶4)→水蒸气蒸馏→油水混合物分离油层除水玫瑰油。(2)橘皮精油的提取实验流程石灰水浸泡橘皮→漂洗→压榨→过滤→静置→再次过滤→橘皮油。(3)胡萝卜素的提取实验流程胡萝卜→粉碎→干燥→萃取→过滤→浓缩→胡萝卜素。提醒　水中蒸馏对于柑橘和柠檬等原料不适用。因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解。3．用层析法鉴定时应注意的问题(1)选择干净的滤纸，为防止操作时滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。(2)点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5cm)，如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。 (3)将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能互相接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，使溶剂前沿不齐，影响结果。本部分内容，部分省份高考不作要求，复习中多关注考试说明。【典例4】►(2011·海南)许多植物含有天然香料，如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提取薄荷油。回答下列问题。(1)薄荷油是挥发性物质。提取薄荷油时应选用________(鲜、干)薄荷叶作原料，其原因是________________________________________________________________________。(2)用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂是________，原理是________________。(3)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是________。常用于分离油层和水层的器皿是________。分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是________，除去固体硫酸钠的常用方法是________。解析　本题考查植物芳香油的提取，同时考查识记和理解能力及解决实际问题的能力。(2)用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂是酒精，利用的原理是芳香油易溶于有机溶剂。(3)用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠，可以使薄荷油与水出现明显的分层，然后用分液漏斗将这两层分开。在分离出的油层中加入无水硫酸钠，可以将其中的水分去除，放置过夜，再通过过滤除去固体硫酸钠，就可以得到薄荷油。答案　(1)鲜　薄荷油是挥发性物质，鲜薄荷叶才含薄荷油(2)酒精　薄荷油易溶于有机溶剂酒精中　(3)使油水混合物分层　分液漏斗　除水　过滤法【训练5】►生物组织中有机物的提取方法有很多种。例如，凝胶色谱法、电泳法、蒸馏法、压榨法和萃取法等，不同的有机物提取的方法各有不同。(1)玫瑰精油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，提取出的玫瑰精油要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是________。(2)杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂，主要通过________法提取。(3)萃取胡萝卜素前，要将胡萝卜彻底粉碎的主要目的是________________________________________________________________________。(4)血红蛋白的提取方法可以采用________，该方法主要是利用血红蛋白的哪一特性将它与其他物质分开的？____________________。解析　(1)玫瑰精油不能含有任何化学原料，所以不能用萃取法，而其又具有挥发性较强等特点，适于水蒸气蒸馏法。(2)杏仁油的提取原料为种子，一般用于食用应采用压榨法。(3)萃取法的萃取效率在原料相同时决定于萃取剂的性质和使用量，还有接触面积。(4)血红蛋白分子大小与成熟红细胞中其他成分相差较大。答案　(1)水蒸气蒸馏法　(2)压榨　(3)使原料颗粒变小，加大萃取效率　(4)凝胶色谱法　相对分子质量的大小1．(2010·浙江理综，6)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是(　　)。 解析　植物组织培养过程中，由外植体脱分化形成愈伤组织需要一定量的生长素和细胞分裂素，愈伤组织再分化形成根、芽的过程也需要一定浓度的生长素和细胞分裂素，且生长素和细胞分裂素的不同配比对形成根、芽的影响不同。本题中的无根幼苗本身就能够产生一定量的生长素和细胞分裂素，能够促使基部细胞脱分化、再分化出根来，所以会出现B项现象。答案　B2．(2010·全国新课标，37)下列是与芳香油提取相关的问题，请回答。(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有________________的性质。蒸馏时收集的蒸馏液________(是、不是)纯的玫瑰精油，原因是__________________________。(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和________。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是___________。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会____________________________________，原因是________________________________________________________________________。(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度________的地方，目的是____________。(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为________天左右。(6)从薄荷叶中提取薄荷油时________(能、不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法，理由是________________________________________________________________________。解析　(1)由玫瑰精油的化学性质稳定(耐一定程度高温)、易挥发(水蒸气可以将精油携带出来)、难溶于水(冷却后油水会重新分层)，所以玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取。(2)当水和原料量一定时，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度，在一定的时间内随着蒸馏时间的延长提取量不断增加，一定时间后不再增加。如果蒸馏温度过高，提取量也会减少。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却，部分精油会随水蒸气挥发，则精油提取量会下降。(4)玫瑰精油具有挥发性，瓶装精油时若密封不严，需要低温保存，以减少挥发。(5)分析图示可知，在该植物花的蓓蕾期与开放期之间(即a时期)精油含量最高。(6)由于薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似，易挥发、难溶于水、化学性质稳定，故可以用水蒸气蒸馏法提取。答案　(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定　不是　玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所得到的是油水混合物　(2)蒸馏温度　在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加，一定时间后提取量不再增加　(3)下降　部分精油会随水蒸气挥发而流失　(4)较低　减少挥发(或防止挥发)　(5)a　(6)能　薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似3．(2009·海南)请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题。(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、________和________。(2) 芳香油溶解性的特点是不溶于________，易溶于________，因此可用________作为提取剂来提取芳香油。(3)橘子果实含有芳香油，通常可用________作为材料提取芳香油，而且提取时往往选用新鲜的材料，理由是___________________________________________________________。(4)对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是________。(5)得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的________层，原因是________________________________________________________________________。加入氯化钠的作用是____________________________________________________。(6)从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠，此试剂的作用是______________。解析　本题主要考查植物有效成分的提取，旨在考查考生对植物芳香油提取的方法，所用试剂及其作用的掌握情况。(1)植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、蒸馏法、萃取法。(2)芳香油溶解性的特点是不溶于水，易溶于有机溶剂，因此可用有机溶剂作为提取剂来提取芳香油。(3)一般采用新鲜的橘子皮来提取橘皮精油，因为新鲜的含有芳香油多。(4)除去液体中的固体常用方法是过滤。(5)芳香油密度比水小，且不溶于水，会浮在液体的表面。加入氯化钠会增加水层密度，使油和水分层。(6)无水硫酸钠的作用可以吸收芳香油中残留的水分。答案　(1)蒸馏法　萃取法　(2)水　有机溶剂　有机溶剂(3)橘子皮　芳香油含量较高　(4)过滤法　(5)上　油层的密度比水层小　增加水层密度，使油和水分层　(6)吸收芳香油中残留的水分对于像我这样爱好沉思的人来说，大学教育并不总是有益的。无论多好的东西强迫吃下去，总有一天会把胃口和肚子搞坏的。纯真的好奇心的火花会渐渐地熄灭。“神圣的求知欲”这株脆弱的幼苗，除了需要鼓励之外，首先需要自由——没有自由，它将不可避免地会夭折。自由行动和自我负责的教育，比起那种依赖训练、外界权威和追求名利的教育来，是多么的优越呀！——爱因斯坦