Question

辣椒素是辣椒果实中普遍存在的一种生物碱，广泛用于食品保健、医药工业等领域．辣椒 素的获得途径如图所示．请回答下列问题．

（1）图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的

 

和

 

过程．
（2）图中所用的MS培养基主要成分应包括：

 

大量元素、微量元素、有机物（如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素、以及等），还需要添加多种植物激素，如生长素和细胞分裂素．培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值

 

 （填“髙”或“低”）时，有利于芽的分化．所用的培养基必须彻底灭菌，一般应采取的灭菌方法是

 

（3）培养外植体的培养基一般是固体培养基，需要加入凝固剂

 

．并且，在培养获得辣椒脱毒苗的过程中，除无菌操作外，还需要注意pH、

 

、

 

等条件的控制．
（4）图中第二条获得辣椒素途径：用酶解法将愈伤组织分离成单细胞，再选择高产细胞系 进行培养．分散的细胞能快速增殖，提取的有效成分比从辣椒果实中提取更充分．酶解法用 到的酶有

 

酶和

 

酶．
（5）辣椒素是一种斥水亲脂、易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂的化合物．可以采用

 

方法提取辣椒素，该方法需要对原材料进行

 

，再用酒精、丙酮等浸泡，并利用

 

加热方法加热，加热瓶口安装回流冷凝装置，目的是

 

．通过过滤获得滤液，若要获得辣椒素结晶，还需再对滤液加热蒸发出有机溶剂，这时可以直接使用

 

装置进行．

Answer 1

考点：植物的组织培养,提取芳香油

专题：

分析：（1）植物组织培养：在人工操作下，将植物的器官、组织或细胞从植物体上取出，在一定的容器里供给适当的营养物质，使它们得到分化、发育和生长的培养技术．用于组织培养中的植物细胞或器官称为外植体．外植体在人工培养基上恢复分裂后，形成一群形态、结构相同或相似的还未分化的细胞群称为愈伤组织，愈伤组织细胞在一定的外界因素的诱导下开始分化，最后发育成一个完整的植物体．
（2）植物组织培养过程中的激素的使用
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激素，其作用及特点为：

激素使用		实验结果
使用顺序	先生长素后细胞分裂素	有利于细胞分裂
	先细胞分裂素后生长素	细胞既分裂又分化
	生长素与细胞分裂素同时使用	分化频率提高
生长素与细胞分裂素使用比例	该比值高时	利于根的分化，抑制芽的形成
	该比值低时	利于芽的分化，抑制根的形成
	该比值适中时	促进愈伤组织的生长

（3）萃取剂的选择一般从以下几个方面考虑：（1）如果所提取的是不溶于水的物质，级应该选择不溶于的有机溶剂，因为水溶性的有机溶剂，因能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂（2）萃取剂应该与提取物易分离，也就是具有不同的沸点．（3）如果提取物是食用的，那么应该选择无毒的萃取剂．

解答： 解：（1）植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性．在培养的过程中，植物细胞先①脱分化形成愈伤组织，变成全能性比较高的细胞，然后②再分化．
（2）MS培养基以蔗糖为有机碳源；在组织培养过程中，需要无菌无毒条件、一定的营养条件、激素条件和适宜的环境条件等，培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值低时，愈伤组织先分化出芽，反之，则先分化出根．培养基是液体状态的，一般只能使用高压蒸汽灭菌法进行彻底灭菌，干热灭菌法一般用于干燥的仪器．
（3）制作植物组织培养等培养基时，需向培养基中加入琼脂进行凝固；培养获得辣椒脱毒苗的过程中，除无菌操作外，还需要注意pH、温度、光照等条件的控制．
（4）由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，所以组织分离成单细胞所用的酶是果胶酶和纤维素酶．
（5）辣椒素是一种斥水亲脂、易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂的化合物．可以采用萃取方法提取辣椒素，该方法需要对原材料进行粉碎干燥，再用酒精、丙酮等浸泡，并利用水浴加热方法加热；用萃取法提取植物有效成分时，应在加热瓶口安装冷凝回流装置，目的是防止加热时有机溶剂挥发．若要获得辣椒素结晶，还需再对滤液加热蒸发出有机溶剂，这时可以直接使用蒸馏装置进行．
故答案为：
（1）脱分化（去分化）  再分化     
（2）蔗糖  低  高压蒸汽灭菌
（3）琼脂  温度  光照    
（4）果胶  纤维素
（5）萃取  粉碎、干燥  水浴  防止有机溶剂的挥发  蒸馏

点评：本试题综合性较强，包括植物组织的培养、微生物的实验室操作和植物有效成分的提取，这种综合题型的出现，给我们一种信号，就是在复习时要把每一专题复习牢固，在这个基础上注意各个章节，各个知识点之间的联系，争取形成一些知识网络，把其中有关联的部分进行总结概括，将来考试时随时提取任何一部分知识点．