题目内容
7．
胡萝卜因含多种营养成分备受人们青睐．请回答下列有关问题：（1）胡萝卜组织培养的MS培养基与微生物培养基的主要区别是：①前者含大量无机营养成分，后者以有机营养成分为主；②前者一般还含有植物激素．
（2）为了更容易榨取胡萝卜汁，提高澄清度，需要加入果胶酶，但该酶的成本较高．为了降低成本，可通过人工诱变（或基因工程）等技术手段对产酶微生物进行改造，以提高该酶的产量．
（3）筛选该酶的高产微生物时常用的接种方法有稀释涂布平板法或平板划线法，从功能上看所用培养基为选择培养基．
（4）从该酶的高产微生物的发酵液提取此酶时，样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、所带电荷的性质和数量情况如图所示，常用凝胶色谱法将它们进行分离，其中移动速度最慢的分子是甲．若用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则电泳带相距最远的分子是甲和丙．
（5）某科研所通过人工改造获得了胡萝卜素的高产酵母菌S，培养酵母菌S时，要通入灭菌空气，目的是有利于酵母菌S的大量繁殖．
（6）若直接从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用石油醚作萃取剂，原因是它具有沸点很高，能充分溶解胡萝卜素，且不与水互溶等特性．
分析 1、植物的组织培养中，离体的植物组织和细胞，对营养、环境条件的要求相对特殊，需要配制适宜的培养基；植物组织培养常用的MS培养基含大量元素、微量元素、有机物，有机物包括甘氨酸、维生素B1、维生素B6、烟酸、肌醇、蔗糖、琼脂等，还需要添加植物生长素、细胞分裂素等植物生长调节物质；微生物培养基一般含有碳源、氮源、无机盐、水等；培养基按其功能可分为选择培养基和鉴定培养基．
2、为提高酶的产量，降低酶生产的成本，可通过基因工程（基因突变）等技术手段对产酶微生物进行改造；降低生产成本可利用固定化酶等技术使酶能够重复利用．
3、微生物培养中的接种方法很多，最常用的是稀释涂布平板法和平板划线法．
4、凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量较大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快；分析题图可知，甲、乙、丙带电的性质相同，丁、戊带电的性质相同；甲、乙、丙、丁、戊的分子量大小依次是甲＜戊＜乙＜丁＜丙．
5、酵母菌是兼性厌氧菌，有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖．
6、石油醚作为胡萝卜素萃取剂的优点：因为石油醚具有沸点高、充分溶解胡萝卜素、不与水混溶的优点，所以是理想的萃取剂．
解答 解：（1）选取胡萝卜进行植物组织培养所用的MS培养基与微生物培养基的主要区别是：①前者含大量无机营养成分，而后者以有机营养成分为主；②前者一般含有植物激素，如生长素和细胞分裂素．
（2）植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶．为了更容易地榨取胡萝卜汁，提高澄清度，需要加入果胶酶，但该酶的成本较高，为了降低成本可通过人工诱变（或基因工程）等技术手段对产酶微生物进行改造，以提高该酶的产量．
（3）微生物培养中，纯化的方法有稀释涂布平板法或平板划线法，筛选果胶酶的高产微生物时用的培养基从功能上看为选择培养基．
（4）从该酶高产微生物的发酵液提取此酶时，常采用凝胶（或分配）色谱法将不同分子量的酶进行分离，由于甲蛋白质分子量最小，最容易进入凝胶内部的通道，路程最长，移动的速度最慢；SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时物质的迁移速率完全取决于分子本身的大小，由于甲和丙的分子量差距最大，因此二者之间的电泳带相距最远，
（5）某科研所通过人工改造获得了胡萝卜素的高产酵母菌S，培养酵母菌S时，要通入灭菌空气，目的是有氧条件下酵母菌S进行有氧呼吸，有利于酵母菌S的大量繁殖．
（6）若直接从胡萝卜中提取胡萝卜素，常用石油醚作萃取剂，原因是它具有沸点很高，能充分溶解胡萝卜素，而且与水不互溶等特性．
故答案为：
（1）前者含大量无机营养成分，后者以有机营养成分为主
（2）果胶 人工诱变（或基因工程）
（3）平板划线
（4）凝胶色谱 甲 甲和丙
（5）有利于酵母菌S的大量繁殖
（6）石油醚 沸点很高，能充分溶解胡萝卜素，且不与水互溶．
点评 本题考查了培养基、微生物的培养和纯化以及物质提取和分离的知识，考生能够识记MS培养基与微生物培养基的区别和微生物纯化的两种方法，理解物质提取和分离的原理是解题的关键．
阅读快车系列答案| 检验名称 | 结果 | 单位 | 参考范围 |
| 甲状腺激素 | 98.5 | p mol/L | 9.01-19.5 |
| 促甲状腺激素 | 0.09 | p mol/L | 0.35-4.94 |
| A． | 细胞的代谢速率高于正常水平 | |
| B． | 神经系统的兴奋性较正常人高 | |
| C． | 血液中促甲状腺激素释放激素的含量较低 | |
| D． | 促甲状腺激素水平较低可能是缺碘造成的 |
| 年份 | 第1年 | 第2年 | 第3年 | 第4年 | … | |
| 基因型频率 | SS（黑色） | 10% | 11.5% | 15% | 19% | |
| Ss（黑色） | 20% | 23% | 31% | 35% | ||
| ss（浅色） | 70% | 65.5% | 54% | 46% | ||
| A． | 第2年S基因的频率是23%、s基因的频率是77% | |
| B． | 工业发展过程中污染物促使s基因向S基因突变 | |
| C． | 该现象说明自然选择直接作用对象是生物的表现型 | |
| D． | 黑色个体更适应后工业化环境是自然选择的结果 |
| A． | 从能量关系来看①=②+⑤ | |
| B． | ⑥都属于初级消费者的同化量 | |
| C． | 分解者获得的能量最少 | |
| D． | $\frac{③}{②}$代表初级消费者流入次级消费者的能量传递效率 |
| A． | 与该生态系统稳定性密切相关的是图中G、H和C所形成的营养结构 | |
| B． | 由G到H的能量传递效率为13.51% | |
| C． | 从生态学的观点来看，G、H和C所包含的所有生物构成生物群落 | |
| D． | H包括多种动物，它们之间的需求相似构成竞争关系 |
| A． | 丰富度的统计方法有记名计算法、目测估计法 | |
| B． | 调查土壤中小动物的丰富度，可用取样器取样进行采集、调查的方法 | |
| C． | 标志重捕法中种群数量估算公式是：标志个体数×重捕标志个体数/重捕个体数 | |
| D． | 随机取样方n个，每个样方的生物个体数量为X1、X2、…Xn，则样方内生物个体数量的平均值为$\frac{X{\;}_{1}+X{\;}_{2}+…+X{\;}_{n}}{n}$ |
如图为神经突触的示意图．某种毒素通过破坏膜上的Na+通道抑制神经冲动的传递，据图判断该毒素作用的结构位于（ ）| A． | 突触后膜 | B． | 突触前膜 | C． | 突触间隙 | D． | 突触小体 |
| A． | 受精作用和种子萌发 | B． | 开花和传粉 | ||
| C． | 减数分裂和受精作用 | D． | 精子和卵细胞的形成 |