Question

12．工业生产中可以一种霉菌来生产β-胡萝卜素，图1表示该霉菌的菌体生物量与发酵时间的关系，图2表示生产样品与标准样品的层析结果比较．

（1）胡萝卜素可以治疗缺乏维生素A引起的疾病，用于工业生产的霉菌本来不含合成β-胡萝卜素的相关基因，需要通过基因工程，才能获得用于生产β-胡萝卜素的菌种．
（2）在工业生产中，培养基为液体培养基（按物理形态划分），接入菌种前，应对培养基进行灭菌．
（3）从图1可知，在第100h，菌体增长最快，菌体生物量达到最大值后开始下降，为保证生产效率，可以采取连续添加新鲜（灭过菌）培养基，等速流出老培养基的措施．
（4）样品层析所用的层析液最好选用石油醚，从图2可知，胡萝卜素的在层析液中的溶解度比杂质高．

Answer 1

分析 胡萝卜素的化学性质稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，常采用萃取法提取，用纸层析法对胡萝卜素进行鉴定．提取流程为：胡萝卜-粉碎-干燥-萃取-过滤-浓缩-胡萝卜素-鉴定．

解答 解：（1）胡萝卜素可以治疗缺乏维生素A引起的疾病．基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状．因此用于工业生产的霉菌本来不含合成β-胡萝卜素的相关基因，需要通过基因工程，才能获得用于生产β-胡萝卜素的菌种．
（2）在工业生产中，培养基为液体培养基，接入菌种前，应对培养基进行灭菌．
（3）图1中，第100h前增长率变大，第100h后增长率变小，菌体的最快增长出现在第100h，菌体的生物量到达最大值后下降，为保证连续的生产，应采取的措施是连续添加灭过菌的培养基，等速流出老培养基，其原因是营养物质缺乏，有害代谢产物积累．
（4）胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂，常采用萃取法提取，故样品层析所用的层析液最好选用石油醚，从图2可知，胡萝卜素的在层析液中的溶解度比杂质高．
故答案为：
（1）A      基因工程
（2）液体培养基     灭菌
（3）100      连续添加新鲜（灭过菌）培养基，等速流出老培养基
（4）石油醚     高

点评 本题主要考查胡萝卜素的提取与鉴定，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力．