Question

12．类胡萝卜素作为食品添加剂和营养增补剂，目前已经被广泛应用．如图所示为利用生物方法制取天然的类胡萝卜素有2种途径：①用培养盐藻来提取；②微生物发酵法，即利用红色酵母菌生产胡萝卜素．请回答下列问题：
途径1：构建高产盐藻品种→人工海水集约培养捞取破碎$\stackrel{①}{→}$原生质体$\stackrel{②}{→}$非细胞混合物$\stackrel{③}{→}$类胡萝卜素
途径2：红酶母的筛选$\stackrel{④}{→}$酶母菌的培养$\stackrel{⑤}{→}$菌体裂解→离心沉淀→过滤浓缩$\stackrel{⑥}{→}$类胡萝卜素
（1）途径l中，①过程使用的酶是纤维素酶和果胶酶；②过程通常采用离心沉淀或机械搅拌的方法．
（2）途径2中的④过程接种菌种方法有平板划线法和稀释平板涂布法；培养前期注意适宜温度，并向培养液通入适当无菌空气，还要调节培养液到适宜的pH，以有利于酵母菌快速生长；红酵母是否产酒精，可用试剂酸性重铬酸钾溶液检测．
（3）③和⑥过程中常选择的提取试剂是丙酮，进一步分离类胡萝h素的各种组分可使用层析（填“电泳”或“层析”）法．
（4）培养红酵母的优点：条件相对简单、发酵成本低、生产周期短、操作过程容易控制等．

Answer 1

分析 胡萝卜素的提取：
（1）胡萝卜素的性质：胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂．
（2）胡萝卜素的提取来源：提取天然胡萝卜素的方法主要有：一是从植物中提取；二是从大面积养殖的岩藻中荻得；三是利用微生物的发酵生产．
（3）萃取剂：最适宜作胡萝卜素萃取剂的是石油醚．
（4）实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取（石油醚）→过滤_→浓缩→胡萝卜素→鉴定（纸层析法）．
（5）胡萝卜素常用来治疗因缺乏维生素A引起的疾病；还是常用的食品色素；还具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用．

解答 解：（1）途径l中，①去除植物细胞壁获得原生质体过程使用的酶是纤维素酶和果胶酶；②过程通常采用离心沉淀或机械搅拌的方法，获得非细胞混合物．
（2）途径2中的④过程接种菌种方法有平板划线法和稀释平板涂布法；培养前期注意适宜温度，并向培养液通入适当无菌空气，还要调节培养液到适宜的pH，以有利于酵母菌快速生长．酸性重铬酸钾溶液和酒精反应变成灰绿色，故红酵母是否产酒精，可用试剂酸性重铬酸钾溶液检测．
（3）③和⑥胡萝卜素的提取过程中常选择的提取试剂是丙酮，进一步分离类胡萝h素的各种组分可使用层析法．
（4）培养红酵母的优点：条件相对简单、发酵成本低、生产周期短、操作过程、容易控制等．
故答案为：
（1）纤维素酶和果胶酶           离心沉淀或机械搅拌
（2）平板划线法和稀释平板涂布法          pH          酸性重铬酸钾溶液
（3）丙酮     层析
（4）容易控制

点评 本题主要考查微生物的培养和胡萝卜素的提取，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，属于考纲识记和理解层次的考查．