Question

12．工業生產中可以一種霉菌來生產β-胡蘿卜素，圖1表示該霉菌的菌體生物量與發酵時間的關系，圖2表示生產樣品與標準樣品的層析結果比較．

（1）胡蘿卜素可以治療缺乏維生素A引起的疾病，用于工業生產的霉菌本來不含合成β-胡蘿卜素的相關基因，需要通過基因工程，才能獲得用于生產β-胡蘿卜素的菌種．
（2）在工業生產中，培養基為液體培養基（按物理形態劃分），接入菌種前，應對培養基進行滅菌．
（3）從圖1可知，在第100h，菌體增長最快，菌體生物量達到最大值后開始下降，為保證生產效率，可以采取連續添加新鮮（滅過菌）培養基，等速流出老培養基的措施．
（4）樣品層析所用的層析液最好選用石油醚，從圖2可知，胡蘿卜素的在層析液中的溶解度比雜質高．

Answer 1

分析 胡蘿卜素的化學性質穩定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機溶劑，常采用萃取法提取，用紙層析法對胡蘿卜素進行鑒定．提取流程為：胡蘿卜-粉碎-干燥-萃取-過濾-濃縮-胡蘿卜素-鑒定．

解答 解：（1）胡蘿卜素可以治療缺乏維生素A引起的疾病．基因工程是將一種生物的基因轉移到另一種生物體內，產生它本不能產生的蛋白質，進而表現出新的性狀．因此用于工業生產的霉菌本來不含合成β-胡蘿卜素的相關基因，需要通過基因工程，才能獲得用于生產β-胡蘿卜素的菌種．
（2）在工業生產中，培養基為液體培養基，接入菌種前，應對培養基進行滅菌．
（3）圖1中，第100h前增長率變大，第100h后增長率變小，菌體的最快增長出現在第100h，菌體的生物量到達最大值后下降，為保證連續的生產，應采取的措施是連續添加滅過菌的培養基，等速流出老培養基，其原因是營養物質缺乏，有害代謝產物積累．
（4）胡蘿卜素易溶于石油醚等有機溶劑，常采用萃取法提取，故樣品層析所用的層析液最好選用石油醚，從圖2可知，胡蘿卜素的在層析液中的溶解度比雜質高．
故答案為：
（1）A      基因工程
（2）液體培養基     滅菌
（3）100      連續添加新鮮（滅過菌）培養基，等速流出老培養基
（4）石油醚     高

點評 本題主要考查胡蘿卜素的提取與鑒定，意在考查考生的識記能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯系，形成知識網絡結構的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力．