Question

6．β-胡蘿卜素可以利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)，經(jīng)過(guò)科研人員的努力，此種方法已取得了突破性進(jìn)展：
（1）生產(chǎn)β-胡蘿卜素的工程菌是通過(guò)基因工程培養(yǎng)的，則目的基因可從胡蘿卜中提取，提取的方法有直接從供體細(xì)胞中提取法、人工合成法兩種．
（2）選擇好的菌體，經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)后，接種到發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)液中，接種的最佳時(shí)期是群體生長(zhǎng)的對(duì)數(shù)期，因?yàn)樘幱趯?duì)數(shù)期的菌體代謝旺盛，個(gè)體形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定．
（3）整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，其中心階段是發(fā)酵，在生產(chǎn)中，為了盡可能多地得到β-胡蘿卜素，要注意縮短調(diào)整期，延長(zhǎng)穩(wěn)定期，延長(zhǎng)的方法是添加新的培養(yǎng)基，放出老的培養(yǎng)基，控制培養(yǎng)的其他條件．
（4）影響發(fā)酵過(guò)程中溫度的變化因素是微生物分解有機(jī)物釋放能量機(jī)械攪拌產(chǎn)生一部分能量發(fā)酵罐壁散熱水分蒸發(fā)帶走一部分熱量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗盡．發(fā)酵過(guò)程中，pH變化的原因是代謝產(chǎn)物積累．
（5）從菌種中分離提純?chǔ)潞�蘿卜素，可采用蒸餾、萃取、離子交換方法．

Answer 1

分析 1、胡蘿卜素、葉綠素、葉黃素、番茄紅素和辣椒紅素都是脂溶性植物色素，一般不溶于水，易溶于酒精、乙醚和氯仿等有機(jī)溶劑．故常用有機(jī)溶劑萃取胡蘿卜素．
2、胡蘿卜素的提�。�
（1）胡蘿卜素的性質(zhì)：胡蘿卜素是橘黃色結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑．
（2）胡蘿卜素的提取來(lái)源
提取天然胡蘿卜素的方法主要有：一是從植物中提��；二是從大面積養(yǎng)殖的巖藻中荻得；三是利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)．
（3）萃取劑：最適宜作胡蘿卜素萃取劑的是石油醚．
（4）實(shí)驗(yàn)流程
胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取（石油醚）→過(guò)濾_→濃縮→胡蘿卜素→鑒定（紙層析法）．

解答 解：（1）生產(chǎn)β-胡蘿卜素的工程菌是通過(guò)基因工程培養(yǎng)的，則目的基因可從胡蘿卜中提取，目的基因提取的方法有直接從供體細(xì)胞中提取法、人工合成法兩種．
（2）處于對(duì)數(shù)期的菌體代謝旺盛，個(gè)體形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定，因此一般選擇群體生長(zhǎng)的對(duì)數(shù)期經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)后，接種到發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)液中．
（3）整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，其中心階段是發(fā)酵，在生產(chǎn)中，為了盡可能多地得到β-胡蘿卜素，要注意縮短調(diào)整期，延長(zhǎng)穩(wěn)定期，延長(zhǎng)的方法是添加新的培養(yǎng)基，放出老的培養(yǎng)基，控制培養(yǎng)的其他條件．
（4）影響發(fā)酵過(guò)程中溫度的變化因素是微生物分解有機(jī)物釋放能量機(jī)械攪拌產(chǎn)生一部分能量發(fā)酵罐壁散熱水分蒸發(fā)帶走一部分熱量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗盡．發(fā)酵過(guò)程中，pH變化的原因是代謝產(chǎn)物積累．
（5）從菌種中分離提純?chǔ)潞�蘿卜素，可采用蒸餾、萃取、離子交換方法．
故答案為：
（1）直接從供體細(xì)胞中提取法  人工合成法
（2）群體生長(zhǎng)的對(duì)數(shù)期     處于對(duì)數(shù)期的菌體代謝旺盛，個(gè)體形態(tài)和生理特性比較穩(wěn)定
（3）發(fā)酵  穩(wěn)定  添加新的培養(yǎng)基，放出老的培養(yǎng)基，控制培養(yǎng)的其他條件
（4）微生物分解有機(jī)物釋放能量機(jī)械攪拌產(chǎn)生一部分能量發(fā)酵罐壁散熱水分蒸發(fā)帶走一部分熱量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗盡   代謝產(chǎn)物積累
（5）蒸餾、萃取、離子交換

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查胡蘿卜素的提取的有關(guān)知識(shí)，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)胡蘿卜素的提取過(guò)程的識(shí)記與理解．