Question

【題目】三孢布拉霉菌能用來(lái)生產(chǎn)胡蘿卜素，但該菌株的高產(chǎn)性狀容易退化，需要定期篩選出高產(chǎn)菌株，研究表明菌體細(xì)胞內(nèi)的[H]可將無(wú)色的TTC還原為紅色復(fù)合物，且菌體細(xì)胞內(nèi)[H]含量越高，還原能力越強(qiáng)，胡蘿卜素合成能力也越強(qiáng)。請(qǐng)結(jié)合下列篩選菌株及提取胡蘿卜素的流程圖回答問題：

三孢布拉霉菌液→梯度稀釋→涂布到含有TTC的培養(yǎng)基上→挑取單菌落→擴(kuò)大培養(yǎng)→收集菌絲并處理→萃取→鑒定

（1）工業(yè)生產(chǎn)上提取天然胡蘿卜素的方法主要有三種，除可利用上述微生物的發(fā)酵生產(chǎn)之外，還可以從植物中提取和從______________中獲取。用有機(jī)溶劑萃取的方法獲取胡蘿卜素時(shí)萃取的最佳溫度和時(shí)間可以通過設(shè)置______________來(lái)摸索。

（2）將菌液涂布到含TTC的培養(yǎng)基上，目的是篩選出________________________，對(duì)照組需涂布等量的______________以判斷培養(yǎng)基是否被污染。挑取單菌落時(shí)，若菌落周圍______________，則菌株合成胡蘿卜素的能力較強(qiáng)。

（3）從該微生物中提取胡蘿卜素時(shí)，擴(kuò)大培養(yǎng)后要收集菌絲進(jìn)行的處理是粉碎和__________，以提高萃取效率。為了驗(yàn)證萃取物是否是胡蘿卜素，該同學(xué)將葉綠素b、葉綠素a、葉黃素、萃取物和色素混合液（含葉綠素b、葉綠素a、葉黃素和胡蘿卜素）依次點(diǎn)樣在濾紙的1、2、3、4、5位置（如圖甲所示），并進(jìn)行分離，濾紙條上各色素帶的位置為______________（填字母）時(shí)，即可說(shuō)明該萃取物最可能是胡蘿卜素。

Answer 1

【答案】大面積養(yǎng)殖的巖藻 對(duì)照實(shí)驗(yàn) 合成胡蘿卜素較強(qiáng)的菌體（或高產(chǎn)菌株） 無(wú)菌水 紅色較深 干燥 B

【解析】

1、三孢布拉霉菌在含有TTC的培養(yǎng)基上，由于菌體細(xì)胞內(nèi)含有[H]，可將無(wú)色的TTC還原為紅色復(fù)合物，從而確定三孢布拉霉菌的存在，且紅色越深，說(shuō)明菌體內(nèi)產(chǎn)生[H]越多，越符合生產(chǎn)提取要求。

2、胡蘿卜素的提取：

（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：一是從植物中提取；二是從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲得；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。

（1）工業(yè)生產(chǎn)上提取胡蘿卜素的方法有利用微生物的發(fā)酵生產(chǎn)、從植物中提取和從大面積養(yǎng)殖的巖藻中獲取。用有機(jī)溶劑萃取的方法獲取胡蘿卜素時(shí)萃取的最佳溫度和時(shí)間可以通過設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)來(lái)摸索。

（2）根據(jù)題干信息分析可知，三孢布拉霉菌細(xì)胞內(nèi)的[H]可將無(wú)色的TTC還原為紅色復(fù)合物，且菌體細(xì)胞內(nèi)[H]含量越高，還原能力越強(qiáng)，胡蘿卜素合成能力也越強(qiáng)，所以將菌液涂布到含TTC的培養(yǎng)基上的目的是篩選出合成胡蘿卜素較強(qiáng)的菌體；對(duì)照組需涂布等量的無(wú)菌水以判斷培養(yǎng)基是否被污染。挑取單菌落時(shí)，若菌落周圍紅色較深，則菌株合成胡蘿卜素的能力較強(qiáng)。

（3）收集菌絲后要進(jìn)行粉碎和干燥，以提高萃取效率。葉綠體中的色素，由于溶解度不同，在濾紙條上的擴(kuò)散速率不同，擴(kuò)散最快的是胡蘿卜素，其次分別是葉黃素、葉綠素a、葉綠素b，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若4位置在最上，則說(shuō)明其為胡蘿卜素，其次為3位置上的葉黃素、2位置上的葉綠素a，在濾紙條最下面是位置1上的葉綠素b，即濾紙條上各色素帶的位置為B時(shí)，即可說(shuō)明該萃取物最可能是胡蘿卜素。