Question

【題目】利用紫外線誘變選育高產(chǎn)β胡蘿卜素的三孢布拉霉負(fù)菌，未突變菌不能在含有一定濃度的β紫羅酮的培養(yǎng)基上生長，菌體隨β胡蘿卜素含量增加從黃色加深至橙紅色。圖甲為選育及提取獲得β胡蘿卜素流程，請回答下列問題：

(1)用紫外線照射三孢布拉霉負(fù)菌的目的是______________________。為選出高產(chǎn)突變菌種，還應(yīng)在培養(yǎng)基中添加________，在接入菌種前，應(yīng)對培養(yǎng)基進(jìn)行________，以避免雜菌污染。

(2)某同學(xué)進(jìn)行正確的接種操作后，平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。該同學(xué)的接種方法是________；由于________，所以培養(yǎng)基上只有少數(shù)菌能生長形成菌落。

(3)進(jìn)行③過程時，應(yīng)選取________色的菌落接種至液體培養(yǎng)基。過程⑥是________，用紙層析法鑒定提取的胡蘿卜素粗品。

(4)將萃取的胡蘿卜素樣品與β胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣品層析進(jìn)行比對，結(jié)果如圖，從圖中分析可知，色帶為________β胡蘿卜素。

Answer 1

【答案】 誘導(dǎo)其發(fā)生基因突變 　　 一定濃度的β紫羅酮 高壓蒸汽滅菌 稀釋涂布平板法 基因突變頻率低，只有少數(shù)基因突變的菌才能生長、繁殖 橙紅 濃縮 Ⅰ

【解析】試題分析：由于胡蘿卜素具有化學(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)溶劑的性質(zhì)，所以可采用萃取的方法提取，常選的萃取劑是石油醚。提取和鑒定胡蘿卜素的實驗流程：胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取(石油醚)→過濾_→濃縮→胡蘿卜素→鑒定(紙層析法)。

（1）用紫外線照射三孢布拉霉負(fù)菌的目的是誘導(dǎo)其發(fā)生基因突變。因為未突變菌不能在含有一定濃度的β-紫羅酮的培養(yǎng)基上生長，因此在選出高產(chǎn)突變菌種時，還應(yīng)在培養(yǎng)基中添加一定濃度的β-紫羅酮，在接入菌種前，應(yīng)對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，以避免雜菌污染。

（2）乙圖固體平板培養(yǎng)基中菌落均勻分布，該同學(xué)的接種方法是稀釋涂布平板法；只有少數(shù)菌能生長形成菌落的根本原因是基因突變頻率低和不定向性，只有少數(shù)基因突變的菌才能生長、繁殖。

（3）菌體隨β-胡蘿卜素含量增加從黃色加深至橙紅色，因此選擇β-胡蘿卜素含量高的菌株時，應(yīng)選取橙紅色的菌落接種至液體培養(yǎng)基。過程⑥是濃縮，用紙層析法鑒定提取的胡蘿卜素粗品。

（4）從圖中分析可知，色帶Ⅰ為β-胡蘿卜素，其余兩色帶的極性比β-胡蘿卜素高，色素帶顯極性，而且具有親水性，易于濾紙上吸附的水結(jié)合，且分子量大，分子間的相互作用力也大，這樣在固定相中移動的速度就慢。而非極性的化合物，易進(jìn)入有機(jī)溶劑中，在流動相中色素分布較多，分子含量相對較少，分子間相互作用力也小，移動速度較快。