Question

【題目】三孢布拉霉能用來生產(chǎn)胡蘿卜素，但受核基因控制的高產(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)合流程圖回答問題：

（1）三孢布拉霉菌體細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是________。

（2）萃取的效率主要取決于萃取劑的________，萃取的最佳溫度和時(shí)間可以通過設(shè)置________來摸索。

（3）將菌液涂布到含TTC的培養(yǎng)基上，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，為避免該現(xiàn)象應(yīng)該采取的措施是________。挑取單菌落時(shí)，若菌落周圍________越深，則菌株合成胡蘿卜素的能力較強(qiáng)。

（4）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。因?qū)嶒?yàn)室無標(biāo)準(zhǔn)胡蘿卜素，該同學(xué)想通過以下實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證萃取物是否含有胡蘿卜素，甲中1和4為葉綠體中的光合色素，2和3為萃取物，經(jīng)分離，濾紙上各色素帶的位置為________(填代碼)時(shí)，說明萃取物是胡蘿卜素。

Answer 1

【答案】細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) 性質(zhì)和使用量 對(duì)照實(shí)驗(yàn) 適當(dāng)增大稀釋倍數(shù) 紅色 干燥 Ⅳ

【解析】

根據(jù)“三孢布拉霉能用來生產(chǎn)胡蘿卜素，但受核基因控制的高產(chǎn)性狀容易退化”可知該菌體為真核生物，再根據(jù)其可涂布在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，可知該菌體可進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸的第一、二階段均可產(chǎn)生[H]，場(chǎng)所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)。稀釋涂布平板法接種菌體時(shí)，如果稀釋度不夠，菌體數(shù)量過于密集，不能形成單個(gè)的菌落。胡蘿卜素在層析液中溶解度最大，在濾紙上的擴(kuò)散速度最快。

（1）三孢布拉霉菌為真核生物，能進(jìn)行有氧呼吸，所以體細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)。
（2）萃取的效率主要取決于萃取劑的性質(zhì)和使用量，同時(shí)還受到原料顆粒的大小、緊密程度、含水量、萃取溫度和時(shí)間等條件的影響。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)來摸索。
（3）將菌液涂布到含TTC的培養(yǎng)基上，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，說明稀釋度不夠，為避免該現(xiàn)象應(yīng)適當(dāng)增大稀釋倍數(shù)。根據(jù)“菌體細(xì)胞內(nèi)的[H]可將無色的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)”可知挑取單菌落時(shí)，若菌落周圍紅色越深，則菌株合成胡蘿卜素的能力較強(qiáng)。
（4）因?yàn)樵�料顆粒的大小以及含水量均會(huì)影響萃取效率，故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)行粉碎和干燥處理，以提高萃取效率。甲中1和4為葉綠體中的光合色素，含有四種光合色素，且胡蘿卜素在層析液中的溶解度最大，在濾紙上擴(kuò)散得最快，應(yīng)在濾紙的最上端，而2和3為萃取物，若含有胡蘿卜素，層析后應(yīng)在濾紙的最上端出現(xiàn)色素帶，根據(jù)圖形分析如果出現(xiàn)Ⅳ中所示的色素帶時(shí)，說明萃取物是胡蘿卜素。