Question

8．三孢布拉氏霉菌具有β一胡蘿卜含量高、易于培養(yǎng)等特點(diǎn)而廣泛用于工業(yè)化β一胡蘿卜素的生產(chǎn)．下圖1是在發(fā)酵罐內(nèi)三孢布拉氏霉菌菌體生物量及β一胡蘿卜素產(chǎn)量隨時(shí)間變化曲線圖．圖2是樣品層析結(jié)果及與β胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣的比對(duì)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）用稀釋涂布平板法篩選和純化三孢布拉氏霉菌，配制濃度梯度為10^-1的系列稀釋液時(shí)，需用移液管將1mL．菌液移入盛有9mL蒸餾水的試管中．對(duì)同一濃度的生產(chǎn)菌稀釋液，分別用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)和稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)，若不存在實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤操作，則后者的數(shù)量少于前者，其原因是稀釋涂布平板法中兩個(gè)細(xì)菌可能長(zhǎng)成一個(gè)菌落．
若要所得估計(jì)值更接近實(shí)際值，除應(yīng)嚴(yán)格操作、多次重復(fù)外，還應(yīng)該保持待測(cè)樣品稀釋的稀釋度．
（2）圖2為萃取的胡蘿卜素樣品通過(guò)紙層析進(jìn)行鑒定的結(jié)果，從圖中分析可知，色帶Ⅰ為β胡蘿卜素．出現(xiàn)樣品2的結(jié)果，可能原因有：
①在萃取過(guò)程中B（A．萃取溫度高，時(shí)間長(zhǎng)/B．干燥溫度高，時(shí)間長(zhǎng)）；
②在鑒定過(guò)程中A（A．未經(jīng)濃縮蒸餾/B．點(diǎn)樣太快，樣點(diǎn)�。�．
（3）根據(jù)胡蘿卜素分子中碳碳雙鍵的數(shù)目可將胡蘿卜素分為α、β、γ三種．一分子β-胡蘿卜素在人體內(nèi)可被氧化成兩分子的維生素A，因此，β-胡蘿卜素可以用來(lái)治療夜盲癥等疾�。�
（4）培養(yǎng)三孢布拉氏霉菌時(shí)，培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽四大類．為了獲利高產(chǎn)菌株的單個(gè)菌落，接種時(shí)可用接種環(huán)在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行（平板）劃線操作．
（5）讓高產(chǎn)菌落株大量繁殖的過(guò)程叫菌種培養(yǎng)，大量產(chǎn)生胡蘿卜素的過(guò)程叫發(fā)酵培養(yǎng)．這兩個(gè)過(guò)程中，發(fā)酵培養(yǎng)的培養(yǎng)基中碳/氮比例更高，原因是胡蘿卜素中含有碳和氫、不含氮，三孢布拉氏霉菌產(chǎn)生胡蘿卜素需要大量碳源．

Answer 1

分析 1、據(jù)圖分析：圖1中，在發(fā)酵罐內(nèi)利用三孢布拉氏霉發(fā)酵生產(chǎn)β-胡蘿卜素過(guò)程中，β-胡蘿卜素產(chǎn)量應(yīng)該是三孢布拉氏霉處于穩(wěn)定期時(shí)進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)時(shí)獲得的產(chǎn)量最高．圖2表示用紙層析法鑒定胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)過(guò)程．
2、微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要有碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽等，培養(yǎng)基需要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌法滅菌．微生物處于穩(wěn)定期時(shí)連續(xù)培養(yǎng)可以得到最多的發(fā)酵產(chǎn)物．胡蘿卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑，常用萃取法提�。�

解答 解：（1）進(jìn)行梯度稀釋時(shí)，需要將1mL菌液移入盛有9ml的無(wú)菌水中．使用稀釋涂布平板法進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)時(shí)，兩個(gè)連在一起的細(xì)菌會(huì)長(zhǎng)成一個(gè)菌落，而導(dǎo)致結(jié)果可能會(huì)偏�。疄橛�(jì)數(shù)活菌數(shù)，要多次實(shí)驗(yàn)求平均值、操作要嚴(yán)格，還要保證樣品稀釋度，便于檢測(cè)．
（2）據(jù)圖分析，色素帶Ⅰ與標(biāo)準(zhǔn)樣色素帶一致，故其為β胡蘿卜素，出現(xiàn)樣品2的結(jié)果，可能原因是在操作過(guò)程中干燥溫度高，時(shí)間長(zhǎng)或未經(jīng)濃縮蒸餾．
（3）根據(jù)碳碳雙鍵的數(shù)目可將胡蘿卜素分為α、β、γ三類，β-胡蘿卜素是其中最主要的組成成分．一分子β一胡蘿卜素在人體內(nèi)可被氧化成兩分子的維生素A，因此，β-胡蘿卜素可以用來(lái)治療夜盲癥等疾�。�
（4）培養(yǎng)三孢布拉氏霉菌時(shí)，培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽四大類．為了獲得高產(chǎn)菌株的單個(gè)菌落，接種時(shí)可用接種環(huán)在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行（平板）劃線．操作，為了使聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行該操作時(shí)應(yīng)該特別注意兩點(diǎn)，一是每次劃線前都要灼燒接種環(huán)（并待其冷卻），二是下一次劃線都要從上一次劃線的末端開始．
（5）讓高產(chǎn)菌株大量繁殖的過(guò)程叫菌種培養(yǎng)，大量產(chǎn)生胡蘿卜素的過(guò)程叫發(fā)酵培養(yǎng)．胡蘿卜素中含有碳和氫、不含氮，三孢布拉氏霉菌產(chǎn)生胡蘿卜素需要大量碳源，因此發(fā)酵培養(yǎng)的培養(yǎng)基中碳/氮比例更高．
故答案為：
（1）9   稀釋涂布平板法中兩個(gè)細(xì)菌可能長(zhǎng)成一個(gè)菌落       稀釋度
（2）Ⅰ①B   ②A 
（3）碳碳雙鍵     維生素A
（4）無(wú)機(jī)鹽    （平板）劃線
（5）發(fā)酵培養(yǎng)        胡蘿卜素中含有碳和氫、不含氮，三孢布拉氏霉菌產(chǎn)生胡蘿卜素需要大量碳源

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查胡蘿卜素的提取和鑒定，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的識(shí)記、理解與運(yùn)用．