Question

4．胡蘿卜素廣泛用于食品、飼料、化妝品、醫(yī)藥等工業(yè)，目前主要通過從植物中提取及微生物發(fā)酵等方法獲得，請(qǐng)回答下列問題：
（1）根據(jù)胡蘿卜素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可以采用萃取法提�。�
（2）若從紅色淤泥中篩選出一種生產(chǎn)胡蘿卜素的紅酵母菌株，純化并計(jì)數(shù)的接種方法為稀釋涂布平板法．
（3）若想通過此菌株獲得具有高產(chǎn)胡蘿卜素的菌株，請(qǐng)寫出最簡單的育種設(shè)計(jì)思路：用一定強(qiáng)度的紫外線照射菌種，然后進(jìn)行篩選（或一定的手段誘導(dǎo)基因突變，然后進(jìn)行篩選）．
（4）如果意外獲得一種能利用纖維素的紅酵母菌株，某同學(xué)在對(duì)其純化的過程中，在接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板培養(yǎng)一段時(shí)間，這樣做的目的是檢驗(yàn)培養(yǎng)基滅菌是否合格．將l mL酵母菌溶液稀釋100倍，在3個(gè)平板上分別涂布0.1mL稀釋液適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為56、57、58，據(jù)此可得出每升溶液中酵母菌活菌數(shù)為5.7×10⁷，實(shí)際的活菌數(shù)目比該數(shù)據(jù)要多．

Answer 1

分析 1、統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法
（1）顯微鏡直接計(jì)數(shù)法
 ①原理：利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物數(shù)量；②方法：用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)； ③缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌．
（2）間接計(jì)數(shù)法（活菌計(jì)數(shù)法）
 ①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌．通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌．
②操作
a、設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性．
b、為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)．
③計(jì)算公式：每克樣品中的菌株數(shù)=（c÷V）×M，其中c代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（mL），M代表稀釋倍數(shù)．
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）胡蘿卜素的提取來源：提取天然胡蘿卜素的方法主要有：一是從植物中提�。欢�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）→過濾_→濃縮→胡蘿卜素→鑒定（紙層析法）．
（5）胡蘿卜素常用來治療因缺乏維生素A引起的疾��；還是常用的食品色素；還具有使癌變細(xì)胞恢復(fù)為正常細(xì)胞的作用．

解答 解：（1）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，因此可以采用萃取法提�。�
（2）接種微生物常用平板劃線法和稀釋涂布平板法，其中稀釋涂布平板法可用于對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)．
（3）要想通過此菌株獲得具有高產(chǎn)胡蘿卜素的菌株，可以用一定強(qiáng)度的紫外線照射菌種，然后進(jìn)行篩選．
（4）接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板培養(yǎng)一段時(shí)間，這樣做的目的是檢驗(yàn)培養(yǎng)基滅菌是否合格．將l mL酵母菌溶液稀釋100倍，在3個(gè)平板上分別涂布0.1mL稀釋液適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為56、57、58，據(jù)此可得出1ml水樣中的菌落數(shù)是（56+57+58）÷3÷0.1×100=5.7×10⁴個(gè)，每升水樣中的活菌數(shù)為5.7×10⁴×10³=5.7×10⁷個(gè)．當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)在平板上觀察到的是一個(gè)菌落，因此實(shí)際的活菌數(shù)目比該數(shù)據(jù)要多．
故答案為：
（1）不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑        萃取
（2）稀釋涂布平板法
（3）用一定強(qiáng)度的紫外線照射菌種，然后進(jìn)行篩選（或一定的手段誘導(dǎo)基因突變，然后進(jìn)行篩選）
（4）檢驗(yàn)培養(yǎng)基滅菌是否合格        5.7×10⁷        多

點(diǎn)評(píng) 本題考查從生物材料中提取某些特定成分、微生物的分離和培養(yǎng)，要求考生識(shí)記胡蘿卜素的特點(diǎn)及提取方法；識(shí)記計(jì)數(shù)微生物常用的方法，掌握稀釋涂布平板計(jì)數(shù)微生物時(shí)需要注意的細(xì)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．