Question

【題目】胡蘿卜素用途廣泛，價(jià)格不菲。下圖為胡蘿卜素的結(jié)構(gòu)式。利用紫外線(xiàn)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濃度為10-5M的β-紫羅酮的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。該菌體隨β-胡蘿卜素含量增加會(huì)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(qǐng)回答下列有關(guān)胡蘿卜素的問(wèn)題：

（1）培養(yǎng)基中需添加濃度為10-5M的β-紫羅酮，目的是_________________________________。

（2）進(jìn)行③過(guò)程時(shí)，應(yīng)選取___________色的菌落接種至液體培養(yǎng)基。某同學(xué)進(jìn)行過(guò)程甲的正確操作，平板經(jīng)培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。只有少數(shù)菌能生長(zhǎng)形成菌落的原因是______________________。

（3）另一同學(xué)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___________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____________，二是_______________。

（4）利用篩選出的優(yōu)質(zhì)菌種進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，研究人員測(cè)得培養(yǎng)過(guò)程中的細(xì)菌胡蘿卜素產(chǎn)量、培養(yǎng)液中的殘?zhí)剂亢蜌埖�置如下圖所示。與B 線(xiàn)相比，A曲線(xiàn)下降更快的主要原因是______________________。

（5）圖甲中省略的⑤步驟包括將細(xì)菌裂解，釋放出胡蘿卜素。隨后進(jìn)行的步驟是萃取，為何不用水蒸氣蒸餾法？_______________________________________________________。

Answer 1

【答案】 篩選出高產(chǎn)β-胡蘿卜素的三孢布拉霉負(fù)菌 橙紅 基因突變頻率低，只有少數(shù)基因突變的菌才能生長(zhǎng)、繁殖 （平板）劃線(xiàn) 每次劃線(xiàn)前都要灼燒接種環(huán)并待其冷卻 劃線(xiàn)都要從上一次劃線(xiàn)的末端開(kāi)始 胡蘿卜素只含碳和氫，不含氮，三孢布拉霉負(fù)菌產(chǎn)生胡蘿卜素需要大量碳源 胡蘿卜素沒(méi)有強(qiáng)揮發(fā)性，不能利用水蒸氣攜帶出來(lái)

【解析】本題考查微生物的培養(yǎng)和純化及胡蘿卜素的提取相關(guān)知識(shí)，意在考察考生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記理解掌握程度。

（1）因?yàn)樽贤饩�(xiàn)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濃度為10-5M的β—紫羅酮的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，所以培養(yǎng)基中需添加濃度為10-5M的β—紫羅酮，目的是篩選出高產(chǎn)β-胡蘿卜素的三孢布拉霉負(fù)菌。

（2）因?yàn)棣?胡羅卜素含量增加會(huì)使菌落從黃色加深至橙紅色，所以進(jìn)行③過(guò)程接種時(shí)，應(yīng)選取橙紅色的菌落接種至液體培養(yǎng)基。而菌落在培養(yǎng)后只有少數(shù)菌能生長(zhǎng)形成菌落的原因是基因突變頻率低，只有少數(shù)基因突變的菌才能生長(zhǎng)、繁殖。

（3）另一同學(xué)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(xiàn)法。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)該特別注意每次劃線(xiàn)前都要灼燒接種環(huán)并待其冷卻且劃線(xiàn)都要從上一次劃線(xiàn)的末端開(kāi)始。

（4）由β-胡羅卜素的結(jié)構(gòu)式可知只含有C和H，而不含有N元素，而圖中測(cè)得培養(yǎng)液中的殘?zhí)剂亢蜌埖�置，所以A曲線(xiàn)比B曲線(xiàn)下降更快，是因?yàn)楹�蘿卜素只含碳和氫，不含氮，三孢布拉霉負(fù)菌產(chǎn)生胡蘿卜素需要大量碳源。

（5）胡蘿卜的提取不用蒸餾法是因?yàn)楹�蘿卜素沒(méi)有強(qiáng)揮發(fā)性，不能利用水蒸氣攜帶出來(lái)，所以只能用萃取。