Question

3．三孢布拉氏霉菌富含β-胡蘿卜素，常用語(yǔ)工業(yè)生產(chǎn)．圖1是在發(fā)酵罐內(nèi)三孢布拉氏霉菌菌體生物量及β-胡蘿卜素產(chǎn)量隨時(shí)間變化曲線圖，圖2是萃取樣品層析結(jié)果及與β-胡蘿卜素標(biāo)準(zhǔn)樣的比對(duì)．請(qǐng)回答下列問題：

（1）發(fā)酵罐內(nèi)三孢布拉氏霉培養(yǎng)基從物理狀體看屬于液體培養(yǎng)基．
（2）圖1中，菌體的最快增長(zhǎng)出現(xiàn)在第100h，菌體的生物量到達(dá)最大值后下降，其原因是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏，有害代謝產(chǎn)物積累，導(dǎo)致死亡出生率小于死亡率（營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏有害代謝產(chǎn)物積累．或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏有害代謝產(chǎn)物積累，種內(nèi)斗爭(zhēng)加�。�．
（3）若在5個(gè)霉菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為10⁵的樣品液0.1mL，培養(yǎng)一段時(shí)間后，平板上長(zhǎng)出的菌落數(shù)分別為13/156/462/178、和191，則1mL樣品中的菌酶數(shù)量為1.75×l0⁸個(gè)．該過程采取的接種方法是稀釋涂布平板法；與血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法相比，此計(jì)數(shù)法測(cè)得的霉菌數(shù)較少（或低）．
（4）實(shí)驗(yàn)表明，用石油醚萃取β-胡蘿卜素的效果遠(yuǎn)好于丙酮和酒精，原因是石油醚不與水混溶，萃取效果更好．
（5）從圖2分析可知，色帶I為β-胡蘿卜素．

Answer 1

分析 1、分析圖1：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
2、分析圖2：圖2表示用紙層析法鑒定胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)過程．
3、微生物常見的接種的方法
①平板劃線法：將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng)．在線的開始部分，微生物往往連在一起生長(zhǎng)，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個(gè)菌落．
②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落．
4、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(zhǎng)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(zhǎng)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)．

解答 解：（1）從物理狀體看，發(fā)酵罐內(nèi)三孢布拉氏霉培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基．
（2）圖1中，菌體的最快增長(zhǎng)出現(xiàn)在第100h；菌體的生物量到達(dá)最大值后下降，其原因是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏，有害代謝產(chǎn)物積累，導(dǎo)致死亡出生率小于死亡率．
（3）若在5個(gè)霉菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為10⁵的樣品液0.1mL，培養(yǎng)一段時(shí)間后，平板上長(zhǎng)出的菌落數(shù)分別為13、156、462、178、和191，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)，因此每毫升樣品中的細(xì)菌數(shù)量為=$\frac{156+178+191}{3}$×$\frac{1}{0.1}$×10⁵=1.75×l0⁸個(gè)．接種微生物常用稀釋涂布平板法和平板劃線法，其中稀釋涂布平板法可用于微生物的計(jì)數(shù)；由于兩個(gè)或者多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落，因此用該方法統(tǒng)計(jì)出的菌落數(shù)往往比樣品中活菌的實(shí)際數(shù)目少．
（4）用石油醚萃取β-胡蘿卜素的效果遠(yuǎn)好于丙酮和酒精，原因是石油醚為水不溶性有機(jī)溶劑，萃取效果好．
（5）從圖中分析可知，色帶Ⅰ為β一胡蘿卜素，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(dòng)的速度就慢．
故答案為：
（1）液體
（2）100     營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏，有害代謝產(chǎn)物積累，導(dǎo)致死亡出生率小于死亡率（營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏有害代謝產(chǎn)物積累．或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏有害代謝產(chǎn)物積累，種內(nèi)斗爭(zhēng)加�。�
（3）1.75×l0⁸      稀釋涂布平板法      少（或低）
（4）石油醚不與水混溶，萃取效果更好
（5）I

點(diǎn)評(píng) 本題考查微生物的分離和培養(yǎng)，要求考生識(shí)記接種微生物常用的兩種方法；識(shí)記無(wú)菌技術(shù)；識(shí)記計(jì)數(shù)微生物常用的方法，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．