Question

【題目】三孢布拉式霉菌是一種可產生胡蘿卜素的真菌，常用于胡蘿卜素的工業化生產。請回答：

（1）胡蘿卜素是常用的食品色素，廣泛地用作食品、飲料、飼料的添加劑，除此以外，它還可以用于治療______。（寫出一點即可）

（2）配制三孢布拉式霉菌的培養基時，需將pH調至______（填“酸性”或“中性”或“微堿性”）
（3）將發酵后的三孢布拉式霉菌處理后研磨成粉末，加入______（填“石油醚”或“乙醇”或“丙酮”）萃取選擇該萃取劑的依據是：具有較髙的沸點·能夠充分溶解胡蘿卜素，并且______。

（4）將提取的胡蘿卜素粗品通過______法進行鑒定，據上圖結果可判斷出樣品2中含有胡蘿卜素，判斷依據是____________。

（5）研究者利用聚丙烯酰胺凝膠電泳對三孢布拉氏霉菌的蛋白質進行分離，為了消除蛋白質分子原有電荷量對遷移率的影響，可在凝膠中加入______，原理是______，因而掩蓋了不同種蛋白質間的電荷差別，使電泳遷移率完全取決于蛋白質分子的大小。

Answer 1

【答案】因缺乏維生素A而引起的各種疾病，如：夜盲癥、幼兒生長發育不良、干皮癥等 酸性 石油醚 不與水混溶 紙層析 樣品2具有與標準樣對應的色帶1 SDS SDS能與各種蛋白質形成蛋白質—SDS混合物，SDS所帶負電荷的量大大超過了蛋白質分子原有的電荷量

【解析】

1.蘿卜素的提取：
（1）胡蘿卜素的性質：胡蘿卜素是橘黃色結晶，化學性質比較穩定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機溶劑。
（2）胡蘿卜素的提取來源：提取天然胡蘿卜素的方法主要有：一是從植物中提取；二是從大面積養殖的巖藻中荻得；三是利用微生物的發酵生產。
（3）萃取劑：最適宜作胡蘿卜素萃取劑的是石油醚。
（4）實驗流程：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）。
2.凝膠電泳法：
（1）原理：不同蛋白質的帶電性質、電量、形狀和大小不同，在電場中受到的作用力大小、方向、阻力不同，導致不同蛋白質在電場中的運動方向和運動速度不同。
（2）分離方法：瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳等。
（3）分離過程：在一定pH下，使蛋白質基團帶上正電或負電；加入帶負電荷多的SDS，形成“蛋白質-SDS復合物”，使蛋白質遷移速率僅取決于分子大小。

（1）胡蘿卜素是常用的食品色素，廣泛地用作食品、飲料、飼料的添加劑，除此以外，它還可以用于治療因缺乏維生素A而引起的各種疾病，如：夜盲癥、幼兒生長發育不良、干皮癥等；
（2）在三孢布拉氏霉菌的發酵培養基中，為其提供氮源的成分是玉米蛋白水解物和豆粕。在制備該培養基的過程中，滅菌之前應將培養基的pH調至酸性；
（3）萃取胡蘿卜素選用石油醚，其原因是石油醚具有較高的沸點，能夠充分溶解胡蘿卜素，并且不與水混溶；
（4）提取的胡蘿卜素粗品通過紙層析法進行鑒定，據圖示結果可判斷出樣品2中含有胡蘿卜素，判斷依據是樣品2具有與標準樣對應的色帶1；
（5）利用聚丙烯酰胺凝膠電泳對三孢布拉氏霉菌的蛋白質進行分離，為了消除蛋白質分子原有電荷量對遷移率的影響，可在凝膠中加入SDS，原理是SDS能與各種蛋白質形成蛋白質-SDS混合物，SDS所帶負電荷的量大大超過了蛋白質分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同種蛋白質間的電荷差別，使電泳遷移率完全取決于蛋白質分子的大小。