Question

【題目】三孢布拉霉菌能夠產生－胡蘿卜素，但大都產量較低。研究表明三孢布拉霉菌細胞產生的［H］可將無色的TTC（氯化三苯基四氮唑）還原為紅色復合物，且菌體細胞內［H］含量越高，還原能力越強，－胡蘿卜素合成能力也越強。研究人員篩選高產菌株及提取－胡蘿卜素的流程如下圖。回答下列問題：

（1）圖中的步驟①是對三孢布拉霉菌液進行稀釋，目的是________。在步驟②接種前，應對培養基進行滅菌，常用的方法是________。

（2）為選岀高產菌種，研究人員在步驟②接種用的固體培養基中添加了TTC，培養一段時間后，在固體培養基上選取目的菌株進行步驟③時，應該選擇________的菌落，原因是________。篩選過程中，多次重復步驟③和步驟④的目的是________。

（3）從該微生物中提取－胡蘿卜素時，需要將收集到的菌絲進行粉碎和干燥，這是因為________等因素會影響萃取效率。鑒定萃取物中是否含有－胡蘿卜素時，通常采用的方法是________，該方法也可用于分離葉綠體中的光合色素，其原理是________。

Answer 1

【答案】將菌體分散成單個細胞 高壓蒸汽滅菌 周圍紅色較深 周圍紅色較深的菌體細胞內[H]含量高，β—胡蘿卜素合成能力強 增加目的菌株的濃度并不斷純化 原料顆粒大小、含水量 紙層析法 不同色素在層析液中的溶解度不同，因而在濾紙上的擴散速度不同

【解析】

胡蘿卜素的提取：

（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獲得；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）。

（5）胡蘿卜素常用來治療因缺乏維生素A引起的疾病；還是常用的食品色素；還具有使癌變細胞恢復為正常細胞的作用。

（1）圖中的步驟①是對三孢布拉霉菌液進行稀釋，目的是將菌體分散成單個細胞，便于后面在平板上獲得單個菌落。培養基滅菌常用的方法是高壓蒸汽滅菌。

（2）為選出高產菌種，研究人員在步驟②接種用的固體培養基中添加了TTC，培養一段時間后，在固體培養基上選取目的菌株進行步驟③時，應該選擇周圍紅色較深的菌落，因為周圍紅色較深菌落中的菌體細胞內[H]含量高，β—胡蘿卜素合成能力強。篩選過程中，多次重復步驟③和步驟④的目的

是將目的菌株擴大培養后重復篩選不斷純化，以期獲得更加高產的菌種。

（3）從該微生物中提取β—胡蘿卜素時，需要將收集到的茵絲進行粉碎和干燥，這是因為原料顆粒大小、含水量等因素會影響萃取效率。通常采用紙層析法鑒定萃取物中是否含有β一胡蘿卜素，紙層析法也可用于分離葉綠體中的光合色素，其原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，因而在濾紙上的擴散速度不同。