Question

【题目】三孢布拉霉菌能够产生－胡萝卜素，但大都产量较低。研究表明三孢布拉霉菌细胞产生的［H］可将无色的TTC（氯化三苯基四氮唑）还原为红色复合物，且菌体细胞内［H］含量越高，还原能力越强，－胡萝卜素合成能力也越强。研究人员筛选高产菌株及提取－胡萝卜素的流程如下图。回答下列问题：

（1）图中的步骤①是对三孢布拉霉菌液进行稀释，目的是________。在步骤②接种前，应对培养基进行灭菌，常用的方法是________。

（2）为选岀高产菌种，研究人员在步骤②接种用的固体培养基中添加了TTC，培养一段时间后，在固体培养基上选取目的菌株进行步骤③时，应该选择________的菌落，原因是________。筛选过程中，多次重复步骤③和步骤④的目的是________。

（3）从该微生物中提取－胡萝卜素时，需要将收集到的菌丝进行粉碎和干燥，这是因为________等因素会影响萃取效率。鉴定萃取物中是否含有－胡萝卜素时，通常采用的方法是________，该方法也可用于分离叶绿体中的光合色素，其原理是________。

Answer 1

【答案】将菌体分散成单个细胞 高压蒸汽灭菌 周围红色较深 周围红色较深的菌体细胞内[H]含量高，β—胡萝卜素合成能力强 增加目的菌株的浓度并不断纯化 原料颗粒大小、含水量 纸层析法 不同色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸上的扩散速度不同

【解析】

胡萝卜素的提取：

（1）胡萝卜素的性质：胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。

（2）胡萝卜素的提取来源：提取天然胡萝卜素的方法主要有：一是从植物中提取；二是从大面积养殖的岩藻中获得；三是利用微生物的发酵生产。

（3）萃取剂：最适宜作胡萝卜素萃取剂的是石油醚。

（4）实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取（石油醚）→过滤→浓缩→胡萝卜素→鉴定（纸层析法）。

（5）胡萝卜素常用来治疗因缺乏维生素A引起的疾病；还是常用的食品色素；还具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用。

（1）图中的步骤①是对三孢布拉霉菌液进行稀释，目的是将菌体分散成单个细胞，便于后面在平板上获得单个菌落。培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌。

（2）为选出高产菌种，研究人员在步骤②接种用的固体培养基中添加了TTC，培养一段时间后，在固体培养基上选取目的菌株进行步骤③时，应该选择周围红色较深的菌落，因为周围红色较深菌落中的菌体细胞内[H]含量高，β—胡萝卜素合成能力强。筛选过程中，多次重复步骤③和步骤④的目的

是将目的菌株扩大培养后重复筛选不断纯化，以期获得更加高产的菌种。

（3）从该微生物中提取β—胡萝卜素时，需要将收集到的茵丝进行粉碎和干燥，这是因为原料颗粒大小、含水量等因素会影响萃取效率。通常采用纸层析法鉴定萃取物中是否含有β一胡萝卜素，纸层析法也可用于分离叶绿体中的光合色素，其原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，因而在滤纸上的扩散速度不同。