题目内容

4．胡萝卜素广泛用于食品、饲料、化妆品、医药等工业，目前主要通过从植物中提取及微生物发酵等方法获得，请回答下列问题：
（1）根据胡萝卜素化学性质稳定、不溶于水，易溶于有机溶剂的特点，可以采用萃取法提取．
（2）若从红色淤泥中筛选出一种生产胡萝卜素的红酵母菌株，纯化并计数的接种方法为稀释涂布平板法．
（3）若想通过此菌株获得具有高产胡萝卜素的菌株，请写出最简单的育种设计思路：用一定强度的紫外线照射菌种，然后进行筛选（或一定的手段诱导基因突变，然后进行筛选）．
（4）如果意外获得一种能利用纤维素的红酵母菌株，某同学在对其纯化的过程中，在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板培养一段时间，这样做的目的是检验培养基灭菌是否合格．将l mL酵母菌溶液稀释100倍，在3个平板上分别涂布0.1mL稀释液适当培养后，3个平板上的菌落数分别为56、57、58，据此可得出每升溶液中酵母菌活菌数为5.7×107，实际的活菌数目比该数据要多．

分析 1、统计菌落数目的方法
（1）显微镜直接计数法
 ①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数； ③缺点：不能区分死菌与活菌．
（2）间接计数法（活菌计数法）
 ①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌．通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌．
②操作
a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性．
b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数．
③计算公式：每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数．
2、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荻得；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．

解答 解：（1）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，因此可以采用萃取法提取．
（2）接种微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法可用于对微生物进行计数．
（3）要想通过此菌株获得具有高产胡萝卜素的菌株，可以用一定强度的紫外线照射菌种，然后进行筛选．
（4）接种前，随机取若干灭菌后的空白平板培养一段时间，这样做的目的是检验培养基灭菌是否合格．将l mL酵母菌溶液稀释100倍，在3个平板上分别涂布0.1mL稀释液适当培养后，3个平板上的菌落数分别为56、57、58，据此可得出1ml水样中的菌落数是（56+57+58）÷3÷0.1×100=5.7×104个，每升水样中的活菌数为5.7×104×103=5.7×107个．当两个或多个细胞连在一起时在平板上观察到的是一个菌落，因此实际的活菌数目比该数据要多．
故答案为：
（1）不溶于水，易溶于有机溶剂        萃取
（2）稀释涂布平板法
（3）用一定强度的紫外线照射菌种，然后进行筛选（或一定的手段诱导基因突变，然后进行筛选）
（4）检验培养基灭菌是否合格        5.7×107        多

点评 本题考查从生物材料中提取某些特定成分、微生物的分离和培养，要求考生识记胡萝卜素的特点及提取方法；识记计数微生物常用的方法，掌握稀释涂布平板计数微生物时需要注意的细节，能结合所学的知识准确答题．

练习册系列答案
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