Question

【题目】三孢布拉霉菌能用来生产胡萝卜素，但该菌株的高产性状容易退化，需要定期筛选出高产菌株，研究表明菌体细胞内的[H]可将无色的TTC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。请结合下列筛选菌株及提取胡萝卜素的流程图回答问题：

三孢布拉霉菌液→梯度稀释→涂布到含有TTC的培养基上→挑取单菌落→扩大培养→收集菌丝并处理→萃取→鉴定

（1）工业生产上提取天然胡萝卜素的方法主要有三种，除可利用上述微生物的发酵生产之外，还可以从植物中提取和从______________中获取。用有机溶剂萃取的方法获取胡萝卜素时萃取的最佳温度和时间可以通过设置______________来摸索。

（2）将菌液涂布到含TTC的培养基上，目的是筛选出________________________，对照组需涂布等量的______________以判断培养基是否被污染。挑取单菌落时，若菌落周围______________，则菌株合成胡萝卜素的能力较强。

（3）从该微生物中提取胡萝卜素时，扩大培养后要收集菌丝进行的处理是粉碎和__________，以提高萃取效率。为了验证萃取物是否是胡萝卜素，该同学将叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、萃取物和色素混合液（含叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素）依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置（如图甲所示），并进行分离，滤纸条上各色素带的位置为______________（填字母）时，即可说明该萃取物最可能是胡萝卜素。

Answer 1

【答案】大面积养殖的岩藻 对照实验 合成胡萝卜素较强的菌体（或高产菌株） 无菌水 红色较深 干燥 B

【解析】

1、三孢布拉霉菌在含有TTC的培养基上，由于菌体细胞内含有[H]，可将无色的TTC还原为红色复合物，从而确定三孢布拉霉菌的存在，且红色越深，说明菌体内产生[H]越多，越符合生产提取要求。

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。

（1）工业生产上提取胡萝卜素的方法有利用微生物的发酵生产、从植物中提取和从大面积养殖的岩藻中获取。用有机溶剂萃取的方法获取胡萝卜素时萃取的最佳温度和时间可以通过设置对照实验来摸索。

（2）根据题干信息分析可知，三孢布拉霉菌细胞内的[H]可将无色的TTC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，所以将菌液涂布到含TTC的培养基上的目的是筛选出合成胡萝卜素较强的菌体；对照组需涂布等量的无菌水以判断培养基是否被污染。挑取单菌落时，若菌落周围红色较深，则菌株合成胡萝卜素的能力较强。

（3）收集菌丝后要进行粉碎和干燥，以提高萃取效率。叶绿体中的色素，由于溶解度不同，在滤纸条上的扩散速率不同，扩散最快的是胡萝卜素，其次分别是叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，所以实验结果，若4位置在最上，则说明其为胡萝卜素，其次为3位置上的叶黄素、2位置上的叶绿素a，在滤纸条最下面是位置1上的叶绿素b，即滤纸条上各色素带的位置为B时，即可说明该萃取物最可能是胡萝卜素。