Question

下图1是在发酵罐内利用三孢布拉氏霉发酵生产β-胡萝卜素过程中，菌体生物量及β-胡萝卜素产量随时间变化曲线图。图2是样品层析结果及与β一胡萝卜素标准样的比对。请回答下列问题：

(1)发酵罐内三孢布拉氏霉培养基按物理形态分应为______________________，玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供________________。在接入菌种前，应对培养基进行______________，以避免杂菌污染。
(2)图1中，菌体的最快增长出现在第_______h，菌体的生物量到达最大值后下降，其原因是________
_______________，为保证连续的生产，应采取的措施是____________________________________。
(3)β-胡萝卜素常用提取方法为_______法溶解，实验表明，石油醚的提取效果远好于丙酮和酒精，原因是__________________________________。
(4)将萃取的胡萝卜素样品与β一胡萝卜素标样层析后进行比对，结果如图2。从图中分析可知，色带_______为β一胡萝卜素，其余两色带的极性比β-胡萝卜素___________。

Answer 1

（1）液体培养基   碳源和氮源   高压蒸汽灭菌 
（2）100  营养物质缺乏，有害代谢产物积累（2分）  连续加入新的培养液，同时排出代谢产物
（3）萃取  石油醚为水不溶性有机溶剂，萃取效果好 
（4）Ⅰ 高（2分）

解析试题分析：(1)发酵罐内三孢布拉氏霉培养基按物理形态分应为液体培养基，玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供液体培养基。在接入菌种前，应对培养基进行高压蒸汽灭菌，以避免杂菌污染。
(2)图1中，菌体的最快增长出现在第100h，菌体的生物量到达最大值后下降，其原因是营养物质缺乏，有害代谢产物积累，为保证连续的生产，应采取的措施是连续加入新的培养液，同时排出代谢产物。
(3)β-胡萝卜素常用提取方法为萃取法溶解，实验表明，石油醚的提取效果远好于丙酮和酒精，原因是石油醚为水不溶性有机溶剂，萃取效果好。
(4)从图中分析可知，色带Ⅰ为β一胡萝卜素，其余两色带的极性比β-胡萝卜素高，色素带显极性，而具有亲水性，易于滤纸上吸附的水结合，且分子量大，分子间的相互作用力也大，这样在固定相中移动的速度就慢。而非极性的化合物，易进入有机溶剂中，在流动相中色素分布较多，分子含量相对较少，分子间相互作用力也小，移动速度较快。
考点：本题考查微生物培养和有效成分提取，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。