Question

3．三孢布拉氏霉菌富含β-胡萝卜素，常用语工业生产．图1是在发酵罐内三孢布拉氏霉菌菌体生物量及β-胡萝卜素产量随时间变化曲线图，图2是萃取样品层析结果及与β-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从物理状体看属于液体培养基．
（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，导致死亡出生率小于死亡率（营养物质缺乏有害代谢产物积累．或营养物质缺乏有害代谢产物积累，种内斗争加剧）．
（3）若在5个霉菌培养基平板上，均接种稀释倍数为10⁵的样品液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的菌落数分别为13/156/462/178、和191，则1mL样品中的菌酶数量为1.75×l0⁸个．该过程采取的接种方法是稀释涂布平板法；与血细胞计数板计数法相比，此计数法测得的霉菌数较少（或低）．
（4）实验表明，用石油醚萃取β-胡萝卜素的效果远好于丙酮和酒精，原因是石油醚不与水混溶，萃取效果更好．
（5）从图2分析可知，色带I为β-胡萝卜素．

Answer 1

分析 1、分析图1：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，β-胡萝卜素产量应该是三孢布拉氏霉处于稳定期时进行连续培养时获得的产量最高
2、分析图2：图2表示用纸层析法鉴定胡萝卜素的实验过程．
3、微生物常见的接种的方法
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落．
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落．
4、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．

解答 解：（1）从物理状体看，发酵罐内三孢布拉氏霉培养基属于液体培养基．
（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，导致死亡出生率小于死亡率．
（3）若在5个霉菌培养基平板上，均接种稀释倍数为10⁵的样品液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的菌落数分别为13、156、462、178、和191，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，因此每毫升样品中的细菌数量为=$\frac{156+178+191}{3}$×$\frac{1}{0.1}$×10⁵=1.75×l0⁸个．接种微生物常用稀释涂布平板法和平板划线法，其中稀释涂布平板法可用于微生物的计数；由于两个或者多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此用该方法统计出的菌落数往往比样品中活菌的实际数目少．
（4）用石油醚萃取β-胡萝卜素的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．
（5）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，而且具有亲水性，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．
故答案为：
（1）液体
（2）100     营养物质缺乏，有害代谢产物积累，导致死亡出生率小于死亡率（营养物质缺乏有害代谢产物积累．或营养物质缺乏有害代谢产物积累，种内斗争加剧）
（3）1.75×l0⁸      稀释涂布平板法      少（或低）
（4）石油醚不与水混溶，萃取效果更好
（5）I

点评 本题考查微生物的分离和培养，要求考生识记接种微生物常用的两种方法；识记无菌技术；识记计数微生物常用的方法，能结合所学的知识准确答题．