Question

【題目】工業生產中通常利用紅酵母等微生物發酵產β-胡蘿卜素，發酵過程中菌體生物量及β→胡蘿卜素產量隨時間變化關系如圖1。圖2表示對β一胡蘿卜素提取樣品進行鑒定的結果圖。請回答下列問題：

（1）發酵罐內紅酵母培養基按物理性狀來分，稱為___________________培養基。

（2）工業生產中通常用紫外線照射紅酵母以選育高產菌株。其原理是紫外線誘發其發生了_________________________________________________。

（3）圖1中，菌體增長最快出現在_____________h，菌體的生物量到達最大值后下降，其原因是_________________________________________。

（4）用紙層析法鑒定提取樣品，從圖2分析可知色帶____________為β-胡蘿卜素。但發現結果顏色較淺。導致該現象的原因可能是萃取時，萃取劑使用量__________________提取的色素少。

（5）碳源的種類對β-胡蘿卜素的產量有著一定的影響，有關研究結果如下表：

碳源	麥芽糖	蔗糖	淀粉
β一胡蘿卜素含量(mg. L- 1)	3.25	4.81	1.68

據表分析，最佳碳源是______________。若要進一步探究最佳氮源，請簡要寫出實驗設計思路。___________。

Answer 1

【答案】液體 基因突變 100~125 營養物質缺乏，有害代謝產物積累 Ⅰ 過少 蔗糖 以蔗糖為碳源，分別用不同的氮源進行實驗，檢測并比較β-胡蘿卜素含量

【解析】

微生物的營養物質主要有碳源、氮源、水和無機鹽等，培養基需要進行高壓蒸汽滅菌法滅菌；微生物處于穩定期時連續培養可以得到最多的發酵產物；胡蘿卜素不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機溶劑，常用萃取法提取。

（1）工業化生產中利用發酵罐內微生物發酵獲得發酵產品通常是液體培養基，有利于微生物與發酵液內的營養物質充分接觸；

（2）利用紫外線照射紅酵母誘發其發生基因突變，再通過篩選獲得高產突變菌株；

（3）據圖分析可知：在100~125h菌體增長最快，從而導致β-胡蘿卜素的產量增加最快；菌體的生物量到達最大值后下降，其原因是發酵液中營養物質缺乏，有害代謝產物積累（或者pH變小）；

（4）標準樣品中含β-胡蘿卜素，因此為色帶Ⅰ，提取樣品中還含有色帶Ⅱ和Ⅲ，分別代表兩種不同的雜質；萃取劑使用量過少，導致提取的色素少，因而鑒定時色帶顏色較淺；

（5）因為蔗糖組β-胡蘿卜素含量較高，可作為最佳碳源；若要進一步探究最佳氮源，可以蔗糖為碳源，分別用不同氮源進行實驗，檢測并比較β-胡蘿卜素含量。