Question

利用紫外线诱变选育高产β­胡萝卜素的三孢布拉霉负菌，未突变菌不能在含有一定浓度的β­紫罗酮的培养基上生长，菌体随β­胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色。图甲为选育及提取获得β­胡萝卜素流程，请回答下列问题：

(1)用紫外线照射三孢布拉霉负菌的目的是______________________。为选出高产突变菌种，还应在培养基中添加________，在接入菌种前，应对培养基进行________，以避免杂菌污染。

(2)某同学进行正确的接种操作后，平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是________；由于________，所以培养基上只有少数菌能生长形成菌落。

(3)进行③过程时，应选取________色的菌落接种至液体培养基。过程⑥是________，用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。

(4)将萃取的胡萝卜素样品与β­胡萝卜素标准样品层析进行比对，结果如图，从图中分析可知，色带为________β­胡萝卜素。

Answer

诱导其发生基因突变 一定浓度的β­紫罗酮 高压蒸汽灭菌 稀释涂布平板法 基因突变频率低，只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖 橙红 浓缩 Ⅰ

【解析】试题分析：由于胡萝卜素具有化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂的性质，所以可采用萃取的方法提取，常选的萃取剂是石油醚。提取和鉴定胡萝卜素的实验流程：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)。

（1）用紫外线照射三孢布拉霉负菌的目的是诱导其发生基因突变。因为未突变菌不能在含有一定浓度的β-紫罗酮的培养基上生长，因此在选出高产突变菌种时，还应在培养基中添加一定浓度的β-紫罗酮，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）乙图固体平板培养基中菌落均匀分布，该同学的接种方法是稀释涂布平板法；只有少数菌能生长形成菌落的根本原因是基因突变频率低和不定向性，只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖。

（3）菌体随β-胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色，因此选择β-胡萝卜素含量高的菌株时，应选取橙红色的菌落接种至液体培养基。过程⑥是浓缩，用纸层析法鉴定提取的胡萝卜素粗品。

（4）从图中分析可知，色带Ⅰ为β-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。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。

【点睛】用层析法鉴定时应注意的问题：

(1)选择干净的滤纸，为防止操作时滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。

(2)点样时应注意点样斑点不能太大(直径应小于0.5 cm)，如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。

(3)将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸两边不能互相接触，以免因毛细现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，使溶剂前沿不齐，影响结果。