【生物——选修1：生物技术实践】工业生产中，提取天然β-胡萝卜的方法之一是利用红酵母等微生...

【生物——选修1：生物技术实践】

工业生产中，提取天然β-胡萝卜的方法之一是利用红酵母等微生物进行发酵，经菌体裂解、离心后进行萃取。回答下列有关问题：

（1）若要初步确定某一菌株是否为红酵母菌株，相对简便的操作是通过_________法将菌种接种于培养基上，并在适宜的条件下培养一段时间，观察其形成的菌落的_________（填两个）等特征。

（2）碳源对β-胡萝卜的产量有很大的影响，若要通过实验为红酵母菌株选择最佳碳源，为使培养基中的碳源得到充分利用需用_________（物理性质）培养基。

（3）科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株。对处理所得菌株分别进行培养并经裂解、离心后，根据β-胡萝卜素_____________的特点，可以采用萃取法，并对萃取产物通过_____法鉴定。在鉴定过程中，通过观察萃取样品中是否出现了对应于标准样品中位于展开剂前沿的_________来确认是否提取得到了胡萝卜素。经定量分析后，若得到高产菌株要对其进行临时保藏，需将菌种接种到试管的______培养基上，当菌落长成后，将试管放入____ 。C的冰箱中保藏。

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工业生产上，提取天然β﹣胡萝卜素的方法有三种：一是从植物中提取；二是从大面积养殖的岩藻中获取；三是利用微生物的发酵生产。例如：利用红酵母等微生物进行发酵，经过菌体裂解、离心后进行萃取得到β﹣胡萝卜素。回答以下有关问题。

（1）若要得到纯化的红酵母菌株，并能够计数，将菌种接种于固体培养基上常用的一种方法是__法，理由是__。除在配制培养基时，要考虑营养条件外，还需要满足红酵母生长的__（答出两点即可）等条件。

（2）科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以培育高产菌株。对处理所得菌株分別进行培养并经裂解、离心后，根据β-胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可以采用__的方法得到产物，并对产物通过__进行鉴定，鉴定还需要用标准样品进行对比。若经定量分析，筛选得到高产菌株，要对其进行长期保存，可采用__的方法保存。

（3）碳源的种类对β-胡萝卜素的产量有着一定的影响，有关研究结果如下：

据表分析，最佳碳源是__。

（4）石油醚是理想的用于提取胡萝卜素的试剂，因为它具有能充分溶解胡萝卜素、__的特点。（填2点即可）

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工业生产中，提取天然β-胡萝卜素的方法之一：利用红酵母等微生物进行发酵，经过菌体裂解、离心后进行萃取。回答以下有关问题：

(1)若要初步确定某一菌株是否为红酵母菌株，相对简便的操作是通过______法将菌种接种于固体培养基上，并在适宜的条件下培养一段时间，观察其形成的菌落的_____(填2个)等特征。

(2)碳源的种类对β-胡萝卜素的产量有着一定的影响，有关研究结果如下：

据表分析，最佳碳源是_________。若要进一步探究最佳氮源，请简要写出实验设计思路：

_____________________________________________________________________。

(3)有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株。对处理所得菌株分别进行培养并经裂解、离心后，根据β-胡萝卜素______________________的特点，可以采用有机溶剂萃取法萃取产物，并对萃取产物通过__________________法进行鉴定，鉴定过程需要用_____________样品进行对比。经定量分析后，若得到高产菌株，要对其进行长期保存，可采用______________的方法在－20℃的冷冻箱中保存。

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类胡萝卜素作为食品添加剂和营养增补剂，目前已经被广泛应用。如图所示为利用生物方法制取天然的类胡萝卜素有2种途径：①用培养盐藻来提取；②微生物发酵法，即利用红色酵母菌生产胡萝卜素。请回答下列问题：

（1）途径l中，①过程使用的酶是 　　 ；②过程通常采用 　　 的方法。

（2）途径2中的④过程接种菌种方法有　　 ；培养前期注意适宜温度，并向培养液通入适当无菌空气，还要调节培养液到适宜的　 ，以有利于酵母菌快速生长；红酵母是否产酒精，可用试剂　　 检测。

（3）③和⑥过程中常选择的提取试剂是 　　 ，进一步分离类胡萝h素的各种组分可使用

（填“电泳”或“层析”）法。

（4）培养红酵母的优点：条件相对简单、发酵成本低、生产周期短、操作过程　　 等。

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【生物——选修1：生物技术实践】

胡萝卜素作为一种重要的天然色素在人们的日常生活中有着广泛的应用，在胡萝卜素的多种生产方式中，使用三孢布拉氏霉菌进行发酵生产的方法，以及产品的高纯度、无毒副作用及绿色环保等优点受到人们的广泛重视。请回答下列问题：

（1）用平板划线法纯化三孢布拉氏霉菌，通常使用的划线工具是___________，其灭菌方法是___________。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断的长满了菌，第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有_________________________________。

（2）常用___________法进行活菌计数，但统计的菌落数往往比活菌实际数目低。

（3）不同的材料选用的提取方法不同，根据胡萝卜素具有______________的特点。常用______________法提取胡萝卜素。提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度和______________以防止胡萝卜素分解。

（4）提取的胡萝卜素样品通过_____________法进行鉴定，确定是否提取到胡萝卜素。

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工业生产中通常利用红酵母等微生物发酵产β-胡萝卜素，发酵过程中菌体生物量及β→胡萝卜素产量随时间变化关系如图1。图2表示对β一胡萝卜素提取样品进行鉴定的结果图。请回答下列问题：

（1）发酵罐内红酵母培养基按物理性状来分，称为___________________培养基。

（2）工业生产中通常用紫外线照射红酵母以选育高产菌株。其原理是紫外线诱发其发生了_________________________________________________。

（3）图1中，菌体增长最快出现在_____________h，菌体的生物量到达最大值后下降，其原因是_________________________________________。

（4）用纸层析法鉴定提取样品，从图2分析可知色带____________为β-胡萝卜素。但发现结果颜色较浅。导致该现象的原因可能是萃取时，萃取剂使用量__________________提取的色素少。

（5）碳源的种类对β-胡萝卜素的产量有着一定的影响，有关研究结果如下表：

据表分析，最佳碳源是______________。若要进一步探究最佳氮源，请简要写出实验设计思路。___________。

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工业生产上，提取天然β﹣胡萝卜素的方法有三种：一是从植物中提取，二是从大面积养殖的岩藻中获取，三是利用微生物的发酵生产．结合所学知识，请回答以下问题：

（1）用组织培养的方法培育胡萝卜植株，过程如下示意图．请回答：

离体组织愈伤组织长出丛芽、生根→移栽成活

①A过程表示　　　　 ，B过程表示　　　　 ．

②培养过程中通常使用的培养基为　　　　 ．

（2）若用微生物的发酵来获得β﹣胡萝卜，请回答：微生物培养基的配方一般含有水、无机盐、　　　　 、　　　　 等物质．

（3）若用新鲜胡萝卜提取β﹣胡萝卜，请回答：

①根据胡萝卜素　　　　 的特点，可考虑　　　　 的方法．

②石油醚是理想的用于提取胡萝卜素的试剂，因为它具有能充分溶解胡萝卜素、较高沸点、　　　　 的特点．

③提取过程采用水浴加热，不用明火加热的原因是　　　　 ．

④胡萝卜素粗品通过　　　　 进行鉴定，在鉴定时要与　　　　 进行对比．

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下列有关酵母菌等微生物的叙述，正确的是（　　 ）

A．工业生产上可以利用微生物的发酵来提取胡萝卜素

B．用血细胞计数板对酵母菌进行计数时应先滴培养液再盖盖玻片

C．果汁发酵后是否有酒精产生，可以用碱性条件的重铬酸钾来检验

D．酵母菌是通过无氧呼吸进行大量繁殖，也是用来研究细胞膜组成的好材料

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[生物—选修1：生物技术实践]

工业上可以用微生物的发酵来获得β­-胡萝卜素。回答有关胡萝卜素提取的问题：

（1）培养基中的营养物质主要有　　　　　　　　 。为了使发酵菌种迅速繁殖，应用　　　　　　 培养基。发酵过程中应采用　　　　　　 技术来防止外来杂菌的入侵，保证发酵正常进行。

（2）在胡萝卜素的提取过程中，石油醚是理想的萃取剂，因为它具有：　　　 　　 、　　　 　　 、　　 　 　 　 等优点。萃取过程采用水浴加热，不用明火加热的原因是　　　　　　　　　　 。

（3）若用胡萝卜的根尖细胞组织培养，则培养成的植株叶片的颜色为　　　　　　　　　 ，说明根尖细胞　　　　　　 。

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【生物——选修1：生物技术实践】用红酵母发酵生产胡萝卜素具有成本低、周期短、菌体无毒，并含有多种其他生物活性物质的优点，因此被认为具有广泛的应用前景。请回答：

（1）下列发酵过程起主要作用的微生物中与红酵母的细胞结构类似的是________________。

A.制作果醋　　　　 B.制作腐乳　　 C.制作泡菜　　 D.制作酸奶

（2）实验室培养红酵母所需要培养基常用的灭菌方法是___________。在分离红酵母的培养基中添加青霉素，目的是___________________________________。

（3）为将分离得到的红酵母菌株纯化，可以用_________和__________方法接种。

（4）实验室用红酵母提取胡萝卜素的过程是先收集菌体细胞，然后进行研磨破碎细胞壁，最后用有机溶剂进行萃取和浓缩。现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用____________作为萃取剂，原因是_______。

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