Question

【題目】畢赤酵母能以工業(yè)廢甲醇作為碳源，可以用來生產酵母蛋白作為飼料蛋白來源。研究人員為了探究培養(yǎng)基中葡萄糖和甲醇配比對甲醇轉化率和酵母蛋白產量的影響，進行了以下實驗。請回答相關問題：

①依據培養(yǎng)基中碳源總量一定的原則，按照下表中葡萄糖和甲醇的比例配制培養(yǎng)基，按照每瓶40mL的量分裝到250mL的錐形瓶中，常規(guī)滅菌操作。

組別	對照組	A	B	C	D	E
葡萄糖/（gL-1）	10	8	6	4	2	0
甲醇/（mLL-1）	0	2.5	5.0	7.5	10	12.5

②將準備好的畢赤酵母種子培養(yǎng)液接種于培養(yǎng)基中，每組設置平行試驗。

③將接種后的錐形瓶置于搖床上，在30℃、180r/min條件下培養(yǎng)48h。

④測定發(fā)酵液中的甲醇殘余量，計算出甲醇轉化率，結果如下：A組6.8%；B組13.0%；C組12.4%；D組15.2%；E組11.9%。

⑤測定每組酵母蛋白產量，結果如圖。

（1）該研究配制培養(yǎng)基時，一般不用有機氮源，原因是______。按照培養(yǎng)基配方準確稱量各組分，將其溶解、定容后，調節(jié)培養(yǎng)基的______，分裝在錐形瓶中，用______塞住瓶口，包扎后置于高壓滅菌鍋中進行滅菌。

（2）畢赤酵母是好氧微生物，培養(yǎng)液中溶解氧濃度對菌體的生長和產物的生成影響很大。該實驗中，提高培養(yǎng)液中溶解氧的措施有______和______。

（3）綜合考慮甲醇轉化率、酵母蛋白產量和社會經濟效益，生產用培養(yǎng)基的葡萄糖和甲醇含量配比應該與______組實驗相同。

（4）如果要進一步探究利用畢赤酵母生產酵母蛋白的最適溫度，實驗設計思路是______。

Answer 1

【答案】有機氮源中含有碳，會影響培養(yǎng)基中碳的總量 pH 棉塞 每瓶只裝40mL培養(yǎng)液 搖床培養(yǎng)（兩空順序可以顛倒） D 按照上述實驗中的D組配比配制培養(yǎng)基、滅菌、接種畢赤酵母，分成若干實驗組，在30℃左右設置不同的溫度梯度條件，進行搖床培養(yǎng)，測定酵母蛋白產量

【解析】

1.培養(yǎng)基：人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質；

2．培養(yǎng)基的類型，按照物理性質可分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基，在液體培養(yǎng)基中加人凝固劑瓊脂后制成瓊脂固體培養(yǎng)基，是實驗室最常用的培養(yǎng)基之一，微生物在固體培養(yǎng)基表面生長可以形成肉眼可見的菌落；

3、營養(yǎng)物質指各種培養(yǎng)基般都含有水、碳.源、氮源和無機鹽四種營養(yǎng)物質。滿足微生物生長還需要適宜的pH值(培養(yǎng)霉菌時需要將培養(yǎng)基的pH調至中性或微堿性)、氧氣的要求、特殊營養(yǎng)物質，如培養(yǎng)乳酸桿菌時需要在培養(yǎng)基中加入維生素等。

4.實驗室中微生物的培養(yǎng)基的制作過程及操作步驟主要有計算→稱量→溶解→調pH→滅菌→倒平板。

（1）本實驗的目的是探究培養(yǎng)基中葡萄糖和甲醇配比對甲醇轉化率和酵母蛋白產量的影響實驗的自變量是葡萄糖和甲醇配比的變化，因變量是甲醇轉化率和酵母蛋白產量的變化，因此在配制培養(yǎng)基時，一般不用有機氮源，因為有機氮源中含有碳，會影響培養(yǎng)基中碳的總量。按照培養(yǎng)基配方準確稱量各組分，將其溶解、定容后，調節(jié)培養(yǎng)基的pH，分裝在錐形瓶中，用棉塞塞住瓶口，包扎后置于高壓滅菌鍋中進行滅菌，滅菌完畢后進行倒平板操作。

（2）畢赤酵母是好氧微生物，培養(yǎng)過程中需要保證畢赤酵母的有氧條件，因此，在進行培養(yǎng)時每瓶只裝40mL培養(yǎng)液，以保證足夠的有氧空間，然后將培養(yǎng)瓶進行搖床培養(yǎng)，這樣保證菌體的正常生長和代謝產物的生成。

（3）根據題意可知，本課題的目的時要利用工業(yè)廢甲醇作為碳源生產的蛋白質，因此綜合考慮甲醇轉化率、酵母蛋白產量和社會經濟效益，應以甲醇轉化率高的D組作為生產用培養(yǎng)基的葡萄糖和甲醇含量配比。

（4）實驗目的為探究利用畢赤酵母生產酵母蛋白的最適溫度，實驗的自變量為溫度的不同，因變量時酵母蛋白的產量，結合之前的實驗，設計培養(yǎng)基配方并圍繞30℃展開，實驗設計如下：按照上述實驗中的D組配比配制培養(yǎng)基、滅菌、接種畢赤酵母，分成若干實驗組，在30℃左右設置不同的溫度梯度條件，進行搖床培養(yǎng)，測定酵母蛋白產量，酵母蛋白產量最高的實驗組對應的溫度即為畢赤酵母生產蛋白的最適溫度