【題目】胡蘿卜素是一種具有生理活性的物質(zhì)。工業(yè)上常用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)胡蘿卜素,但菌株的高產(chǎn)性狀容易退化,需要定期篩選出高產(chǎn)菌株。研究表明菌體細胞內(nèi)的[H]可將無色的 TTC 還原為紅色復合物,且菌體細胞內(nèi)[H]含量越高,還原能力越強,胡蘿卜素合成能力也越強。請結(jié)合下列篩選菌株及提取胡蘿卜素的流程圖回答問題。

三孢布拉霉菌液→梯度稀釋→涂布到含有 TTC 的培養(yǎng)基上→挑取單菌落→擴大培養(yǎng)→收集菌絲并處理→萃取→鑒定

(1)β-胡蘿卜素常用于治療夜盲癥、干皮癥的原因:______,萃取胡蘿卜素的有機溶劑應(yīng)具有____特性。

(2)將菌液涂布到含 TTC 的培養(yǎng)基上,涂布平板前,需要對培養(yǎng)液進行多次稀釋,原因是________。挑取單菌落時,若菌落周圍_______,則菌株合成胡蘿卜素的能力較強。

(3)從該微生物中提取胡蘿卜素時,擴大培養(yǎng)時選用液體培養(yǎng)基的原因是_______。

(4)如圖為提取的胡蘿卜素樣品通過紙層析進行鑒定的結(jié)果。

從圖中分析可知,色帶________為β-胡蘿卜素。出現(xiàn)樣品 2 的結(jié)果,可能原因是在操作過程中_____

(A.萃取溫度高,時間長 B.干燥溫度高,時間長 C.未經(jīng)濃縮蒸餾 D.點樣太快,未揮發(fā)干)

【答案】夜盲癥、干皮癥是因為缺乏維生素 A,一分子的 β-胡蘿卜素在人或動物的小腸、肝臟等器官中被氧化成兩分子的維生素 A 較高的沸點,能夠充分溶解胡蘿卜素,并且不與水混溶 在稀釋度足夠高的菌液里,聚集在一起的微生物易于分散成單個細胞 紅色較深 液體培養(yǎng)基能增大菌體與培養(yǎng)基的接觸面積,為菌株的生長和繁殖提供更多營養(yǎng)和空間 BC

【解析】

胡蘿卜素不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有機溶劑,據(jù)此可確定胡蘿卜素的提取方法。

(1) 夜盲癥、干皮癥是因為缺乏維生素 A,一分子的 β-胡蘿卜素在人或動物的小腸、肝臟等器官中被氧化成兩分子的維生素 A,所以β-胡蘿卜素常用于治療夜盲癥、干皮癥。根據(jù)胡蘿卜素的性質(zhì),可萃取、過濾后通過蒸餾濃縮獲得胡蘿卜素,因此萃取胡蘿卜素的有機溶劑應(yīng)具有較高的沸點,能夠充分溶解胡蘿卜素,并且不與水混溶。

(2)涂布平板前,對培養(yǎng)液進行多次稀釋,在稀釋度足夠高的菌液里,聚集在一起的微生物易于分散成單個細胞,可以使計數(shù)數(shù)據(jù)較為準確。菌體細胞內(nèi)的[H]可將無色的 TTC 還原為紅色復合物,且菌體細胞內(nèi)[H]含量越高,還原能力越強,胡蘿卜素合成能力也越強,因此挑取單菌落時,若菌落周圍紅色較深,說明菌株合成胡蘿卜素的能力較強。

(3) 液體培養(yǎng)基能增大菌體與培養(yǎng)基的接觸面積,為菌株的生長和繁殖提供更多營養(yǎng)和空間,滿足微生物的生長需求,所以擴大培養(yǎng)時應(yīng)選用液體培養(yǎng)基。

(4)標準樣只含有β-胡蘿卜素,層析后只出現(xiàn)一條色素帶,則色素帶Ⅰ為β-胡蘿卜素,樣品 2 層析后胡蘿卜素含量減少,可能原因是在操作過程中,干燥溫度高,時間長,導致β-胡蘿卜素被破壞;或未經(jīng)濃縮蒸餾,樣品中β-胡蘿卜素含量較低。萃取溫度高,時間長,有利于β-胡蘿卜素溶解于萃取液。點樣快慢不影響色素帶的含量。

實驗流程

關(guān)鍵點

選取胡蘿卜

胡蘿卜要新鮮,用清水洗凈,瀝干

粉碎

粉碎要徹底并過篩,有利于材料中胡蘿卜素的充分溶解

干燥

溫度不能太高,否則會導致胡蘿卜素分解

萃取

在一定范圍內(nèi),溫度要高、時間要長,保證萃取的效果

過濾

除去固體殘渣

濃縮

使用蒸餾裝置濃縮,獲得胡蘿卜素

練習冊系列答案
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【題目】某種鳥類體色(基因用Aa 表示)、條紋的有無(基因用B、b 表示)是兩對獨立遺傳的相對性狀,下表是三組相關(guān)雜交試驗情況。請分析后回答問題:

1

2

3

黃色無紋×黃色無紋

黃色無紋 黃色有紋

3 1

黃色無紋×綠色有紋

綠色無紋 黃色無紋 綠色無紋 黃色有紋

1 1 1 1

綠色有紋×綠色有紋

綠色有紋 黃色有紋

2 1

1)根據(jù)____組雜交試驗的結(jié)果,可判定這兩對性狀中的顯性性狀分別是_____________。

2)第2 組親本中黃色無紋個體基因型是___________,它能產(chǎn)生配子的類型是__________。

3)第3 組雜交試驗后代比例為2l,請推測其原因最可能是_______________________。根據(jù)這種判斷,若第2組后代中綠色無紋個體自由交配,綠色無紋個體基因型是____________,F2的表現(xiàn)型及比例應(yīng)為____________________________ 。

4)請用遺傳圖解表示第2 組雜交試驗____________________

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【題目】如圖表示一個由200個氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子。下列敘述正確的是(  )

A. 該分子中含有198個肽鍵

B. 這200個氨基酸中至少有200個氨基

C. 合成該蛋白質(zhì)時相對分子質(zhì)量減少了3 600

D. 該蛋白質(zhì)中至少含有4個游離的羧基

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【題目】如圖曲線表示在適宜溫度、水分和一定的光照強度下,甲、乙兩種植物葉片的CO2凈吸收速率與CO2濃度的關(guān)系,下列說法正確的是(  )

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B. 適當增加光照強度,a點將左移

C. CO2濃度為b時,甲、乙總光合作用強度相等

D. 甲植物體內(nèi)[H]的含量在CO2濃度為b時比在a時高

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【題目】人的X染色體和Y染色體形態(tài)不完全相同,存在著同源區(qū)(Ⅱ)和非同源區(qū)(Ⅰ、Ⅲ),如圖所示下列有關(guān)敘述中錯誤的是(

A.Ⅰ片段上隱性基因控制的遺傳病,男性患病率高于女性

B.Ⅱ片段上基因控制的遺傳病,男性患病率一定等于女性

C.Ⅲ片段上基因控制的遺傳病,患病者全為男性

D.X、Y染色體為同源染色體,減數(shù)分裂過程中能聯(lián)會

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【題目】科研工作者在研究影響某種植物光合作用速率的因素時,偶然發(fā)現(xiàn)甲植株葉片呈深綠色,與其他植株明顯不同,回答下列問題。

(1)為研究甲植株葉片顏色不同的原因,分別取甲、乙(葉色正常)植株葉齡相同的新鮮葉片進行色素的提取和分離實驗,實驗結(jié)果分別如圖1、圖2所示。

由圖可知:與乙植株相比,甲植株葉片呈深綠色的原因是______,光合作用時該植株對______光的吸收會減弱。

(2)為進一步研究葉片顏色變深對甲植株光合速率的影響,分別測定甲、乙植株在不同光照強度下CO2的吸收速率,結(jié)果如表:

光照強度(klx)

0

5

10

15

20

25

30

CO2吸收速率(mgm-2h-1

-3.6

-0.72

2.4

3.0

4.8

6.9

7.2

-4.6

-1

2.4

3.6

5.8

7.9

8.8

相同光照強度下,甲植株的光合速率______(填“大于”、“小于”或“等于”)乙植株的光合速率,請分析其原因______。

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A. 缺失葉綠素b,植株對藍紫光、紅光吸收的能力減弱

B. 缺失胡蘿卜素,植株對藍紫光吸收的能力減弱

C. 缺失葉綠素a,植株對紅光吸收的能力減弱

D. 缺失葉黃素,植株對藍紫光吸收的能力減弱

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