Question

三孢布拉式霉菌是一种可产生胡萝卜素的真菌，常用于胡萝卜素的工业化生产。回答下列问题：

（1）配制三孢布拉式霉菌的培养基时，需将pH调至____（填“酸性”、“中性”或“微碱性”）。

（2）将发酵后的三孢布拉式霉菌处理后研磨成粉末，加入________________ （填“石油醚”、“乙醇”或“丙酮”）萃取，选择该萃取剂的依据是：具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且________________________ 。

（3）将提取的胡萝卜素粗品通过________法进行鉴定，据如图结果可判断出样品 2 中含有胡萝卜素，判断依据是__________________________________ 。

（4）研究者利用聚丙烯酰胺凝胶电泳对三孢布拉氏霉菌的蛋白质进行分离，为了消除蛋白质分子原有电荷量对迁移率的影响，可在凝胶中加入________，原理是___________________________，因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于蛋白质分子的大小。

Answer

酸性 石油醚 不与水混溶 纸层析 样品2具有与标准样对应的色带1 SDS SDS能与各种蛋白质形成蛋质—SDS混合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量

【解析】

1、胡萝卜素的提取：

（1）胡萝卜素的性质：胡萝卜素是橘黄色结晶，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。

（2）胡萝卜素的提取来源：提取天然胡萝卜素的方法主要有：一是从植物中提取；二是从大面积养殖的岩藻中获得；三是利用微生物的发酵生产。

（3）萃取剂：最适宜作胡萝卜素萃取剂的是石油醚。

（4）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）。

2、凝胶电泳法：

（1）原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。

（2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。

（3）分离过程：在一定pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质-SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。

（1）在三孢布拉氏霉菌的发酵培养基中，为其提供氮源成分的是玉米蛋白水解物和豆粕。在制备该培养基的过程中，灭菌之前应将培养基的pH调至酸性。

（2）萃取胡萝卜素选用石油醚，其原因是石油醚具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。

（3）提取的胡萝卜素粗品通过纸层析法进行鉴定，据图示结果可判断出样品2中含有胡萝卜素，判断依据是样品2具有与标准样对应的色带1。

（4）利用聚丙烯酰胺凝胶电泳对三孢布拉氏霉菌的蛋白质进行分离，为了消除蛋白质分子原有电荷量对迁移率的影响，可在凝胶中加入SDS，原理是SDS能与各种蛋白质形成蛋白质-SDS混合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于蛋白质分子的大小。