Question

【題目】富集培養(yǎng)主要是指利用不同微生物生命活動特點(diǎn)的不同,限定環(huán)境條件,使僅適應(yīng)該條件的微生物旺盛生長,從而使其在群落中的數(shù)量大大增加,人們能夠更容易地從自然界離到所需的特定微生物。下圖描述了采用富集方法從土壤中分離能降解酚類化合物—對羥基苯甲酸的微生物的實(shí)驗(yàn)過程。

注:⑥在沒有該底物的培養(yǎng)基中不能生長。⑦在含有該底物的培養(yǎng)基中表現(xiàn)為生長。

請分析回答:

(1)本實(shí)驗(yàn)所需培養(yǎng)基的碳源為____________，該碳源進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的主要作用______________________ (答出兩點(diǎn)即可)。

(2)培養(yǎng)基含有KH2PO4和 Na2HPO4,其作用有__________(答出兩點(diǎn)即可)。

(3)①→③重復(fù)培養(yǎng)的目的是_________________________________。

(4)培養(yǎng)20小時(shí)后,觀察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落,這說明樣品中有多種分解對羥基苯甲酸的細(xì)菌,依據(jù)是______________________。⑥為___________組,設(shè)置的目的是說明通過富集培養(yǎng)的確得到了欲分離的目標(biāo)微生物。

(5)若要測定⑦培養(yǎng)液中的菌體數(shù),可在顯微鏡下,用_______直接計(jì)數(shù)；若要測定其活菌數(shù)量,可選用___________法進(jìn)行計(jì)數(shù)。

(6)若要固定化分解對羥基苯甲酸的細(xì)菌,一般采用___________的方法,若要分離純化分解對羥基苯甲酸酶,根據(jù)分子量大小采用___________方法,也可以根據(jù)___________和___________等因素采用電泳方法分離純化分解對羥基苯甲酸酶。

Answer 1

【答案】對羥基苯甲酸 為細(xì)胞生物生命活動提供能量，為其他有機(jī)物的合成提供原料 為細(xì)菌生長提供無機(jī)營養(yǎng)，作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH穩(wěn)定 增大分解對羥基苯甲酸微生物的比例 一定條件下，同種細(xì)菌形成的菌落特征是相同的（不同菌種在相同條件下形成的菌落特征不同） 對照 血細(xì)胞計(jì)數(shù)板 稀釋涂布平板 包埋（固定） 凝膠色譜 所帶電荷的差異 分子大小（形狀）

【解析】

選擇培養(yǎng)基的原理是：不同微生物在代謝過程中所需要的營養(yǎng)物質(zhì)和環(huán)境不同。有的適于酸性環(huán)境，有的適于堿性環(huán)境；不同微生物對某些化學(xué)藥品的抵抗力不同。利用這些特點(diǎn)，我們便可配制出適于某些微生物生長而抑制其他微生物的選擇培養(yǎng)基。例如從土壤中分離放線菌時(shí)，可在培養(yǎng)基中加入10%的酚數(shù)滴，抑制細(xì)菌和真菌的生長；如培養(yǎng)酵母菌和霉菌，可在培養(yǎng)基中加入青霉素；培養(yǎng)金黃色葡萄球菌，可在培養(yǎng)基中加入高濃度的食鹽。

（1）本實(shí)驗(yàn)所用培養(yǎng)基是以對羥基苯甲酸為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。該碳源進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的主要作用為細(xì)胞生物生命活動提供能量，為其他有機(jī)物的合成提供原料。

（2）培養(yǎng)基含有KH2PO4和 Na2HPO4,其作用有為細(xì)菌生長提供無機(jī)營養(yǎng)，作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH穩(wěn)定。

（3）①②③重復(fù)培養(yǎng)的目的是擴(kuò)大培養(yǎng)，以增大分解對羥基苯甲酸的微生物的比例。

（4）一定條件下，同種細(xì)菌形成的菌落特征是相同的，不同菌種在相同條件下形成的菌落特征不同，培養(yǎng)20小時(shí)后,觀察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落,這說明樣品中有多種分解對羥基苯甲酸的細(xì)菌。培養(yǎng)的微生物主要是能降解對羥基苯甲酸的微生物。⑥中沒有對羥基苯甲酸，⑦中含有對羥基苯甲酸，所以⑥是對照組，對照的目的是說明通過選擇培養(yǎng)的確得到了欲分離的目標(biāo)微生物。

（5）若要測定其活菌數(shù)量，可選用稀釋涂布平板法進(jìn)行計(jì)數(shù)；若要測定培養(yǎng)液中微生物的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)。。

（6）固定化酶技術(shù)固定的酶，和一般酶制劑相比，其優(yōu)點(diǎn)是可重復(fù)利用，且利于產(chǎn)物的純化；固定化目的菌細(xì)胞常用包埋法固定化。蛋白質(zhì)的提取和分離一般包括樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定四步。利用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理：相對分子量大的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入凝膠內(nèi)部，路程短、速度快，先到達(dá)色譜柱的下端，而相對分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)則進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程長、速度慢，最后達(dá)到色譜柱的下端。可用SDS——聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定，根據(jù)所帶電荷的差異和分子大小（形狀）等因素采用電泳方法分離純化分解對羥基苯甲酸酶。