Question

【題目】某化工廠的污水池中含有一種有害的難以降解的有機化合物A。研究人員用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養基，成功篩選到能高效降解化合物A的細菌（目的菌）。實驗的主要步驟如下圖所示。請分析回答下列問題。

（1）培養基中加入化合物A的目的是_________________________________________，這種培養基屬于_____________培養基。

（2）“目的菌”生長所需的氮源和碳源是來自培養基中的___________________________。實驗需要振蕩，培養，由此推測“目的菌”的代謝類型是_______________________。

（3）在上述實驗操作過程中，獲得純凈“目的菌”的關鍵是_______________________________。

（4）某同學計劃統計污水池中“目的菌”的總數，他選用10-4、10-5、10-6稀釋液進行平板劃線，每種稀釋液都設置了3個培養皿。從設計實驗的角度看，還應設置的一組對照實驗是__________________________，此對照實驗的目的是__________________________________________。

（5）有同學將“目的菌”破碎并提取得到該菌蛋白質，之后一同學利用瓊脂糖凝膠電泳技術將得到的蛋白質進行分離，在電泳過程中，影響蛋白質遷移速度的因素包括蛋白質分子的________________、_______________以及分子的形狀等。而另一位同學則利用凝膠過濾法分離蛋白質（下圖），他在操作中加樣的正確順序是___________________。待蛋白質接近色柱底端時，用試管連續收集流出液。先收集到的蛋白質與后收集到的蛋白質的區別是______________________________________。

Answer 1

【答案】提供特殊的碳源和氮源，篩選目的菌 選擇 化合物A 異養需氧型 防止外來雜菌入侵 不接種的空白培養基 判斷培養基是否被雜菌污染 帶電性質和多少 分子大小 ④①②③ 先收集到的蛋白質分子量小，后收集到的分子量大

【解析】

培養基的主要成分：碳源、氮源、水、無機鹽、生長因子等。

培養基按功能用途分為選擇培養基和鑒別培養基。

消毒指使用較為溫和的物理或化學方法殺死物體表面或內部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）；滅菌指使用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子。

分離蛋白質常用凝膠色譜法，根據相對分子質量的大小分離蛋白質的有效方法。

（1）培養基中含化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素，化合物A中可以提供碳源、氮源，只有能篩選高效降解化合物A的目的菌才可以在該培養基上生存，可以篩選目的菌。該培養基以化合物A為唯一碳源、氮源，屬于選擇培養基。

（2）化合物A 可以為“目的菌”生長提供所需的氮源和碳源。實驗需要振蕩培養，另外目的菌利用有機物A，說明該目的菌屬于異養需氧生物。

（3）在上述實驗操作過程中，獲得純凈“目的菌”的關鍵是防止外來雜菌入侵，需要做好消毒和滅菌處理。

（4）統計污水池中“目的菌”的總數時，為了判斷培養基是否被雜菌污染，需要用不接種的空白培養基作為對照，看該培養基上是否有菌落產生。

（5）一同學在電泳分離蛋白質的過程中，影響蛋白質遷移速度的因素包括蛋白質分子的帶電性質和多少、分子大小以及分子的形狀等。而另一位同學則利用凝膠過濾法分離蛋白質，首先用吸管將透析后的樣品沿管壁加到色譜柱的頂端；加樣后，打開下端出口，使樣品滲入凝膠床內。等樣品完全進入凝膠層后，關閉下端出口。隨后再加入磷酸緩沖液，連接洗脫瓶進行洗脫。加樣的具體順序為：④①②③。待蛋白質接近色柱底端時，用試管連續收集流出液。先收集到的蛋白質分子量小，后收集到的分子量大。