Question

【題目】富集培養主要是指利用不同微生物生命活動特點的不同,限定環境條件,使僅適應該條件的微生物旺盛生長,從而使其在群落中的數量大大增加,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驗過程。

注:⑥在沒有該底物的培養基中不能生長。⑦在含有該底物的培養基中表現為生長。

請分析回答:

(1)本實驗所需培養基的碳源為____________，該碳源進入細菌細胞內的主要作用______________________ (答出兩點即可)。

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

(3)①→③重復培養的目的是_________________________________。

(4)培養20小時后,觀察到平板上有形態和顏色不同的菌落,這說明樣品中有多種分解對羥基苯甲酸的細菌,依據是______________________。⑥為___________組,設置的目的是說明通過富集培養的確得到了欲分離的目標微生物。

(5)若要測定⑦培養液中的菌體數,可在顯微鏡下,用_______直接計數；若要測定其活菌數量,可選用___________法進行計數。

(6)若要固定化分解對羥基苯甲酸的細菌,一般采用___________的方法,若要分離純化分解對羥基苯甲酸酶,根據分子量大小采用___________方法,也可以根據___________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 為細胞生物生命活動提供能量，為其他有機物的合成提供原料 為細菌生長提供無機營養，作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH穩定 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 血細胞計數板 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】

選擇培養基的原理是：不同微生物在代謝過程中所需要的營養物質和環境不同。有的適于酸性環境，有的適于堿性環境；不同微生物對某些化學藥品的抵抗力不同。利用這些特點，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基。例如從土壤中分離放線菌時，可在培養基中加入10%的酚數滴，抑制細菌和真菌的生長；如培養酵母菌和霉菌，可在培養基中加入青霉素；培養金黃色葡萄球菌，可在培養基中加入高濃度的食鹽。

（1）本實驗所用培養基是以對羥基苯甲酸為唯一碳源的選擇培養基。該碳源進入細菌細胞內的主要作用為細胞生物生命活動提供能量，為其他有機物的合成提供原料。

（2）培養基含有KH2PO4和 Na2HPO4,其作用有為細菌生長提供無機營養，作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH穩定。

（3）①②③重復培養的目的是擴大培養，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20小時后,觀察到平板上有形態和顏色不同的菌落,這說明樣品中有多種分解對羥基苯甲酸的細菌。培養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的確得到了欲分離的目標微生物。

（5）若要測定其活菌數量，可選用稀釋涂布平板法進行計數；若要測定培養液中微生物的菌體數，可在顯微鏡下用血細胞計數板直接計數。。

（6）固定化酶技術固定的酶，和一般酶制劑相比，其優點是可重復利用，且利于產物的純化；固定化目的菌細胞常用包埋法固定化。蛋白質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的原理：相對分子量大的蛋白質不能進入凝膠內部，路程短、速度快，先到達色譜柱的下端，而相對分子質量小的蛋白質則進入凝膠內部的通道，路程長、速度慢，最后達到色譜柱的下端。可用SDS——聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定，根據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。