题目内容
圆褐固氮菌是自生固氮菌,青霉素会抑制圆褐固氮菌的生长繁殖而不影响酵母菌等真菌的生长繁殖。现有圆褐固氮菌和酵母菌的混合物,请你设计一个实验,分离并得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌。
(1)材料用具:(略)
(2)方法步骤:
①制备两种培养基,一种是 培养基,另一种是 培养基,将这两种培养基各自分成两份,依次标上A、a和B、b。
②分别向A、B培养基中接种混合菌,适宜条件下培养3~4天。
③分别从A、B培养基的菌落中挑取生长良好的菌种分别接种到a、b培养基中,在适宜条件下培养3~4天。
(3)请回答:
①本实验配制的培养基属于 培养基,实验步骤③的目的是 。
②圆褐固氮菌大量积累次级代谢产物的时期是 ,其与酵母菌在基因结构上的主要差异为 。
③青霉素抑制圆褐固氮菌的生长繁殖,其作用机理是破坏或抑制其细胞壁的形成。据此推测青霉素不影响酵母菌生长繁殖的原因是 。
④生产上常用圆褐固氮菌制成菌剂施放到土壤中,以提高农作物的产量,其原因是 。
(2)①无氮 含青霉素的
(3)①选择 得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌
②稳定期 圆褐固氮菌编码区是连续的,而酵母菌的编码区是间隔的,不连续的(2分)
③酵母菌为真核生物,其细胞壁的成分与圆褐固氮菌不同(2分)
④圆褐固氮菌可以固氮,为农作物提供氮素;可以分泌生长素,促进农作物的生长(2分)
解析:
以圆褐固氮菌和酵母菌为基础,综合考查微生物特点、培养及原核、真核生物特点等相关知识。
(2)圆褐固氮菌在无氮培养基上能生长而酵母菌不行,圆褐固氮菌在有青霉素的培养基上不能生长而酵母菌可以,所以一种是无氮培养基,另一种是含青霉素的培养基。
(3)①因为此培养基的作用是分离并得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌,所以选择培养基。
②微生物次级代谢产物积累主要在稳定期。因圆褐固氮菌是原核生物,而酵母菌则是真核生物,原核生物基因编码区是连续的,而真生物基因编码区是是间隔的,不连续的
③虽然酵母菌和圆褐固氮菌都有细胞壁,但由于圆褐固氮菌是原核生物,而酵母菌则是真核生物,它们的细胞壁成分是不同的。
④圆褐固氮菌的优点是可以固氮,为农作物提供氮素;还可以分泌生长素,促进农作物的生长。
(10分)圆褐固氮菌是自生固氮菌,为经济有效地提高农作物产量,人们一直在努力研究、寻找固氮基因。对基因的研究常常因研究样品中DNA含量太低而难以进行,PCR技术有效地解决了这个问题。如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白组研究时代,从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一。
(1)某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐固氮菌样品和酵母菌样品混在一起,已知青霉素会影响固氮菌的生长繁殖,但不影响真菌的生长繁殖。请填空完成分离这两种菌的主要实验步骤:
①分别配置 的培养基和 的培养基,分别分成两份,依次标上A、a、B、b备用;
②分别向A、B培养基接种 ;
③把接种后的培养基放在恒温箱中3d—4d;
④从A、B培养基上生长的 中挑取生长良好的菌株,分别接种到 中;
⑤ 。
(2)用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因,然后进行PCR扩增。下列表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。
| 反应条件 | ||
| | 温度 | 时间 |
| 变 性 | 95℃ | 30s |
| 复 性 | 55℃ | 30s |
| 延 伸 | 72℃ | 1min |
| 30个循环后 | 适宜 | 5-10min |
| 保 温 | 4℃ | 2h |
| PCR反应体系 | 50ul |
| 缓冲液 | 5ul |
| 脱氧核苷酸 | 1ul |
| 引物A | 0.5ul |
| 引物B | 0.5ul |
| DNA聚合酶 | 0.5U |
| 模板DNA | 1-2ul |
| 加去离子水补足至50 ul | |
此外,从反应条件看,所使用的DNA聚合酶应具有__________的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是_______________ ________________。
(10分)圆褐固氮菌是自生固氮菌,为经济有效地提高农作物产量,人们一直在努力研究、寻找固氮基因。对基因的研究常常因研究样品中DNA含量太低而难以进行,PCR技术有效地解决了这个问题。如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白组研究时代,从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一。
(1)某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐固氮菌样品和酵母菌样品混在一起,已知青霉素会影响固氮菌的生长繁殖,但不影响真菌的生长繁殖。请填空完成分离这两种菌的主要实验步骤:
①分别配置 的培养基和 的培养基,分别分成两份,依次标上A、a、B、b备用;
②分别向A、B培养基接种 ;
③把接种后的培养基放在恒温箱中3d—4d;
④从A、B培养基上生长的 中挑取生长良好的菌株,分别接种到 中;
⑤ 。
(2)用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因,然后进行PCR扩增。下列表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。
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反应条件 |
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温度 |
时间 |
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变 性 |
95℃ |
30s |
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复 性 |
55℃ |
30s |
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延 伸 |
72℃ |
1min |
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30个循环后 |
适宜 |
5-10min |
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保 温 |
4℃ |
2h |
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PCR反应体系 |
50ul |
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缓冲液 |
5ul |
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脱氧核苷酸 |
1ul |
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引物A |
0.5ul |
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引物B |
0.5ul |
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DNA聚合酶 |
0.5U |
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模板DNA |
1-2ul |
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加去离子水补足至50 ul |
①从上表中可得出,PCR技术与DNA复制相比较,主要区别之一是 。
此外,从反应条件看,所使用的DNA聚合酶应具有__________的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是_______________ ________________。