题目内容
【题目】[生物—选修1:生物技术实践]
如图是从土壤中筛选细菌的过程。请回答下列问题:
(1)土壤中存在能分解尿素的细菌,这些细菌之所以能将尿素分解,是因为能合成_________。因此,图中选择培养基应以_________为唯一氮源。鉴别培养基还需添加______________作指示剂。
(2)若要从土壤中分离大肠杆菌,培养基中应加入牛肉膏、蛋白胨、NaCl、水和琼脂,其中作为碳源的是_____________;鉴别培养基中也需添加某些特定物质,根据培养基菌落的颜色变化来判断是否分离得到大肠杆菌,请简述鉴别大肠杆菌的方法:_________________。
(3)土霉素是一种可以治疗人类感染性疾病的抗生素类药物,可从土壤中放线菌的发酵产物中提取,但土壤中放线菌数目较少,可在逐级稀释前使用________(从培养基的物理状态和功能分析)培养基进行选择培养,以增加目的菌的数目。分析可知,土霉素易溶于有机溶剂,且是___________(填“挥发性”或“非挥发性”)物质,故可使用萃取法从放线菌中提取。萃取得到的样品可用纸层析法进行鉴定,用显色剂显色后结果如下图所示,点样时,A、D点是__________。
图2
【答案】 脲酶 尿素 酚红 牛肉膏、蛋白胨 在培养基中添加伊红美蓝,若再培养基上出现黑色菌落,则说明有大肠杆菌,反之,则没有 液体、选择 非挥发性 土霉素标准样品点
【解析】
图1所示过程从土壤中筛选能高效降解尿素的细菌,实验流程:土壤取样→样品的稀释→将稀释液涂布到以尿素为唯一氮源的培养基上→挑选能生长的菌落→鉴定。培养基是指人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质。培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。其中能够为微生物的生长提供C元素的物质是碳源,提供氮元素的物质是氮源。据此答题。
(1)能合成脲酶的细菌才能分解尿素。因此配制以尿素为唯一氮源的培养基,能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌。分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的鉴别培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素。
(2)分离大肠杆菌的培养基为牛肉膏蛋白胨培养基,其中的牛肉膏、蛋白胨既含有碳元素又含有氮元素,可作为碳源和氮源,鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品,使培养后发生某种变化,从而区别不同类型的微生物。利用鉴别培养基鉴别大肠杆菌的方法是:在培养基中添加伊红美蓝,若在培养基上出现黑色菌落,则说明有大肠杆菌,反之,则没有。
(3)由于土壤中放线菌数目较少,因此分离该菌前需要扩大培养,即增加溶液中放线菌的浓度,可选用液体、选择培养基进行培养。土霉素是一种易溶于有机溶剂、难溶于水且非挥发性的物质,可用萃取的方法进行提取。据图2可知,在A、B、C、D四点中,A、D代表的是土霉素标准样品点。