题目内容
【题目】微生物强化采油法是利用某些微生物能降解石油,增大石油的乳化度、降低石油黏度的原理,通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。以下是人们筛选、纯化和扩大培养该类微生物的实验操作。请回答相关问题:
(1)为了获得能降解石油的微生物菌种,可在长期被石油污染的土壤中取样,并在含有氮源、______等的培养基中添加______进行选择培养。
(2)如图为平板划线法接种后的示意图。在图示划线接种的整个操作过程中,对接种环至少需进行______次灼烧灭菌。接种后盖上皿盖,将平板倒置放入恒温箱中培养,其中“倒置”的目的是______。在适宜条件下培养划线接种后的图示平板,发现第四划线区域的划线上都不间断地生长有菌落,而第五划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上都有菌落。据图分析造成划线无菌落最可能的操作失误是:______。
(3)接种培养一段时间后在培养基上形成降油圈,此时选取______就可能获得高效菌株。
(4)在扩大培养过程中需要对微生物进行计数:以0.2mL培养液样品涂布于固体培养基上进行培养,最后统计了三个平板的菌落数分别是199、185、219.则样品中该种微生物的数量为______个/mL,该统计结果应该______(请选填“低于”或“高于”)活菌的实际数目。与显微镜直接计数法相比,此计数方法测得的该种微生物数较______(请选填“少”或“多”)。
【答案】水、无机盐 石油 6 防止培养皿中的水珠落入培养基和避免培养基水分挥发过快 接种环灼烧后为冷却 降油圈大的菌落 1005 低于 少
【解析】
从土壤中分离微生物的一般步骤是:土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。此过程中需要使用选择培养基,培养基需要进行高压蒸汽灭菌,常用的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法。
(1)为了获得能降解石油的微生物菌种,可在长期被石油污染的土壤中取样应选用以石油为唯一碳源的选择培养基进行筛选和纯化该类微生物,培养基中还应加入水、无机盐和氮源。
(2)接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌,所以完成步骤④中5次划线操作前都要灼烧灭菌,接种结束后还需灼烧灭菌1次,以防止造成污染,因此完成步骤④共需灼烧接种环6次。接种后盖上皿盖,为了避免培养基被污染和防止培养基水分过快挥发,应将平板倒置放入恒温箱中培养。第五划线区域所划的第一条线上无菌落最可能的操作失误是接种环灼烧后为冷却,导致高温杀死菌种。
(3)该类微生物是厌氧微生物,接种后应密封培养,一段时间后选择降油圈大的菌落进行培养可获得高效菌株。
(4)计算微生物的数量应取三个平板的平均值,即(199+219+185)÷3÷0.2=1005个/mL。由于一个菌落可能是一个或多个细菌长成的,因此该结果会低于实际值。由于前者统计的是活菌数,与显微镜直接计数法相比,此计数方法测得的该种微生物数较少
【题目】100多年前,“疫苗之父”巴斯德开创了第一次疫苗革命,其特点是接种灭活或减毒的病原微生物.20世纪70年代开始,现代生物技术的迅猛发展开创了第二次疫苗革命,使疫苗的研制进入分子水平.图1是1986年通过基因工程制备乙型肝炎表面抗原(HbsAg)从而获得乙肝疫苗的过程。
在如图1步骤①和③的过程中,需要用合适的限制酶切割乙肝表面抗原基因和质粒。现将乙肝表面抗原基因及质粒的部分限制酶的识别序列及位置表示为图2。质粒中的启动子是质粒中基因得以正常表达所必需的部分。lacZ基因合成某种酶,该酶能将无色染料X﹣gal变成蓝色,最终能在无色染料X﹣gal的培养基上将含该基因的菌落染成蓝色。
限制酶 | EcoR | BclⅠ | BamHⅠ | HindⅢ |
识别序列及切割位点 | G↓AATTC | T↓GATCA | G↓GATCC | A↓AGCTT |
(1)为了避免自身环化及便于筛选,则切割质粒选用的限制酶是_____,切割乙肝表面抗原基因选用的限制酶是_____。
(2)为筛选含有乙肝表面抗原的大肠杆菌细胞,需要将导入操作之后的大肠杆菌接种到含_____的固体牛肉膏蛋白胨培养基上,挑选_____的菌落纯化培养。
(3)下列有关限制酶的叙述中,正确的是_____
A.限制酶催化的反应类型是氧化分解反应
B.限制酶破坏的是氢键
C.一种限制酶只能识别双链DNA中某种特定的脱氧核苷酸序列
D.EcoR酶与HindⅢ酶相比较,EcoR酶切割后DNA片段较容易分离
(4)在图1步骤④中,使用基因工程工具酶是_____。一个乙肝表面抗原基因与一个质粒重组的过程中(图2的步骤④),游离的磷酸基团数目减少_____ 个
(5)通过基因工程生产的疫苗与灭活或减毒的病原微生物的疫苗,在安全性方面的比较结果及理由是_____。