Question

【題目】[生物—選修1：生物技術實踐]

如圖是從土壤中篩選細菌的過程。請回答下列問題：

（1）土壤中存在能分解尿素的細菌，這些細菌之所以能將尿素分解，是因為能合成_________。因此，圖中選擇培養基應以_________為唯一氮源。鑒別培養基還需添加______________作指示劑。

（2）若要從土壤中分離大腸桿菌，培養基中應加入牛肉膏、蛋白胨、NaCl、水和瓊脂，其中作為碳源的是_____________；鑒別培養基中也需添加某些特定物質，根據培養基菌落的顏色變化來判斷是否分離得到大腸桿菌，請簡述鑒別大腸桿菌的方法：_________________。

（3）土霉素是一種可以治療人類感染性疾病的抗生素類藥物，可從土壤中放線菌的發酵產物中提取，但土壤中放線菌數目較少，可在逐級稀釋前使用________（從培養基的物理狀態和功能分析）培養基進行選擇培養，以增加目的菌的數目。分析可知，土霉素易溶于有機溶劑，且是___________（填“揮發性”或“非揮發性”）物質，故可使用萃取法從放線菌中提取。萃取得到的樣品可用紙層析法進行鑒定，用顯色劑顯色后結果如下圖所示，點樣時，A、D點是__________。

圖2

Answer 1

【答案】 脲酶 尿素 酚紅 牛肉膏、蛋白胨 在培養基中添加伊紅美藍，若再培養基上出現黑色菌落，則說明有大腸桿菌，反之，則沒有 液體、選擇 非揮發性 土霉素標準樣品點

【解析】

圖1所示過程從土壤中篩選能高效降解尿素的細菌，實驗流程：土壤取樣→樣品的稀釋→將稀釋液涂布到以尿素為唯一氮源的培養基上→挑選能生長的菌落→鑒定。培養基是指人們按照微生物對營養物質的不同需求，配制出的供其生長繁殖的營養基質。培養基的營養構成：各種培養基一般都含有水、碳源、氮源、無機鹽，此外還要滿足微生物生長對pH、特殊營養物質以及氧氣的要求。其中能夠為微生物的生長提供C元素的物質是碳源，提供氮元素的物質是氮源。據此答題。

（1）能合成脲酶的細菌才能分解尿素。因此配制以尿素為唯一氮源的培養基，能夠生長的細菌就是能分解尿素的細菌。分解尿素的細菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會使培養基的堿性增強。在以尿素為唯一氮源的鑒別培養基中加入酚紅指示劑培養細菌，若指示劑變紅，可確定該種細菌能夠分解尿素。

（2）分離大腸桿菌的培養基為牛肉膏蛋白胨培養基，其中的牛肉膏、蛋白胨既含有碳元素又含有氮元素，可作為碳源和氮源，鑒別培養基是在培養基中加入某種試劑或化學藥品，使培養后發生某種變化，從而區別不同類型的微生物。利用鑒別培養基鑒別大腸桿菌的方法是：在培養基中添加伊紅美藍，若在培養基上出現黑色菌落，則說明有大腸桿菌，反之，則沒有。

（3）由于土壤中放線菌數目較少，因此分離該菌前需要擴大培養，即增加溶液中放線菌的濃度，可選用液體、選擇培養基進行培養。土霉素是一種易溶于有機溶劑、難溶于水且非揮發性的物質，可用萃取的方法進行提取。據圖2可知，在A、B、C、D四點中，A、D代表的是土霉素標準樣品點。