Question

【题目】某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功筛选到能高效降解化合物A的细菌（目的菌）。实验的主要步骤如下图所示。请分析回答下列问题。

（1）培养基中加入化合物A的目的是_________________________________________，这种培养基属于_____________培养基。

（2）“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的___________________________。实验需要振荡，培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是_______________________。

（3）在上述实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是_______________________________。

（4）某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数，他选用10-4、10-5、10-6稀释液进行平板划线，每种稀释液都设置了3个培养皿。从设计实验的角度看，还应设置的一组对照实验是__________________________，此对照实验的目的是__________________________________________。

（5）有同学将“目的菌”破碎并提取得到该菌蛋白质，之后一同学利用琼脂糖凝胶电泳技术将得到的蛋白质进行分离，在电泳过程中，影响蛋白质迁移速度的因素包括蛋白质分子的________________、_______________以及分子的形状等。而另一位同学则利用凝胶过滤法分离蛋白质（下图），他在操作中加样的正确顺序是___________________。待蛋白质接近色柱底端时，用试管连续收集流出液。先收集到的蛋白质与后收集到的蛋白质的区别是______________________________________。

Answer 1

【答案】提供特殊的碳源和氮源，筛选目的菌 选择 化合物A 异养需氧型 防止外来杂菌入侵 不接种的空白培养基 判断培养基是否被杂菌污染 带电性质和多少 分子大小 ④①②③ 先收集到的蛋白质分子量小，后收集到的分子量大

【解析】

培养基的主要成分：碳源、氮源、水、无机盐、生长因子等。

培养基按功能用途分为选择培养基和鉴别培养基。

消毒指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包括芽孢和孢子）；灭菌指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。

分离蛋白质常用凝胶色谱法，根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。

（1）培养基中含化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素，化合物A中可以提供碳源、氮源，只有能筛选高效降解化合物A的目的菌才可以在该培养基上生存，可以筛选目的菌。该培养基以化合物A为唯一碳源、氮源，属于选择培养基。

（2）化合物A 可以为“目的菌”生长提供所需的氮源和碳源。实验需要振荡培养，另外目的菌利用有机物A，说明该目的菌属于异养需氧生物。

（3）在上述实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是防止外来杂菌入侵，需要做好消毒和灭菌处理。

（4）统计污水池中“目的菌”的总数时，为了判断培养基是否被杂菌污染，需要用不接种的空白培养基作为对照，看该培养基上是否有菌落产生。

（5）一同学在电泳分离蛋白质的过程中，影响蛋白质迁移速度的因素包括蛋白质分子的带电性质和多少、分子大小以及分子的形状等。而另一位同学则利用凝胶过滤法分离蛋白质，首先用吸管将透析后的样品沿管壁加到色谱柱的顶端；加样后，打开下端出口，使样品渗入凝胶床内。等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口。随后再加入磷酸缓冲液，连接洗脱瓶进行洗脱。加样的具体顺序为：④①②③。待蛋白质接近色柱底端时，用试管连续收集流出液。先收集到的蛋白质分子量小，后收集到的分子量大。