1943年,曾获诺贝尔生理及医学奖的美国科学家鲁里亚和德尔布吕克,为了研究大肠杆菌的抗噬菌体突变发生的时间,设计了如下实

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  • 解题思路:1.分离菌株的思路

    (1)自然界中目的菌株的筛选

    ①依据:根据它对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找.

    ②实例:PCR技术过程中用到的耐高温的Taq DNA聚合酶,就是从热泉中筛选出来的Taq细菌中提取出来的.

    (2)实验室中目的菌株的筛选

    ①原理:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度.pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长.

    培养基选择分解尿素的微生物的原理:培养基的氮源为尿素,只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源.缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长发育繁殖,而受到抑制,所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物

    ②方法:能合成脲酶的细菌才能分解尿素.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.

    2.统计菌落数目的方法

    (1)稀释涂布平板法(间接)

    ①当样品的稀释庋足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌.

    ②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数.

    (2)利用显微镜直接计数

    3.分解尿素的细菌的鉴定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.

    4.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

    (1)在培养基中加噬菌体的作用是选择具有抗噬菌体突变的大肠杆菌;加伊红-美蓝的目的是鉴别大肠杆菌菌落.

    (2)在培养基中还加入了一些相应的物质,其中乳糖和蛋白胨可作为大肠杆菌生长的碳源,蛋白胨可作为氮源,因为大肠杆菌的营养类型是异养型.

    (3)工业化培养产生人的生长激素的工程菌常用液体培养基,故不能用此培养基培养.

    (4)因为AB两组中所有的培养皿中的菌落数没有显著差异,说明大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之前.

    (5)由题可知,根据培养皿中菌落数的差异可推断抗噬菌体突变发生的时间差异,证明了假设的成立,由于A5比A4发生突变的时间早,导致具有抗噬菌体突变的大肠杆菌数比A4多,培养皿中出现的菌落数就多.

    故答案为:

    (1)选择具有抗噬菌体突变的大肠杆菌 便于识别(鉴别)大肠杆菌的菌落

    (2)异养型 乳糖、蛋白胨 蛋白胨

    (3)不能工业生产常用液体培养基

    (4)支持假设一 A、B两组所有的培养皿中菌落数没有显著差异

    (5)抗噬菌体变异发生时刻的差异 A5比A4发生突变的时间早,具有抗噬菌体突变的大肠杆菌数比A4多,培养皿中出现的菌落数就多

    点评:

    本题考点: 培养基对微生物的选择作用;微生物的分离和培养.

    考点点评: 微生物实验室培养是高考的热点内容,考生需注意分析实验的题意,注意总结归纳,把握知识间的内在联系.

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