选择培养基介绍.doc

选择培养基介绍：是根据某种或某一类群微生物的特殊营养需要，或对某种化合物的敏感性不同而设计出来的一类培养基。利用这种培养基可用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来.现代基因工程中也常用选择培养基来筛选具有某些特性的质粒或重组DNA。例如，从大肠杆菌群中用不含苏氨酸的选择培养基培养苏氨酸营养缺陷型时，只有少数变异恢复型才能生长。在含链霉素的培养基中，若接种对链霉素敏感的大肠杆菌，则只有混在其中的少数对链霉素有抗性的菌株才会生长2 应用：（1）分离微生物基本的培养基通过加青霉素，实现分离纯化酵母菌、霉菌；加高浓度的食盐分离纯化金黄色葡萄球菌。无氮培养基可分离纯化固氮菌。不含有机碳的培养基可分离纯化自养型细菌如硝化细菌。以尿素作为唯一氮源，可选择出只能利用尿素的微生物。例1 、下面上本课题将用到的培养基配方，请根据下表回答问题。编号成分含量KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4.7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素1.0g琼脂15.0g将上述物质溶解后，用自来水定容到1000mL（1）在该培养基的配方中，为微生物提供碳源的是 ，提供氮源的是 。（2）绝大多数微生物都能利用 ，但是，只有能合成尿酶的微生物才能分解 。（3）分析该培养基的配方，该培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，又是如何进行选择的？解析：碳源是提供碳元素的物质，氮源是提供氮元素的物质。所以碳源、氮源分别是葡萄糖和尿素。绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但只有能合成尿酶的微生物才能分解尿素，所以这种培养基对微生物有选择作用。选择原则是只有能否利用尿素的微生物才能生长。答案：（1）葡萄糖 尿素 （2）葡萄糖 尿素（3）该培养基对微生物具有选择作用。 以尿素作唯一氮源的培养基可以分离到能产生尿酶的微生物。例2、 某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌和酵母菌混在一起，请你设计实验分离得到纯度较高的的圆褐固氮菌和酵母菌的实验步骤，并回答有关问题：主要步骤：制备两种培养基：一种是培养基，另一种的培养基。分别分成两份，依次标上A，A的B，B，备用。分别向A、B培养基中接种。接种后，放在恒温箱中培养34天。分别从A、B培养基的菌落中挑取生长良好的菌种，接种到A、B培养基中。接种后，把A、B培养基放入恒温箱中培养34天。回答问题：在步骤中，为保证无杂菌污染，实验中应采用的主人措施有、。第两个步骤的目的是。解析：圆褐固氮菌和酵母菌是两种不同的微生物。圆褐固氮菌是原核生物，可以固氮，对抗生素敏感。酵母菌属于真核生物，不能够固氮，对抗生素不敏感。要分离该两种菌，可以根据它们的不同特性使用选择培养基来设计。在实验中应该注意灭菌，消除无关变量对实验的影响。答案：无氮加青霉素混合菌培养基高压蒸气灭菌接种环在酒精灯火焰上灭菌接种过程在酒精灯火焰附近进行获得纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌（2）筛选重组质粒（或鉴别质粒抗药基因的类别）许多细菌拟核外有大量很小的环状DNA分子，这就是质粒。质粒上常有抗生素的抗性基因，例如，四环素抗性基因或卡那霉素抗性基因等，可作为标记基因或具有特殊性能的基因。例3、基因工程中最常用的运载体是质粒，作为运载体，需有标记基因，如抗青霉素基因、抗四环素基因等。现欲鉴别某种细菌质粒抗药基因的类别，请设计实验方案并预测结果：材料用具：青霉素、四环素的10万单位溶液，菌种试管，已灭菌的含细菌培养基的培养皿，酒精灯，接种环，一次性注射器，蒸馏水，恒温箱。方法步骤：结果预测：解析：本题的实验目的是鉴别某种细菌质粒抗药基因的类别，可以判断出自变量是培养皿加入抗生素的类型不同（实际上是选择培养基的类型不同），因变量则是菌落出现状况。注意对照组的设置（蒸馏水组）。预测应注意科学、全面。答案：第一步：取3个含细菌培养基的培养皿并标上1、2、3号， 在酒精灯旁，用3支注射器分别注入1mL蒸馏水、青霉素液、四环素液，并使之分布在整个培养基表面；第二步：将接种环在酒精灯上灼烧，并在酒精灯火焰旁取菌种，对3个培养皿分别接种；第三步：将接种后的3个培养皿放入37C恒温箱培养 24h。实验结果可能有4种情况：2号、3号培养皿中都有细菌存活，说明该细菌质粒上有两种抗性基因；2号、3号培养皿中都没有细菌存活，说明该细菌质粒上没有这两种抗生素的抗性基因；2号培养皿中有细菌存活、3号培养皿中没有细菌存活，说明该细菌质粒上有青霉素抗性基因；2号培养皿中没有细菌存活、3号培养皿中有细菌存活，说明该细菌质粒上有四环素抗性基因。例4、下图为某种质粒表达载体简图，小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点，ampR为青霉素抗性基因，tctR为四环素抗性基因，P启动子，T为终止子，ori为复制原点。已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。 据图回答：（1）将含有目的基因的DNA与质粒该表达载体分别用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有 、 、 三种。若要从这些连接产物中分离出重组质粒，需要对这些连接产物进行 。（2）用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞进行转化实验。之后将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中，能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是 ；接种到含青霉素培养基中，能生长的原核宿主细胞所含的连接产物是 ；（3）目的基因表达时，RNA聚合酶识别和结合的位点是 ，其合成的产物是 ；（4）在上述实验中，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，酶切时应选用的酶是 。解析：本题考查基因工程相关内容。用EcoRI酶切，酶切产物用DNA连接酶进行连接后，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有三种不同的方式，因此要进行分离纯化，获取目的基因-载体连接物类型。将这些宿主细胞接种到含四环素的培养基中（选择培养基的使用），能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物应该含有四环素抗性基因。用EcoRI酶切质粒会破坏该基因结构，如果载体-载体连接会使该基因结构变得完整，具有抗四环素的能力。接种到含青霉素培养基中，能生长的原核宿主细胞所含的连接产物应含有青霉素基因。用EcoRI酶切质粒不会破坏青霉素抗性基因结构，只要含有载体的连接物都会具有抗青霉素能力，如目的基因-载体连接物和载体-载体连接物。RNA聚合酶识别和结合的位点是启动子，作用是催化DNA转录，形成mRNA。RcoRI和BamHI是两种不同的限制酶，切割后形成的粘性末端是不同的，为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，可使用该两种酶。答案： (1)目的基因-载体连接物载体-载体连接物目的基因-目的基因连接物分离纯化（2）载体-载体连接物 目的基因-载体连接物 载体-载体连接物 （3）启动子mRNA（4）RcoRI和BamHI（3