例說高中生物中的“選擇培養”

　　摘要：微生物選擇培養在實踐中有兩種方式，一種是正選擇，另一種是反選擇。所謂正選擇是添加的某種特定成分為培養基主要或唯一的營養物，以分離能利用該種營養物的微生物。反選擇是在培養基中加入某種或某些微生物生長抑制劑，以抑制所不希望出現的微生物，從而從混雜的微生物群體中分離不被抑制和所需要的目標微生物。甚至，在基因工程與細胞工程中，也常用加入某種化合物的選擇培養基來篩選我們所需要的生物體。
　　關鍵詞：選擇培養；營養；敏感性；生物體
　　
　　用來促進或抑制一定類型的生物體(如細胞或細菌等)而設計的培養基，即選擇培養基；利用這種培養基將所需要的生物體從混雜的生物體中分離出來，稱為選擇培養。選擇培養在實踐中有兩種方式，一種是正選擇，另一種是反選擇。
　　一、根據營養要求進行正選擇
　　例1 圖1描述了采用富集方法從土壤中分離能降解酚類化合物對羥基苯甲酸的微生物的實驗過程。
　　（1）本實驗所需培養基為，碳源為。
　　（2）實驗原理是。
　　（3）①→③重復培養的目的是。
　　（4）⑤的菌落中大部分是降解的微生物。
　　（5）⑥為組，⑦為組，設置⑥的目的是。
　　答案：（1）選擇培養基 對羥基苯甲酸；（2）利用以對羥基苯甲酸為唯一碳源的選擇培養基，選擇出能降解此類化合物的微生物；（3）增大分解對羥基苯甲酸微生物的比例；（4）對羥基苯甲酸；（5）對照 實驗 說明通過選擇培養的確得到了目標微生物。
　　例1就是所謂的正選擇，即添加的某種特定成分為培養基主要或唯一的營養物，以分離能利用該種營養物的微生物。此外，從混雜的微生物群落中選擇性地分離能利用纖維素的微生物時，則把纖維素作為選擇培養基的唯一碳源，把混雜的微生物群落樣品涂布于此種培養基上，凡能在該培養基上生長繁殖的微生物即為能利用纖維素的微生物。以此類推，可以分離利用各種各樣營養物的微生物。
　　二、根據敏感性進行反選擇
　　例2 圖2是將人的生長激素基因導入細菌B細胞內制造“工程菌”的示意圖，所用載體為質粒A。已知細菌B細胞內不含質粒A，也不含質粒A上的基因，質粒A導入細菌B后，其上的基因能得到表達。請回答下列問題：
　　（1）目前把重組質粒導入細菌細胞時，效率還不高，導入完成后得到的細菌，實際上有的根本沒有導入質粒，有的導入的是普通質粒A，只有少數導入的是重組質粒。以下步驟可鑒別得到的細菌是否導入了質粒A或重組質粒：將得到的細菌涂布在一個含有氨芐青霉素的培養基上，能夠生長的就導入了質粒A或重組質粒，反之則沒有。使用這種方法鑒別的原因是。
　　（2）若把通過鑒定證明導入了普通質粒A或重組質粒的細菌放在含有四環素的培養基上培養，會發生的現象是；原因是。
　　（3）導入細菌B細胞中的目的基因成功表達的標志是什么？。
　　答案：（1） 普通質粒A和重組質粒都含有抗氨芐青霉素基因；（2）有的能生長，有的不能生長期 導入普通質粒A的的細菌能生長，因為普通質粒A上有抗四環素基因；導入重組質粒的細菌不能生長，因為目的基因插在抗四環素基因中，抗四環素基因的結構被破壞；（3）受體細胞通過轉錄、翻譯合成相應的蛋白質，即人的生長激素。
　　例2也就是所謂反選擇，即在培養基中加入某種或某些微生物生長抑制劑，從而從混雜的微生物群體中分離不被抑制的目標微生物。此外，如在培養基中加入青霉素、鏈霉素以抑制細菌，從而分離霉菌與酵母菌；加入一定量 10% 的酚試劑以抑制細菌與霉菌，分離放線菌；提高培養基中NaCl的濃度，從膿液、糞便中分離葡萄球菌。
　　（阜寧縣陳集中學）
　　注：“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請以PDF格式閱讀”