例说高中生物中的“选择培养”

例说高中生物中的“选择培养”

江苏省阜宁县陈集中学朱峰 224411

[摘要]微生物选择培养在实践中有两种方式，一种是正选择，另一种是反选择。所谓正选择是添加的某种特定成分为培养基主要或唯一的营养物，以分离能利用该种营养物的微生物。反选择是在培养基中加入某种或某些微生物生长抑制剂，以抑制所不希望出现的微生物，从而从混杂的微生物群体中分离不被抑制和所需要的目标微生物。甚至，在基因工程与细胞工程中，也常用加入某种化合物的选择培养基来筛选我们所需要的生物体。

[关键词]选择培养|营养|敏感性|生物体

用来促进或抑制一定类型的生物体(如细胞或细菌等)而设计的培养基，即选择培养基；利用这种培养基将所需要的生物体从混杂的生物体中分离出来，称为选择培养。选择培养在实践中有两种方式，一种是正选择，另一种是反选择。

一、根据营养要求进行正选择

例1、下图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。

（1）本实验所需培养基为，碳源为。

（2）实验原理是。

（3）①→③重复培养的目的是。

（4）⑤的菌落中大部分是降解的微生物。

（5）⑥为组，⑦为组，设置⑥的目的是。

答案：（1）选择培养基对羟基苯甲酸 （2）利用以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培养基，选择出能降解此类化合物的微生物（3）增大分解对羟基苯甲酸微生物的比例（4）对羟基苯甲酸（5）对照实验说明通过选择培养的确得到了目标微生物

例1就是所谓的正选择，即添加的某种特定成分为培养基主要或唯一的营养物，以分离能利用该种营养物的微生物。此外，从混杂的微生物群落中选择

性地分离能利用纤维素的微生物时，则把纤维素作为选择培养基的唯一碳源，把混杂的微生物群落样品涂布于此种培养基上，凡能在该培养基上生长繁殖的微生物即为能利用纤维素的微生物。以此类推，可以分离利用各种各样营养物的微生物。

二、根据敏感性进行反选择

例2、下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的示意图，所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题：

（1）目前把重组质粒导入细

菌细胞时，效率还不高，导入完

成后得到的细菌，实际上有的根

本没有导入质粒，有的导入的是

普通质粒A，只有少数导入的是

重组质粒。以下步骤可鉴别得到

的细菌是否导入了质粒A或重组

质粒：将得到的细菌涂布在一个

含有氨苄青霉素的培养基上，能

够生长的就导入了质粒A或重组

质粒，反之则没有。使用这种方

法鉴别的原因是_____________________________ ______ _ 。

（2）若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的现象是___________ ______ ；原因是____________________________ _______ （3）导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么? ___________ 答案：（1）普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因（2）有的能生长，有的不能生长期导入普通质粒A的的细菌能生长，因为普通质粒A上有抗四环素基因；导入重组质粒的细菌不能生长，因为目的基因插在抗四环素基因中，抗四环素基因的结构被破坏（3）受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素。

例2也就是所谓反选择，即在培养基中加入某种或某些微生物生长抑制剂，从而从混杂的微生物群体中分离不被抑制的目标微生物。此外，如在培养基中加入青霉素、链霉素以抑制细菌，从而分离霉菌与酵母菌；加入一定量 10% 的酚试剂以抑制细菌与霉菌，分离放线菌；提高培养基中NaCl的浓度，从脓液、粪便中分离葡萄球菌。

三、其它生物体的选择培养

例3、已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。请回答：

（1）试管中除融合的杂种细胞外，还有_____________种融合细胞。

（2）设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂种细胞，并说明原理。

①方法：_____________________________________________________。

②原理：_____________________________________________________。

答案：（1）2（2）①方法：培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞。②原理：加入氨基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖

例3说的主要是选择培养细胞工程中的应用，单克隆抗体制备过程中，总共有两次筛选，第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，两次筛选的原理和方法是不相同的。

第一次筛选的原理与方法：与例3叙述基本一致。

第二次筛选的原理和方法：经第一次筛选出的杂交瘤细胞特异性也存在差异，所以必须筛选出能产生针对某一特定抗原快定簇的特异性杂交瘤细胞。通常将杂交瘤细胞多倍稀释，接种在多孔的细胞培养板上，使每一孔含一个或几个杂交瘤细胞，再由这些单细胞克隆，最终选出分泌特定特异抗体的杂交细胞株进行扩大培养。