安莎霉素是一類主要由海洋來源的稀有放線菌產(chǎn)生的活性大環(huán)內(nèi)酰胺類次級代謝產(chǎn)物,具有較高的抗菌活性和藥用價值??蒲腥藛T通常從深海采集淤泥樣本,再分離、純化并篩選出產(chǎn)安莎霉素的放線菌。一株海洋來源的稀有放線菌的分離培養(yǎng)流程如圖1所示。請分析回答下列問題:
(1)過程①的接種方法為
稀釋涂布平板法
稀釋涂布平板法
。
(2)統(tǒng)計菌落種類和數(shù)量時要每隔24 h觀察統(tǒng)計一次,直到各類菌落數(shù)目穩(wěn)定,以防止培養(yǎng)時間不足導(dǎo)致 遺漏菌落的種類和數(shù)目
遺漏菌落的種類和數(shù)目
,或培養(yǎng)時間太長導(dǎo)致 菌落粘連影響計數(shù)、培養(yǎng)基表面干燥脫水
菌落粘連影響計數(shù)、培養(yǎng)基表面干燥脫水
。
(3)研究人員發(fā)現(xiàn)產(chǎn)安莎霉素的放線菌具有一個普遍的共性--氨基酸缺陷型,從培養(yǎng)基成分分析,基本培養(yǎng)基與完全培養(yǎng)基存在差異的成分是 氨基酸
氨基酸
。為了初步鑒定營養(yǎng)缺陷型放線菌菌株,科研人員進(jìn)行了如下操作:
①用接種針挑取 菌落A
菌落A
(填“菌落A”或“菌落B”)接種于盛有完全液體培養(yǎng)基的離心管中,28℃振蕩培養(yǎng)3~5天后,離心取沉淀物,用無菌水洗滌3次制成菌懸液。
②吸取1 mL菌懸液加入無菌培養(yǎng)皿中,傾注15 mL融化并冷卻至50℃左右的基本培養(yǎng)基,待其冷凝后用記號筆在 皿底
皿底
(“皿蓋”或“皿底”)劃分五個區(qū)域,標(biāo)記A、B、C、D、E。
③在劃分的五個區(qū)域上放入少量分組的氨基酸粉末(如表所示),經(jīng)培養(yǎng)后,觀察生長圈出現(xiàn)的區(qū)域,從而確定屬于何種氨基酸缺陷型。
組別 |
所含氨基酸 |
A |
組氨酸 |
蘇氨酸 |
谷氨酸 |
天冬氨酸 |
亮氨酸 |
B |
精氨酸 |
蘇氨酸 |
賴氨酸 |
甲硫氨酸 |
苯丙氨酸 |
C |
酪氨酸 |
谷氨酸 |
賴氨酸 |
色氨酸 |
丙氨酸 |
D |
甘氨酸 |
天冬氨酸 |
甲硫氨酸 |
色氨酸 |
絲氨酸 |
E |
半胱氨酸 |
亮氨酸 |
苯丙氨酸 |
丙氨酸 |
絲氨酸 |
在上述鑒定實驗中,發(fā)現(xiàn)在培養(yǎng)基A、D區(qū)域出現(xiàn)生長圈,說明該氨基酸缺陷型菌株屬于
天冬氨酸
天冬氨酸
缺陷型。
(4)科研人員分離、純化出產(chǎn)安莎霉素的放線菌后,需要利用PCR技術(shù)大量擴增其染色體上的16S rRNA保守片段,然后通過DNA序列比對進(jìn)行菌種親源關(guān)系的鑒定。
①查找數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)該放線菌的16S rRNA目的基因片段及相應(yīng)限制酶識別序列如圖2所示:
16S rRNA基因片段
限制酶 |
EcoR I |
BamH I |
HindⅢ |
Sac I |
識別序列和切割位點 |
GAATTCG |
GATCC |
AAGCTT |
GAGCTC |
為了獲得目的基因16S rRNA,需要使用的限制酶是
EcoRⅠ
EcoRⅠ
和
SacⅠ
SacⅠ
。得到目的基因以后就可以利用PCR技術(shù)對16S rRNA進(jìn)行體外擴增,此過程需要加入
Taq酶
Taq酶
催化。
②聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)對引物的特異性要求較高,放線菌是一類GC含量高的細(xì)菌,設(shè)定退火溫度時需要適當(dāng)
升高
升高
(填“升高”或“降低”)溫度,為了摸索出最適退火溫度,設(shè)定了55℃、56℃、57℃、58℃四個溫度梯度,反應(yīng)結(jié)束后,電泳檢測PCR產(chǎn)物(已知16S rRNA片段大小為1 500 dp),不同溫度對應(yīng)的結(jié)果如圖3所示,1~4四個泳道分別對應(yīng)的退火溫度是
A
A
(填字母)。
A.55℃、56℃、57℃、58℃
B.56℃、55℃、58℃、57℃
C.58℃、57℃、56℃、55℃
D.55℃、58℃、56℃、57℃