Question

恒化器是微生物連續(xù)培養(yǎng)時使用的大型容器，容器中一部分舊的培養(yǎng)基以一定的速度流出，同時不斷有等量的新鮮培養(yǎng)基流入以保證微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的需要．研究人員將大腸桿菌JA122菌株接種到葡萄糖含量受到限制的培養(yǎng)基中，在恒化器內(nèi)連續(xù)培養(yǎng)773代，然后取樣分析其中存在的新菌株．請回答下列問題：
（1）用于連續(xù)培養(yǎng)JA122大腸桿菌的培養(yǎng)基屬于

 

．培養(yǎng)基中除了含葡萄糖作為

 

外，還應(yīng)該含有

 

．
（2）樣品中共發(fā)現(xiàn)CV101、CV103、CV116三種新菌株，產(chǎn)生新菌株的原因是由于JA122大腸桿菌發(fā)生了

 

導(dǎo)致的，產(chǎn)生三種不同類型的新菌株說明

 

．
（3）下圖表示將CV101、CV103、CV116三種新菌株混合在一起培養(yǎng)的生長情況，三者之間互為

 

關(guān)系，并保持穩(wěn)定生長水平，沒有出現(xiàn)一個菌株生存而另外兩種菌株滅絕的現(xiàn)象，說明它們已經(jīng)具有了不同的適應(yīng)能力，這是

 

的結(jié)果．
（4）對三種菌株的代謝差異進行分析發(fā)現(xiàn)，CV103對葡萄糖吸收率最高，代謝終產(chǎn)物是醋酸鹽．進一步研究表明，CV101可以在過濾的培養(yǎng)過CV103的培養(yǎng)基中生長，反過來CV103不能在過濾的培養(yǎng)過CV101的培養(yǎng)基中生長，據(jù)此作出的推測是：

 

．請設(shè)計并完成下列實驗步驟，來驗證你的觀點．
①配制

 

的培養(yǎng)基；
②將CV101和CV103菌株分別接種到新配制的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間，并觀察記錄菌株的生長情況．
③預(yù)期實驗結(jié)果：

 

．

Answer 1

考點：微生物的分離和培養(yǎng)

專題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題是與微生物的連續(xù)培養(yǎng)有關(guān)的題目，可以根據(jù)問題涉及的具體內(nèi)容梳理相關(guān)知識點，分析題干和題圖信息綜合解答．

解答： 解：（1）由題意可知，連續(xù)培養(yǎng)的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，培養(yǎng)基的基本營養(yǎng)成分由碳源、氮源、水、無機鹽．
（2）由題意可知，JA122大腸桿菌連續(xù)培養(yǎng)后 出現(xiàn)了三種新菌株，CV101、CV103、CV116，這是JA122大腸桿菌發(fā)生基因突變的結(jié)果，由此也可以說明基因突變是不定向的．
（3）分析曲線可知，CV101、CV103、CV116存在競爭關(guān)系，三種新菌株混合在一起培養(yǎng)的生長沒有出現(xiàn)一個菌株生存而另外兩種菌株滅絕的現(xiàn)象，說明它們已經(jīng)具有了不同的適應(yīng)能力這是自然選擇的結(jié)果．
（4）由題意可知，CV103對葡萄糖吸收率最高，代謝終產(chǎn)物是醋酸鹽，CV101可以在過濾的培養(yǎng)過CV103的培養(yǎng)基中生長，由此可以推出CV101菌株能以CV103菌株產(chǎn)生的醋酸鹽為碳源．
若要驗證CV101菌株能以CV103菌株產(chǎn)生的醋酸鹽為碳源這一推論，就要配制以以醋酸鹽為唯一碳源的培養(yǎng)基，將CV101和CV103菌株分別接種到新配制的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間，并觀察記錄菌株的生長情況，如果CV101菌株能生長，CV103菌株不能生長，則說明推論是正確的．
故答案應(yīng)為：
（1）液體培養(yǎng)基    碳源    氮源、無機鹽、水
（2）基因突變    基因突變的不定向性
（3）競爭    進化（或自然選擇）
（4）CV101菌株能以CV103菌株產(chǎn)生的醋酸鹽為碳源            
①以醋酸鹽為唯一碳源
②CV101菌株能生長，CV103菌株不能生長．

點評：本題的知識點是培養(yǎng)基的分類和基本營養(yǎng)成分，基因突變的特點，種間關(guān)系，生物 的適應(yīng)性，主要考查學(xué)生的識圖能力和利用題圖信息解題的能力，根據(jù)給出信息作出推論并設(shè)計實驗對推論進行驗證的能力．