Question

1．為探究微生物的抗性突變是自發(fā)產(chǎn)生的還是與相應的環(huán)境因素有關，有人設計了下列實驗．實驗選用對鏈霉紊敏感的原始大腸桿菌K12，培養(yǎng)基3、7、11中含有鏈霉素，其它培養(yǎng)基中不含鏈霉素．請回答下列問題：
（1）將對鏈霉紊敏感的原始大腸桿菌K12菌種涂布在培養(yǎng)基1的表面培養(yǎng)，接著通過上圖“印章”將培養(yǎng)基1中的菌群對應“印”在培養(yǎng)基2、3上培養(yǎng)．培養(yǎng)基3的A點處有菌落生長，將培養(yǎng)基2中相應的A點位置上的菌落挑出少量移入試管4中，反復幾次實驗，結果如圖所示．請推測本實驗可得出的結論是微生物的抗性突變是自發(fā)產(chǎn)生的，并分析說明理由：抗鏈霉素菌種是從沒有接觸過鏈霉素的細菌中獲得的．
（2）培養(yǎng)基3、7、11中的菌落具有抗鏈霉素特性．逐一比較3號和2號培養(yǎng)基、7號和6號培養(yǎng)基、11號和10號培養(yǎng)基后發(fā)現(xiàn)，兩培養(yǎng)基菌落數(shù)越來越接近，說明抗鏈霉素的菌種越來越純．此現(xiàn)象的形成是的結果選擇．
（3）4號、8號試管在本實驗中的作用是培養(yǎng)增加大腸桿菌的數(shù)量．12號試管中的培養(yǎng)基除水、無機鹽外，還必須含有碳源和氮源及瓊脂（凝固劑）等基本成分．
（4）微生物實驗中對培養(yǎng)基、接種環(huán)、實驗操作者的雙手通常所采用的滅菌或消毒方法的標號依次是①②③．（①高壓蒸汽滅菌  ②灼燒滅菌   ⑨化學消毒）

物質	培養(yǎng)基中加入的物質
突變體	A	B	C	D	E	G
l	-	-	-	+	-	+
2	-	+	-	+	-	+
3	-	-	-	-	-	+
4	-	+	+	+	-	+
5	+	+	+	+	-	+

（5）若一培養(yǎng)基中有5種營養(yǎng)缺陷型菌株1、2、3、4、5，它們都是基因突變的結果，它們都不能合成生長所必需的物質G，已知A、B、C、D、E都是合成G物質的必需中間產(chǎn)物，但不知這些物質合成的順序，于是在培養(yǎng)基中分別加入這幾種物質并分析了這幾種物質對各種營養(yǎng)缺陷型菌株生長的影響，結果如下表所示．那么這幾種物質的合成順序應是E-A-C-B-D-G．
+：表示生長  一：表示不生長．

Answer 1

分析 首先把大量對鏈霉素敏感的大腸桿菌K12涂布在不含鏈霉素的平板1的表面，待其長出密集的小菌落后，用影印法接種到不含鏈霉素的培養(yǎng)基平板2上，隨即再影印到含有鏈霉素的選擇性培養(yǎng)基平板3上．影印的作用可保證這3個平板上所生長的菌落的親緣和相對位置保持嚴格的對應性．經(jīng)培養(yǎng)后，在平板3上出現(xiàn)了個別抗鏈霉素的菌落．對培養(yǎng)皿2和3進行比較，就可在平板2的相應位置上找到平板3上那幾個抗性菌落的“孿生兄弟”．然后把平板2中最明顯的一個部位上的菌落（實際上是許多菌落）挑至不含鏈霉素的培養(yǎng)液4中，經(jīng)培養(yǎng)后，再涂布在平板5上，并重復以上各步驟．上述同一過程幾經(jīng)重復后，只要涂上越來越少的原菌液至相當于平板1的培養(yǎng)皿5和9中，就可出現(xiàn)越來越多的抗性菌落，最后甚至可以得到完全純的抗性菌群體．由此可知，原始的鏈霉素敏感菌株只通過1→2→4→5→6→8→9→10→12的移種和選擇序列，就可在根本未接觸鏈霉素的情況下，篩選出大量的抗鏈霉素的菌株．

解答 解：（1）培養(yǎng)基3、7、11中含有鏈霉素，從沒有接觸過鏈霉素的細菌接種到培養(yǎng)基3、7、11中，培養(yǎng)一段時間，在這三個培養(yǎng)基中有對鏈霉抗性大腸桿菌出現(xiàn)，則說明了微生物的抗性突變是自發(fā)產(chǎn)生的．
（2）培養(yǎng)基3、7、11中含有鏈霉素，只有能對鏈霉素具有抗性才可以在這三個培養(yǎng)基中生長．2、6、10不含有鏈霉素，其中的菌種有抗鏈霉菌種和沒有抗性的菌種；培養(yǎng)基3、7、11中含有鏈霉素，其中的菌種都具有抗鏈霉素特性．兩培養(yǎng)基菌落數(shù)越來越接近，則說明抗鏈霉素的菌種越來越純，這都是自然選擇的結果．
（3）4、8試管中含有該菌種生長的培養(yǎng)基，目的是培養(yǎng)大腸桿菌．培養(yǎng)基為微生物提供生長、繁殖和積累代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)物質．這些物質歸納為碳源、氮源、生長因子、無機鹽和水．12培養(yǎng)基是斜面培養(yǎng)基，故培養(yǎng)基還含有瓊脂等凝固劑．
（4）在微生物實驗操作中，防止雜菌污染貫穿實驗整個過程中．培養(yǎng)基是放在滅菌鍋中進行高壓蒸汽滅菌來滅菌．接種環(huán)和接種針需要酒精燈灼燒滅菌．實驗者的雙手需要用酒精滅菌．
（5）G 是突變體的生長必須物質．A、B、C、D、E都是合成G物質的必需中間產(chǎn)物．突變體3的培養(yǎng)基只需要G，突變體1的培養(yǎng)基需要加入D和G，則說明合成順序是D→G；突變2的培養(yǎng)基需要B、D、G，則說明合成順序是B→D→G；以此類推，可知這些物質合成順序是E-A-C-B-D-G．
故答案為：
（1）微生物的抗性突變是自發(fā)產(chǎn)生的抗鏈霉素菌種是從沒有接觸過鏈霉素的細菌中獲得的
（2）抗鏈霉素    抗鏈霉素的菌種越來越純       選擇
（3）培養(yǎng)增加大腸桿菌的數(shù)量        碳源和氮源及瓊脂（凝固劑）
（4）①②③
（5）E-A-C-B-D-G

點評 本題主要考查微生物的影印法培養(yǎng)，意在考查選擇培養(yǎng)的過程，提高學生的實驗過程分析能力和相關實驗技能．