Question

20．研究人員用X射線照射細菌菌落A，四個小時后，發(fā)現(xiàn)菌落A中產(chǎn)生了a₁、a₂兩個突變種．研究人員用菌種A、a₁、a₂做了如下4步實驗，得到了相關(guān)的實驗結(jié)果．
實驗1：將菌種A接種于普通培養(yǎng)基上，產(chǎn)生了菌落．
實驗2：將突變種a₁接種于普通培養(yǎng)基后，沒有產(chǎn)生菌落；但在培養(yǎng)基內(nèi)添加了營養(yǎng)物質(zhì)甲后，產(chǎn)生了菌落．
實驗3：將突變種a₂接種于普通培養(yǎng)基后，也沒有產(chǎn)生菌落；但在培養(yǎng)基內(nèi)添加了營養(yǎng)物質(zhì)乙后，產(chǎn)生了菌落．
實驗4：將突變種a₁ 和突變種a₂同時接種于普通培養(yǎng)基后，卻同時產(chǎn)生了菌落．
請你分析相關(guān)實驗結(jié)果，回答下列問題：
（1）突變種a₁和a₂分別接種于普通培養(yǎng)基上，都不能產(chǎn)生菌落，原因是由于使用了X射線處理，導致細菌A發(fā)生了基因突變，從而使細菌缺乏合成營養(yǎng)物質(zhì)甲或乙的酶．
（2）實驗1至3表明，物質(zhì)甲和乙都是細菌A在代謝過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物．在實驗2和實驗3中，它們是作為微生物五大營養(yǎng)物質(zhì)要素中的生長因子加入普通培養(yǎng)基的．
（3）實驗4中出現(xiàn)菌落最可能的原因是細菌a₁能夠合成營養(yǎng)物質(zhì)乙，而細菌a₂能夠合成營養(yǎng)物質(zhì)甲．
（4）在培養(yǎng)過程中，發(fā)現(xiàn)有雜菌污染，但加入青霉素后發(fā)現(xiàn)細菌A都消失了．你認為細菌A消失的原因是青霉素抑制了細菌的生長；但雜菌并未消失，雜菌應屬于真菌，為了證實你的判斷，現(xiàn)制作雜菌臨時裝片用顯微鏡觀察，如果觀察到細胞內(nèi)有細胞核就可證明你的看法．

Answer 1

分析 根據(jù)題意可知：實驗1是對照組，2、3、4組為實驗組．實驗說明突變株a₁能夠產(chǎn)生a₂生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)乙，突變株a₂能夠產(chǎn)生a₁需要的營養(yǎng)物質(zhì)甲，故同時接種于普通培養(yǎng)基后，同時產(chǎn)生了菌落．據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）突變種a₁和a₂是由于使用了X射線處理，導致細菌A發(fā)生了基因突變，使細菌缺乏合成營養(yǎng)物質(zhì)甲或乙的相關(guān)的酶．
（2）實驗1至3表明，物質(zhì)甲和乙都是細菌A在代謝過程中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物．在實驗2和實驗3中，突變株a₁能夠產(chǎn)生a₂生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)乙，突變株a₂能夠產(chǎn)生a₁需要的營養(yǎng)物質(zhì)甲，所以它們是作為微生物五大營養(yǎng)物質(zhì)要素中的生長因子加入普通培養(yǎng)基的．
（3）實驗4中出現(xiàn)菌落最可能的原因是細菌a₁能夠合成營養(yǎng)物質(zhì)乙，而細菌a₂能夠合成營養(yǎng)物質(zhì)甲．
（4）根據(jù)題意可知，細菌A對青霉素敏感，青霉素能夠抑制該細菌的生長．沒有消失的雜菌可能是真菌，真菌可能對青霉素不敏感．制作雜菌臨時裝片用顯微鏡觀察，如果觀察到細胞內(nèi)有細胞核，說明該推測正確．
故答案為：
（1）基因突變   酶      
（2）代謝產(chǎn)物   生長因子
（3）細菌a₁能夠合成營養(yǎng)物質(zhì)乙，而細菌a₂能夠合成營養(yǎng)物質(zhì)甲
（4）青霉素抑制了細菌的生長    真菌    細胞內(nèi)有細胞核

點評 本題以實驗為背景主要考查微生物的培養(yǎng)與營養(yǎng)物質(zhì)，意在強化學生對相關(guān)知識的理解與運用，題目難度中等．