Question

19．大腸桿菌可以直接利用葡萄糖，也可以通過合成β--半乳糖苷酶將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖加以利用．把大腸桿菌培養(yǎng)在含葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)液中，測量大腸桿菌數(shù)量增長情況以及β--半乳糖苷酶的活性，結果如圖：
（1）3小時內，大腸桿菌數(shù)量增長屬于S型增長．2～3小時之間增長速率減慢的主要原因是原有葡萄糖含量下降，大腸桿菌生長的環(huán)境阻力增強．
（2）4小時之后大腸桿菌又快速增長原因大腸桿菌中的β-半乳糖苷酶活性增大，分解乳糖產生葡萄糖供其利用．
（3）培養(yǎng)液中的葡萄糖、乳糖為大腸桿菌提供了碳源和能源．
（4）檢測大腸桿菌數(shù)量，可以采用顯微技術法檢測，抽樣前要振蕩搖勻．另外，還可以采用稀釋涂布平板法方法培養(yǎng)觀察大腸桿菌菌落數(shù)來檢測．后一方法測得大腸桿菌數(shù)比實際數(shù)要少的原因是培養(yǎng)基上的菌落有的是多個大腸桿菌形成的．

Answer 1

分析 據題意可知：大腸桿菌可以直接利用葡萄糖，只有環(huán)境中沒有葡萄糖了，它才通過合成β一半乳糖苷酶將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖加以利用．這說明大腸桿菌的基因選擇性表達與環(huán)境有關．

解答 解：（1）據圖分析，3小時內，大腸桿菌數(shù)量增長屬于S型增長．由于原有葡萄糖含量下降，大腸桿菌生長的環(huán)境阻力增強，所以2～3小時之間增長速率減慢．
（2）4小時之后，大腸桿菌中的β-半乳糖苷酶活性增大，分解乳糖產生葡萄糖供其利用，故大腸桿菌又快速增長．
（3）培養(yǎng)液中的葡萄糖、乳糖是大腸桿菌的碳源和能源．
（4）檢測大腸桿菌數(shù)量，可以采用顯微技術法檢測，為避免大腸桿菌在培養(yǎng)液中的沉淀，抽樣前要振蕩搖勻．另外還可以采用稀釋涂布平板法培養(yǎng)觀察大腸桿菌菌落數(shù)來檢測其數(shù)量．稀釋涂布平板法進行微生物計數(shù)時培養(yǎng)基上的菌落有的是多個大腸桿菌形成的，所以測得大腸桿菌數(shù)比實際數(shù)要少．
故答案為：
（1）S型增長  原有葡萄糖含量下降，大腸桿菌生長的環(huán)境阻力增強
（2）大腸桿菌中的β-半乳糖苷酶活性增大，分解乳糖產生葡萄糖供其利用
（3）碳源和能源
（4）振蕩搖勻   稀釋涂布平板法   培養(yǎng)基上的菌落有的是多個大腸桿菌形成的

點評 本題考查了大腸桿菌是細胞呼吸、種群數(shù)量增長等知識，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系的能力．并且能運用所學知識通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷能力．