Question

【題目】微生物連續(xù)培養(yǎng)時，容器中一部分舊的培養(yǎng)基會以一定的速度流出，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，連續(xù)培養(yǎng)多代，然后取樣分析其中存在的新菌株。

（1）按物理狀態(tài)分，用于連續(xù)培養(yǎng)JA122大腸桿菌的培養(yǎng)基屬于_____________。此種培養(yǎng)基通常主要用于__________。

A．細菌的分離和純化 B．觀察細菌的運動

C．細菌的鑒定和計數(shù) D．大量繁殖細菌

（2）由于JA122大腸桿菌發(fā)生基因突變，樣品中共發(fā)現(xiàn)CV101、CV103、CV116三種新菌株，產生三種不同類型的新菌株說明________________。這三種新菌株能在培養(yǎng)基中存活而不被淘汰掉是由于_______________的結果。

現(xiàn)將CV101和CV103兩種菌種同時接種到葡萄糖含量有限的培養(yǎng)基中，實時檢測兩者細胞數(shù)量變化趨勢和培養(yǎng)基中的有機物含量，結果如圖。

（3）實驗現(xiàn)象能充分利用葡萄糖生存的菌種是______________。CV101菌種細胞數(shù)量在OA段有所下降，在A點之后才開始上升，說明______________________。

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，但CV103不能在過濾的培養(yǎng)過CV101的培養(yǎng)基中生長。為驗證以上事實，進行以下實驗：

（4）配制培養(yǎng)基，選用的碳源是____________。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。

（5）預期實驗結果：____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】液體 D 基因突變具有不定向性 自然選擇 CV103 CV101菌種能利用CV103代謝產物如醋酸鹽作為能量來源 醋酸鹽 CV101菌種能生長，CV103不能生長

【解析】

微生物培養(yǎng)

微生物培養(yǎng)，是指借助人工配制的培養(yǎng)基和人為創(chuàng)造的培養(yǎng)條件（如培養(yǎng)溫度等），使某些（種）微生物快速生長繁殖。微生物培養(yǎng)需要用到培養(yǎng)基，根據(jù)微生物的不同種類和生活習性來配制特定的培養(yǎng)基。微生物培養(yǎng)成功的關鍵在于無菌操作，如果培養(yǎng)器具和培養(yǎng)基不能徹底滅菌、培養(yǎng)的過程中有雜菌污染是很容易失敗的。 培養(yǎng)基按其物理狀態(tài)可分為固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基三類，固體培養(yǎng)基一般用于微生物分離，鑒定，計數(shù)。微生物分離成菌落、菌苔。液體培養(yǎng)基中不加任何凝固劑，這種培養(yǎng)基的成分均勻，微生物能充分接觸和利用培養(yǎng)基中的養(yǎng)料，適于作生理等研究，由于發(fā)酵率高，操作方便，也常用于發(fā)酵工業(yè)。

（1）由題意可知，連續(xù)培養(yǎng)的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基。大量繁殖細菌通常使用液體培養(yǎng)基，故選：D。

（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)生基因突變的結果，由此也可以說明基因突變是不定向的。CV101、CV103、CV116存在競爭關系，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，說明它們已經具有了不同的適應能力，這是自然選擇的結果。

（3）由題圖可知，CV103對葡萄糖吸收率最高，代謝終產物是醋酸鹽，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菌株產生的醋酸鹽為碳源。

（4）若要驗證CV101菌株能以CV103菌株產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。

（5）如果CV101菌株能生長，CV103菌株不能生長，則說明推論是正確的。