1943年，曾获诺贝尔生理及医学奖的美国科学家鲁里亚和德尔布吕克，为了研究大肠杆菌的抗噬菌体突变发生的时间，设计了如下实
1943年，曾获诺贝尔生理及医学奖的美国科学家鲁里亚和德尔布吕克，为了研究大肠杆菌的抗噬菌体突变发生的时间，设计了如下实验．请阅读下列有关资料并回答问题．实验的方法步骤如图所示：
培养皿中培养基的基本配方：
实验分析：
（1）在培养基中加噬菌体的作用是______；加伊红-美蓝的目的是：______．
（2）由于大肠杆菌的同化作用类型是______，因此，在培养基中还加入了一些相应的物质，其中______可作为大肠杆菌生长的碳源，______可作为氮源．
（3）此培养基能否用于工业化培养产生人的生长激素的工程菌？为什么？______．
（4）该实验有两个假设
假设一：大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之前．
假设二：大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之后．
你认为图中的实验结果支持上述哪个假设：______，如果另一个假设成立的话，实验结果应该是：______
（5）在这个实验设计中，研究者是根据培养皿中菌落数的差异来推断______，从而证明了假设的成立．请你分析出现A4和A5实验结果的原因：______．
培养皿中培养基的基本配方：
实验分析：
（1）在培养基中加噬菌体的作用是______；加伊红-美蓝的目的是：______．
（2）由于大肠杆菌的同化作用类型是______，因此，在培养基中还加入了一些相应的物质，其中______可作为大肠杆菌生长的碳源，______可作为氮源．
（3）此培养基能否用于工业化培养产生人的生长激素的工程菌？为什么？______．
（4）该实验有两个假设
假设一：大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之前．
假设二：大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之后．
你认为图中的实验结果支持上述哪个假设：______，如果另一个假设成立的话，实验结果应该是：______
（5）在这个实验设计中，研究者是根据培养皿中菌落数的差异来推断______，从而证明了假设的成立．请你分析出现A4和A5实验结果的原因：______．
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解题思路：1．分离菌株的思路
（1）自然界中目的菌株的筛选
①依据：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找．
②实例：PCR技术过程中用到的耐高温的Taq DNA聚合酶，就是从热泉中筛选出来的Taq细菌中提取出来的．
（2）实验室中目的菌株的筛选
①原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度．pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长．
培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源．缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物
②方法：能合成脲酶的细菌才能分解尿素．配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌．
2．统计菌落数目的方法
（1）稀释涂布平板法（间接）
①当样品的稀释庋足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌．
②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数．
（2）利用显微镜直接计数
3．分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素．
4．实验流程
土壤取样→样品的稀释→将稀释液涂布到以尿素为唯一氮源的培养基上→挑选能生长的菌落→鉴定
（1）自然界中目的菌株的筛选
①依据：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找．
②实例：PCR技术过程中用到的耐高温的Taq DNA聚合酶，就是从热泉中筛选出来的Taq细菌中提取出来的．
（2）实验室中目的菌株的筛选
①原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度．pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长．
培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源．缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物
②方法：能合成脲酶的细菌才能分解尿素．配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌．
2．统计菌落数目的方法
（1）稀释涂布平板法（间接）
①当样品的稀释庋足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌．
②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数．
（2）利用显微镜直接计数
3．分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素．
4．实验流程
土壤取样→样品的稀释→将稀释液涂布到以尿素为唯一氮源的培养基上→挑选能生长的菌落→鉴定
（1）在培养基中加噬菌体的作用是选择具有抗噬菌体突变的大肠杆菌；加伊红-美蓝的目的是鉴别大肠杆菌菌落．
（2）在培养基中还加入了一些相应的物质，其中乳糖和蛋白胨可作为大肠杆菌生长的碳源，蛋白胨可作为氮源，因为大肠杆菌的营养类型是异养型．
（3）工业化培养产生人的生长激素的工程菌常用液体培养基，故不能用此培养基培养．
（4）因为AB两组中所有的培养皿中的菌落数没有显著差异，说明大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之前．
（5）由题可知，根据培养皿中菌落数的差异可推断抗噬菌体突变发生的时间差异，证明了假设的成立，由于A5比A4发生突变的时间早，导致具有抗噬菌体突变的大肠杆菌数比A4多，培养皿中出现的菌落数就多．
故答案为：
（1）选择具有抗噬菌体突变的大肠杆菌 便于识别（鉴别）大肠杆菌的菌落
（2）异养型 乳糖、蛋白胨 蛋白胨
（3）不能工业生产常用液体培养基
（4）支持假设一 A、B两组所有的培养皿中菌落数没有显著差异
（5）抗噬菌体变异发生时刻的差异 A5比A4发生突变的时间早，具有抗噬菌体突变的大肠杆菌数比A4多，培养皿中出现的菌落数就多
点评：
本题考点： 培养基对微生物的选择作用；微生物的分离和培养．
考点点评： 微生物实验室培养是高考的热点内容，考生需注意分析实验的题意，注意总结归纳，把握知识间的内在联系．
1年前
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