Question

從某地分離到能分泌纖維素酶的枯草桿菌，對(duì)此菌進(jìn)行誘變，利用染色法篩選纖維素酶產(chǎn)量高的菌體。（染色法：染料和培養(yǎng)基中的纖維素發(fā)生顏色反應(yīng)，當(dāng)纖維素被菌體水解，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以菌落為中心的透明圈）

(1)實(shí)驗(yàn)材料：菌體懸液，紫外燈，添加__________為碳源的選擇培養(yǎng)基，培養(yǎng)皿等

(2)實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果預(yù)期：

a.將菌體懸液稀釋至適當(dāng)濃度，平均分成甲、乙兩組。

b.甲組用__________的紫外線照射一定時(shí)間，乙組不做處理。

c.__________接種至選擇培養(yǎng)基上。

d．觀察并測(cè)量__________的直徑與相應(yīng)菌落直徑

e．若甲組中出現(xiàn)了纖維素酶產(chǎn)量高的菌體，其形成的菌落表現(xiàn)為__________比乙組相應(yīng)值的平均值大。

(3)甲組中會(huì)出現(xiàn)纖維素酶產(chǎn)量不同的菌體，此現(xiàn)象是由于紫外線的照射改變了基因的        ，即發(fā)生了

        （變異類型），體現(xiàn)了此變異的__________特點(diǎn)。

(4)枯草桿菌因沒有__________系統(tǒng)，其分泌纖維素酶與真核細(xì)胞蛋白質(zhì)的分泌方式不同。

(5)若用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)上述細(xì)菌，研究其數(shù)量變化規(guī)律，繪制出該菌的生長(zhǎng)速率曲線如右圖，據(jù)圖描述此菌的種群數(shù)量的變化規(guī)律是__________。

 

 

Answer 1

【答案】

(1) 纖維素

(2) b. 適當(dāng)劑量(強(qiáng)度)  c. 將等量甲乙兩組菌液  d．透明圈  e．透明圈的直徑與相應(yīng)菌落直徑比值

(3) 結(jié)構(gòu)（或堿基排列順序）    基因突變    不定向

(4) 生物膜

(5) 先S型增長(zhǎng)后下降（首先平穩(wěn)隨后增加再平穩(wěn)之后下降）

【解析】

試題分析：由題意可知，該實(shí)驗(yàn)需要用添加纖維素為碳源的選擇培養(yǎng)基來篩選纖維素酶產(chǎn)量高的菌體。當(dāng)纖維素被菌體水解時(shí)，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以菌落為中心的透明圈，所以可以通過測(cè)量透明圈的直徑與相應(yīng)菌落直徑，再用它們的比值來判斷菌體產(chǎn)生纖維素酶產(chǎn)量的高低。

（1——2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循對(duì)照原則和單一變量原則，所以要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組用適當(dāng)劑量強(qiáng)度的紫外線照射一定時(shí)間（誘導(dǎo)菌體發(fā)生基因突變），對(duì)照組不做處理。將等量甲乙兩組菌液接種至選擇培養(yǎng)基上。最后觀察并測(cè)量透明圈的直徑與相應(yīng)菌落直徑。若甲組中出現(xiàn)了纖維素酶產(chǎn)量高的菌體，其形成的菌落表現(xiàn)為透明圈的直徑與相應(yīng)菌落直徑比值比乙組相應(yīng)值的平均值大。

(3)用紫外線的照射枯草桿菌，可以改變其基因結(jié)構(gòu)（或堿基排列順序），即誘導(dǎo)其發(fā)生基因突變。經(jīng)紫外線的誘導(dǎo)后，會(huì)出現(xiàn)纖維素酶產(chǎn)量不同的菌體，說明基因突變具有不定向性。

(4)枯草桿菌是細(xì)菌，沒有核膜和細(xì)胞器膜，因此沒有生物膜系統(tǒng)，所以其分泌纖維素酶與真核細(xì)胞蛋白質(zhì)的分泌方式不同。

(5)由圖可知：此菌的種群數(shù)量的變化規(guī)律是先S型增長(zhǎng)后下降。

考點(diǎn)：本題考查實(shí)驗(yàn)室微生物培養(yǎng)、誘變育種和種群數(shù)量變化規(guī)律的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；識(shí)圖能力；具備驗(yàn)證簡(jiǎn)單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。