Question

【題目】微生物連續培養時，容器中一部分舊的培養基會以一定的速度流出，同時不斷有等量的新鮮培養基流入以保證微生物對營養物質的需要。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基中，連續培養多代，然后取樣分析其中存在的新菌株。

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

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 D．大量繁殖細菌

（2）由于JA122大腸桿菌發生基因突變，樣品中共發現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基中存活而不被淘汰掉是由于_______________的結果。

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

（3）實驗現象能充分利用葡萄糖生存的菌種是______________。CV101菌種細胞數量在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可以在過濾的培養過CV103的培養基中生長，但CV103不能在過濾的培養過CV101的培養基中生長。為驗證以上事實，進行以下實驗：

（4）配制培養基，選用的碳源是____________。將CV101和CV103菌株分別接種到新配制的培養基中培養一段時間，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

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

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

（2）由題意可知，JA122大腸桿菌連續培養后出現了三種新菌株，CV101、CV103、CV116，這是JA122大腸桿菌發生基因突變的結果，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的生長沒有出現一個菌株生存而另外兩種菌株滅絕的現象，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可以在過濾的培養過CV103的培養基中生長，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。