Question

從某未發(fā)展鄉(xiāng)村地區(qū)的土壤收集樣本A，再由接近重工業(yè)的地點土壤收集樣本B．A和B各含不同細菌混合物．把等量的細菌樣本A和B先分別懸浮在1毫升的液體培養(yǎng)基內(nèi)，并迅速在4℃環(huán)境儲存．然后用接種針從每個樣本液體培養(yǎng)基中各取一環(huán)，分別接種在不含鎘和含有非致死劑量的鎘的培養(yǎng)基上．培養(yǎng)一段時間后，記數(shù)細菌菌落數(shù)，結(jié)果如下表．請回答問題：

樣本	細菌菌落數(shù)
	無鎘培養(yǎng)基	有鎘培養(yǎng)基
A	500	0
B	400	30

（1）上述兩種用于細菌菌落培養(yǎng)的培養(yǎng)基應(yīng)屬于

 

培養(yǎng)基．在該培養(yǎng)基上接種細菌的方法一般是

 

．
（2）收集樣本時須放置在4℃環(huán)境中，其理由是

 

；
（3）下列是關(guān)于樣本A與B中抗鎘細菌含量百分率存在差異的解釋，其中合理的有

 

A．B地點鎘污染嚴重，誘導(dǎo)細菌發(fā)生抗鎘定向變異
B．A地點的細菌今后也有產(chǎn)生抗鎘變異的可能性，這是變異不定向性特性的表現(xiàn)
C．A地點抗鎘細菌沒有競爭優(yōu)勢，B地點的抗鎘細菌具有競爭優(yōu)勢
D．B地點的高鎘含量對細菌的生存起著一定的定向選擇作用．
（4）接種培養(yǎng)前，同時取出一部分樣本A用化學(xué)品X處理，然后分別在無鎘與含鎘的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，結(jié)果如下：

樣本A	細菌菌落數(shù)
	無鎘培養(yǎng)基	有鎘培養(yǎng)基
沒有用X處理	500	0
用X處理	100	2

兩種培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目變化現(xiàn)象及說明樣本A的細菌可能發(fā)生了

 

，遺傳學(xué)上將引起變化的方法稱為

 

．
（5）科學(xué)家若要利用抗鎘細菌培育轉(zhuǎn)基因抗鎘植物，則獲取抗鎘基因的方法有

 

；
若轉(zhuǎn)基因植物培育成功，要大量繁殖，可以采取的培育方法是

 

．
（6）如圖為細菌的DNA分子模式圖．若用某限制性內(nèi)切酶作用于在該DNA分子，其某一切點位置以及DNA的相關(guān)堿基序列如圖：

則該DNA可被切成

 

段；若該DNA分子某一個堿基對發(fā)生改變，再用此酶作用，則作用形成的片段數(shù)目可能是（寫具體數(shù)）

 

．

Answer 1

考點：微生物的分離和培養(yǎng),誘變育種,基因工程的原理及技術(shù),植物培養(yǎng)的條件及過程

專題：

分析：能形成細菌菌落的培養(yǎng)基應(yīng)該是固體培養(yǎng)基，在固體培養(yǎng)基上接種細菌的方法一般用平板劃線法或稀釋涂布平板法，樣本須放置在低溫環(huán)境中在實驗開始前暫時抑制細胞的分裂；變異是不定向的，自然選擇是定向的；獲取某種基因的方法有從細胞中獲取或化學(xué)方法人工合成等，該限制性內(nèi)切酶會把GGCC這樣的基因位點切開，堿基對發(fā)生改變前，有兩個酶切位點，DNA會被切成3段，某一個堿基對發(fā)生改變，可能會使這樣的位點只剩下一個，或依然是兩個，或者變成了三個，所以DNA將會被切成2或3或4段．

解答： 解：（1）用于細菌菌落培養(yǎng)的培養(yǎng)基應(yīng)屬于固體培養(yǎng)基，在固體培養(yǎng)基上接種細菌的方法一般用平板劃線法或稀釋涂布平板法兩種．
（2）為了保持實驗的一致性，收集樣本時須放置在低溫環(huán)境中以暫時抑制實驗開始前的細胞分裂．
（3）變異是不定向的，A地點的細菌今后也有產(chǎn)生抗鎘變異的可能性，這是變異不定向性特性的表現(xiàn)．自然選擇是定向的，因此B地點的高鎘含量對細菌的生存起著一定的定向選擇作用，抗鎘細菌在高鎘含量的B地點因具有抗鎘功能而具有競爭優(yōu)勢．
（4）一部分樣本A用化學(xué)品X處理后，有鎘培養(yǎng)基中出現(xiàn)了菌落，說明樣本A的細菌可能發(fā)生了基因突變，引起變化的方法為化學(xué)藥品的處理，屬于人工誘變．
（5）獲取某種基因可以從細胞中獲取或通過化學(xué)方法人工合成．若要大量繁殖某植物，可以采取組織細胞培養(yǎng)的方法，此方法可以在短時間內(nèi)獲得大量植株．
（6）該限制性內(nèi)切酶會把GGCC這樣的基因位點切開，堿基對發(fā)生改變前，有兩個酶切位點，DNA會被切成3段，根據(jù)DNA片段中中堿基對的情況，如果某一個堿基對發(fā)生改變，可能會使這樣的位點只剩下一個，或依然是兩個，或者變成了三個，所以DNA將會被切成2或3或4段．
故答案為：
（1）固體培養(yǎng)基        平板劃線法或稀釋涂布平板法
（2）抑制細菌分裂
（3）BCD
（4）基因突變     人工誘變
（5）從細胞中獲取或化學(xué)方法人工合成           組織細胞培養(yǎng)
（6）3     2或3或4

點評：本題主要考查微生物的實驗室培養(yǎng)和基因突變等知識點，解答此題需掌握微生物的實驗室培養(yǎng)的基本方法和基因工程的基本操作．