Question

野生型大腸桿菌通過一系列的生化反應(yīng)合成生長(zhǎng)所必需的各種物質(zhì)，從而能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。但如果發(fā)生基因突變，導(dǎo)致生化反應(yīng)的某一步驟不能進(jìn)行，而致使某些必需物質(zhì)不能合成，它就無(wú)法在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。某科學(xué)家利用紫外線處理野生型大腸桿菌后，得到4種不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的突變體。向基本培養(yǎng)基中分別加入A、B、C、D、E五種物質(zhì)（其中E是基本培養(yǎng)基已有的成分），這4種突變體和野生型共5個(gè)品系的生長(zhǎng)情況如下表。

品系	加入的物質(zhì)種類及其生長(zhǎng)狀況
A	B	C	D	E
品系1	－	－	－	+	－
品系2	－	+	－	+	－
品系3	+	+	+	+	+
品系4	－	+	+	+	－
品系5	+	+	+	+	－

注：“+”表示只加入該物質(zhì)后，大腸桿菌能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)；“－”表示只加入該物質(zhì)后，大腸桿菌不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。

分析并回答下列問題：

（1）為什么某個(gè)基因發(fā)生了突變，就會(huì)導(dǎo)致生化反應(yīng)的某一步驟不能進(jìn)行？__▲__

（2）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明品系_▲__是野生型，理由是____▲____

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，野生型大腸桿菌體內(nèi)A、B、C、D、E五種物質(zhì)合成的先后順序是：___▲___（用字母和箭頭表示）。

（4）運(yùn)用所學(xué)知識(shí)寫出兩種利用突變體獲得野生型大腸桿菌的方法：

①____▲____      ②___▲___

這兩種方法的原理分別是_____▲___。

 

Answer 1

【答案】

（7分）

（1）基因突變導(dǎo)致不能合成某生化反應(yīng)所需要的酶，（故與之有關(guān)的反應(yīng)不能進(jìn)行。）

（2）3      該品系能在基本培養(yǎng)基中正常生長(zhǎng)，（或向基本培養(yǎng)基加入A、B、C、D、E中的任何一種物質(zhì)，品系3都能正常生長(zhǎng)。

（3）E→A→C→B→D  

（4）①方法一：將不同突變體混合培養(yǎng)，通過細(xì)菌轉(zhuǎn)化使突變體恢復(fù)為野生型。

②方法二：通過基因工程（或轉(zhuǎn)基因）技術(shù)使突變體恢復(fù)為野生型。

基因重組

【解析】本題考查有關(guān)微生物相關(guān)知識(shí)，基因突變使其不能合成反應(yīng)所需的酶，反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行，野生型在基本培養(yǎng)基上能夠生長(zhǎng)，根據(jù)不加入某種基因后面的物質(zhì)無(wú)法形成菌落可以判定合成物質(zhì)的先后順序?yàn)镋→A→C→B→D，獲得野生型的方法是將不同突變體混合培養(yǎng)，通過細(xì)菌轉(zhuǎn)化使突變體恢復(fù)為野生型或通過基因工程（或轉(zhuǎn)基因）技術(shù)使突變體恢復(fù)為野生型，基因工程的原理是基因重組。