Question

1943年，曾獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的美國科學家魯里亞和德爾布呂克設計實驗，研究大腸桿菌的抗噬菌體突變是發(fā)生在接觸噬菌體之前還是之后。請閱讀以下資料回答：實驗的方法和步驟如下圖所示：

（1）在培養(yǎng)基中加噬菌體的作用是________；加伊紅與美藍的目的是________。

（2）由于大腸桿菌的同化作用類型是________，因此，在培養(yǎng)基中還加入了一些相應的物質，其中________是大腸桿菌生長的主要碳源，________是氮源。

（3）從生態(tài)學的角度看，噬菌體與大腸桿菌這兩種生物之間的關系是________。

（4）該實驗有兩個假設：

假設一：大腸桿菌的抗噬菌體突變發(fā)生在大腸桿菌與噬菌體接觸之前；假設二：大腸桿菌的抗噬菌體突變發(fā)生在大腸桿菌與噬菌體接觸之后。

你認為圖中的實驗結果支持上述哪個假設________，如果另一個假設成立的話，實驗結果應該是________________。

（5）在這個實驗設計中，研究者根據培養(yǎng)皿中菌落數(shù)的差異推斷　　　　　　　　　　　　    從而證明假設的成立。請你分析出現(xiàn)和實驗結果的原因______________。

Answer 1

答案：
解析：

（1）選擇具有抗噬菌體突變的大腸桿菌；便于識別大腸桿菌的菌落 （2）異養(yǎng)型；乳糖；蛋白胨 （3）寄生 （4）假設一；A、B兩組所有的培養(yǎng)基中菌落數(shù)沒有顯著差異 （5）抗噬菌體變異發(fā)生時刻的差異;        比發(fā)生突變的時間早，具有抗噬菌體突變的大腸桿菌數(shù)較多，培養(yǎng)皿中出現(xiàn)的菌落數(shù)就多 點撥：本題是一道綜合性題目，主要考查選擇和鑒別培養(yǎng)基的用途、培養(yǎng)基的營養(yǎng)、種間關系、實驗結論的推斷等知識。（1）（3）噬菌體與大腸桿菌關系為寄生，有些大腸桿菌對噬菌體具有抗性，利用加噬菌體培養(yǎng)基將其篩選出來。伊紅——美藍培養(yǎng)基用于鑒別大腸桿菌，其在此培養(yǎng)基上的菌落呈黑色。（2）大腸桿菌同化作用類型為異養(yǎng)型，所以培養(yǎng)基中加了乳糖等含碳有機物。（4）由于生物的變異具不定向性，且通過圖示可以看出，將A試管中10 mL菌液先均分到50支試管中再培養(yǎng)24 h以后涂布到50個含噬菌體的平板上，菌落數(shù)有了明顯差異，說明抗性發(fā)生了差異，B試管中10 mL菌液先一起培養(yǎng)24 h后再均分為50份分別涂布，結果各培養(yǎng)基菌落數(shù)相當，則說明假設一成立。若假設二成立，則A、B兩組所有培養(yǎng)基中菌落數(shù)應無顯著差異。（5）通過培養(yǎng)基上菌落差異可以推斷出大腸桿菌抗噬菌體變異的時間，菌落數(shù)為103，為7，說明變異時間早，經過了大量的繁殖，具有抗性的個體遠遠多于中的抗性個體。