Question

野生型大腸桿菌通過(guò)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
	E	A	B	C	D
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(wèn)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)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推測(cè)哪個(gè)品系是野生型，并說(shuō)明推測(cè)理由。_________________________________________。

(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)。

寫出你推測(cè)的理由：_____________________________。

(4)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)說(shuō)出一種利用突變體獲得野生型大腸桿菌的方法，并說(shuō)明理由。________________________________。

 

Answer 1

(1)基因突變導(dǎo)致不能合成生化反應(yīng)所需要的酶，故與之有關(guān)的反應(yīng)不能進(jìn)行　(2)品系3是野生型，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　在代謝途徑中最靠后的物質(zhì)將使最多數(shù)目的突變體生長(zhǎng)，最靠前的物質(zhì)使最少數(shù)目的突變體產(chǎn)生(意思對(duì)即可)　(4)方法一：運(yùn)用基因重組原理，將不同突變體混合培養(yǎng)，通過(guò)細(xì)菌轉(zhuǎn)化使突變體恢復(fù)為野為型　方法二：運(yùn)用基因重組原理，通過(guò)基因工程(或轉(zhuǎn)基因)技術(shù)使突變體恢復(fù)為野生型