Question

【題目】營養(yǎng)缺陷型菌株不論在生產(chǎn)實踐還是科學(xué)實驗中都有重要的意義。營養(yǎng)缺陷型是一些營養(yǎng)物質(zhì)（如氨基酸、維生素和堿基等）的合成能力上出現(xiàn)缺陷的菌株。能滿足某一菌種野生型（變異前）菌株營養(yǎng)要求的最低成分的培養(yǎng)基，稱為基本培養(yǎng)基。營養(yǎng)缺陷型菌株必須在基本培養(yǎng)基中加入相應(yīng)的一種或幾種營養(yǎng)成分才能正常生長，這種培養(yǎng)基稱為補充培養(yǎng)基。在基本培養(yǎng)基中加入一些富含氨基酸、維生素和堿基之類的天然物質(zhì)（如蛋白胨、酵母膏等），可以滿足該微生物的各種營養(yǎng)缺陷型的生長，這種培養(yǎng)基稱為完全培養(yǎng)基。野生型產(chǎn)氨短桿菌能利用糖及無機鹽經(jīng)一系列酶促代謝反應(yīng)合成腺嘌呤（或腺苷酸），然后再合成菌體所需的核酸等物質(zhì)。示意圖如下：

（1）一般可通過誘變方法獲得腺嘌呤缺陷型菌株，方法為_____________________。

（2）將誘變處理后的存活個體培養(yǎng)在含有青霉素的___________（基本/補充/完全）培養(yǎng)基中，可以淘汰大部分野生型菌株而“濃縮”缺陷型菌株，其原理是___________________________________。該培養(yǎng)基也可稱為__________培養(yǎng)基。

（3）將上述方法處理后的菌株培養(yǎng)在完全培養(yǎng)基（A）上，經(jīng)培養(yǎng)長出菌落a、b、c，用滅菌絲絨“印章”輕按A表面，然后將其輕按在含有基本培養(yǎng)基（B）的培養(yǎng)皿上并培養(yǎng)。如下圖所示，（________）是營養(yǎng)缺陷型菌株。如要進一步確定是腺嘌呤缺陷型，操作的方法是_____________________________________，結(jié)果____________________的菌株是腺嘌呤缺陷型。

（4）上述過程可歸納為_______________________________幾個環(huán)節(jié)。

（5）腺嘌呤缺陷型須在基本培養(yǎng)基中供給琥珀酸腺苷酸才能生長，說明誘變導(dǎo)致________________________________。由此可見，腺嘌呤缺陷型菌株的發(fā)酵可用于生產(chǎn)（物質(zhì)）______________。

Answer 1

【答案】用紫外線、化學(xué)試劑等處理野生型菌株 基本 青霉素能抑制細菌細胞壁的合成，野生型細菌生長繁殖活躍，合成細胞壁受阻而被殺死，缺陷型細菌處于休止?fàn)顟B(tài)不進行細胞壁的合成 選擇 b “印章”除了按在在基本培養(yǎng)基上，另按在補充培養(yǎng)基上，即在基本培養(yǎng)基中加腺嘌呤的培養(yǎng)基（挑取b涂布于腺嘌呤補充培養(yǎng)基上） 完全培養(yǎng)基上生長，基本培養(yǎng)基上不生長，補充培養(yǎng)基上生長 誘變 淘汰野生型（選擇） 檢出營養(yǎng)缺陷型、鑒定營養(yǎng)缺陷型 催化肌苷酸合成琥珀酸腺苷酸的酶（酶2）喪失 肌苷酸

【解析】

（1）通過誘變方法獲得腺嘌呤缺陷型菌株的原理是基因突變，常用的方法有用紫外線、化學(xué)試劑等處理野生型菌株。

（2）由于青霉素能抑制細菌細胞壁的合成，野生型細菌生長繁殖活躍，合成細胞壁受阻而被殺死，缺陷型細菌處于休止?fàn)顟B(tài)不進行細胞壁的合成，將誘變處理后的存活個體培養(yǎng)在含有青霉素的基本培養(yǎng)基中，可以淘汰大部分野生型菌株而“濃縮”缺陷型菌株，該培養(yǎng)基也可以稱為選擇培養(yǎng)基。

（3）分析題圖可知，完全培養(yǎng)基中的b菌株是營養(yǎng)缺陷型菌株，如要進一步確定是腺嘌呤缺陷型，操作的方法是印章”除了按在在基本培養(yǎng)基上，另按在補充培養(yǎng)基上，即在基本培養(yǎng)基中加腺嘌呤的培養(yǎng)基或者挑取b涂布于腺嘌呤補充培養(yǎng)基上，結(jié)果在完全培養(yǎng)基上生長，基本培養(yǎng)基上不生長，補充培養(yǎng)基上生長的菌株是腺嘌呤缺陷型。

（4）上述過程可歸納為誘變、淘汰野生型（選擇）、檢出營養(yǎng)缺陷型、鑒定營養(yǎng)缺陷型幾個環(huán)節(jié)。

（5）腺嘌呤缺陷型須在基本培養(yǎng)基中供給琥珀酸腺苷酸才能生長，說明誘變導(dǎo)致催化肌苷酸合成琥珀酸腺苷酸的酶由此可見，腺嘌呤缺陷型菌株的發(fā)酵可用于生產(chǎn)肌苷酸。