Question

野生型大肠杆菌通过一系列的生化反应合成生长所必需的各种物质，从而能在基本培养基上生长。但如果发生基因突变，导致生化反应的某一步骤不能进行，而致使某些必需物质不能合成，它就无法在基本培养基上生长。某科学家利用紫外线处理野生型大肠杆菌后，得到4种不能在基本培养基上生长的突变体。向基本培养基中分别加入A、B、C、D、E五种物质（其中E是基本培养基已有的成分），这4种突变体和野生型共5个品系的生长情况如下表。

品系	加入的物质种类及其生长状况
A	B	C	D	E
品系1	－	－	－	+	－
品系2	－	+	－	+	－
品系3	+	+	+	+	+
品系4	－	+	+	+	－
品系5	+	+	+	+	－

注：“+”表示只加入该物质后，大肠杆菌能在基本培养基上生长；“－”表示只加入该物质后，大肠杆菌不能在基本培养基上生长。

分析并回答下列问题：

（1）为什么某个基因发生了突变，就会导致生化反应的某一步骤不能进行？__▲__

（2）上述实验结果说明品系_▲__是野生型，理由是____▲____

（3）根据实验结果，野生型大肠杆菌体内A、B、C、D、E五种物质合成的先后顺序是：___▲___（用字母和箭头表示）。

（4）运用所学知识写出两种利用突变体获得野生型大肠杆菌的方法：

①____▲____      ②___▲___

这两种方法的原理分别是_____▲___。

Answer

（7分）

（1）基因突变导致不能合成某生化反应所需要的酶，（故与之有关的反应不能进行。）

（2）3      该品系能在基本培养基中正常生长，（或向基本培养基加入A、B、C、D、E中的任何一种物质，品系3都能正常生长。

（3）E→A→C→B→D  

（4）①方法一：将不同突变体混合培养，通过细菌转化使突变体恢复为野生型。

②方法二：通过基因工程（或转基因）技术使突变体恢复为野生型。

基因重组

【解析】本题考查有关微生物相关知识，基因突变使其不能合成反应所需的酶，反应无法进行，野生型在基本培养基上能够生长，根据不加入某种基因后面的物质无法形成菌落可以判定合成物质的先后顺序为E→A→C→B→D，获得野生型的方法是将不同突变体混合培养，通过细菌转化使突变体恢复为野生型或通过基因工程（或转基因）技术使突变体恢复为野生型，基因工程的原理是基因重组。