Question

（10分）微生物连续培养时，一部分旧的培养基以一定的速度流出，同时不断有等量的新鲜培养基流入以保证微生物对营养物质的需要。研究人员将大肠杆菌JA122菌株接种到葡萄糖含量受到限制的培养基中，连续培养多代，然后取样分析其中存在的新菌株。请回答下列问题：

（1）用于连续培养JA122大肠杆菌的培养基从物理性质看属于                  。培养基中除了含葡萄糖作为              外，还应该含有                             。

（2）样品中共发现CV101、CV103、CV116三种新菌株，产生新菌株的原因是由于JA122大肠杆菌发生了           导致的，产生三种不同类型的新菌株说明                  。

（3）下图表示将CV101、CV103、CV116三种新菌株混合在一起培养的生长情况，三者之间互为竞争关系，并保持稳定生长水平，没有出现一种菌株生存而另外两种菌株灭绝的现象，说明它们已经具有了不同的适应能力，这是               的结果。

（4）对三种菌株的代谢差异进行分析发现，CV103对葡萄糖吸收率最高，代谢终产物是醋酸盐。进一步研究表明，CV101可以在过滤的培养过CV103的培养基中生长，据此作出的推测是：                    。请设计并完成下列实验步骤，来验证你的观点。

①配制                     的固体培养基（A组); 和不含碳源的固体培养基（B组）；

②将等量的适量稀释的CV101菌液分别接种到A、B培养基中培养一段时间，并观察记录菌株的生长情况。实验过程应在           条件下进行。

③预期实验结果：                                                                  。

Answer

（1）液体培养基 碳源 氮源、无机盐、水、特殊营养物质（生长因子）

（2）基因突变 基因突变的不定向性

（3）进化（或自然选择）

（4）CV101菌株能以CV103菌株产生的醋酸盐为碳源 ① 以醋酸盐为唯一碳源 ② 无菌 ③ A组菌株生长（形成菌落），B组菌株不能生长（无菌落）。

【解析】

试题分析：

（1）根据题意，微生物连续培养时，一部分旧的培养基以一定的速度流出，同时不断有等量的新鲜培养基流入以保证微生物对营养物质的需要，因此该培养基一定为液体培养基；培养基的基本营养成分为碳源、氮源、水和无机盐，其中葡萄糖为碳源。

（2）根据题意，JA122大肠杆菌连续培养后，共发现CV101、CV103、CV116三种新菌株，这是基因突变的结果；同时可以说明基因突变是不定向的。

（3）分析三种新菌株混合在一起培养的生长情况的曲线，它们之间存在竞争关系，在竞争过程中，一种菌株占优势，另外两种也没有灭绝，说明它们具有了不同的适应能力，这是自然选择的结果。

（4）由题意知，CV103对葡萄糖吸收率最高，代谢终产物是醋酸盐。进一步研究表明，CV101可以在过滤的培养过CV103的培养基中生长，可以推测CV101菌株能以CV103菌株产生的醋酸盐为碳源。

若要验证CV101菌株能以CV103菌株产生的醋酸盐为碳源这一推论，就要配制以醋酸盐为唯一碳源的培养基，将CV101菌株分别接种到以醋酸盐为唯一碳源的培养基和不含碳源培养基中培养一段时间，并观察记录菌株的生长状况；培养条件要求无菌条件下；如果A组菌株生长（形成菌落），B组菌株不能生长（无菌落）可以证明这一结论。

考点：本题考查微生物的实验室培养的有关知识，意在考查考生识记能力、识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。