Question

1943年，曾获诺贝尔生理学或医学奖的美国科学家鲁里亚和德尔布吕克设计实验，研究大肠杆菌的抗噬菌体突变是发生在接触噬菌体之前还是之后。请阅读以下资料回答：实验的方法和步骤如下图所示：

（1）在培养基中加噬菌体的作用是________；加伊红与美蓝的目的是________。

（2）由于大肠杆菌的同化作用类型是________，因此，在培养基中还加入了一些相应的物质，其中________是大肠杆菌生长的主要碳源，________是氮源。

（3）从生态学的角度看，噬菌体与大肠杆菌这两种生物之间的关系是________。

（4）该实验有两个假设：

假设一：大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之前；假设二：大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之后。

你认为图中的实验结果支持上述哪个假设________，如果另一个假设成立的话，实验结果应该是________________。

（5）在这个实验设计中，研究者根据培养皿中菌落数的差异推断　　　　　　　　　　　　    从而证明假设的成立。请你分析出现和实验结果的原因______________。

Answer 1

答案：
解析：

（1）选择具有抗噬菌体突变的大肠杆菌；便于识别大肠杆菌的菌落 （2）异养型；乳糖；蛋白胨 （3）寄生 （4）假设一；A、B两组所有的培养基中菌落数没有显著差异 （5）抗噬菌体变异发生时刻的差异;        比发生突变的时间早，具有抗噬菌体突变的大肠杆菌数较多，培养皿中出现的菌落数就多 点拨：本题是一道综合性题目，主要考查选择和鉴别培养基的用途、培养基的营养、种间关系、实验结论的推断等知识。（1）（3）噬菌体与大肠杆菌关系为寄生，有些大肠杆菌对噬菌体具有抗性，利用加噬菌体培养基将其筛选出来。伊红——美蓝培养基用于鉴别大肠杆菌，其在此培养基上的菌落呈黑色。（2）大肠杆菌同化作用类型为异养型，所以培养基中加了乳糖等含碳有机物。（4）由于生物的变异具不定向性，且通过图示可以看出，将A试管中10 mL菌液先均分到50支试管中再培养24 h以后涂布到50个含噬菌体的平板上，菌落数有了明显差异，说明抗性发生了差异，B试管中10 mL菌液先一起培养24 h后再均分为50份分别涂布，结果各培养基菌落数相当，则说明假设一成立。若假设二成立，则A、B两组所有培养基中菌落数应无显著差异。（5）通过培养基上菌落差异可以推断出大肠杆菌抗噬菌体变异的时间，菌落数为103，为7，说明变异时间早，经过了大量的繁殖，具有抗性的个体远远多于中的抗性个体。