Question

6．根据下面实验原理和材料用具，设计实验选择运载体--质粒，探究质粒的抗菌素基因所合成的抗菌素类别．
实验原理：作为运载体的质粒，须有标记基因，这一标记基因是抗菌素抗性基因．故凡有抗菌素抗性的细菌，其质粒才可能用作运载体．
材料用具：青霉素、四环素的10万个单位溶液、菌种试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱．
方法步骤：
第一步：取三个含细菌培养基的培养皿并标号1、2、3，在酒精灯旁，用三支注射器，分别注入1毫升蒸馏水、青霉素液和四环素液，并使之分布在整个培养基表面．
第二步：将接种环在酒精灯火焰上方灼烧灭菌，并在酒精灯火焰旁取种，然后对三个培养皿接种．
第三步：将接种后的三个培养皿放入37℃的恒温箱中培养24小时．
预期结果分析：
（1）设置1号的目的是空白对照，出现的现象是细菌能正常生长．
（2）如果1、2、3号培养皿的细菌都正常生长，说明该菌质粒上有两种抗菌素的抗性基因；
如果1、2号培养皿的细菌能正常生长，3号培养皿的细菌不能正常生长，则说明细菌有青霉素抗性基因，而没有四环素抗性基因；
如果1、3号培养皿的细菌能正常生长，2号培养皿的细菌不能正常生长，则说明细菌有四环素抗性基因，而没有青霉素抗性基因；
如果只有1号培养皿的细菌能正常生长，2、3号培养皿的细菌都不能正常生长，说明该菌质粒上没有这两种抗菌素的抗性基因．

Answer 1

分析 分析实验目的“明确质粒的抗菌素基因所抗的抗菌素类别”，结合所给的实验材料和实验的第一步可知，实验的自变量为注射器注射的物质（蒸馏水、青霉素、四环素液），实验的因变量为是否含有某种抗生素抗性基因，该变量通过观察培养基中细菌的存活情况进行确定，并且和第一个培养基进行对照．

解答 解：（1）1号试管中加入的是蒸馏水，因此设置1号的目的是作为空白对照，出现的现象是细菌能正常生长．
（2）预期结果：
由于1号培养皿加入的是蒸馏水，属于空白对照实验，因此1号培养皿中细菌生长是正常的；
如果细菌中同时含有两种抗生素抗性基因，则2、3号培养皿细菌都能存活；
如果细菌中不含有两种抗生素抗性基因，则2、3号培养皿中细菌都不存活；
如果只含有青霉素抗性基因，则2号存活，3号死亡；
如果只含有四环素抗性基因，则2号死亡，3号存活．
故答案为：
（1）空白对照     细菌能正常生长
（2）该菌质粒上有两种抗菌素的抗性基因
细菌有青霉素抗性基因，而没有四环素抗性基因
细菌有四环素抗性基因，而没有青霉素抗性基因
该菌质粒上没有这两种抗菌素的抗性基因

点评 本题考察试验设计，根据试验目的、原理、所提供材料用具完成相关实验步骤．第二、三步应为接种和进行相同处理，对于探究性实验应该有不同结果的预测．