Question

8．现有一种突变型细菌M，能够合成某种蛋白A，该蛋白会促进细菌对腺嘌呤等生长因子的吸收使其增殖速率高于普通细菌．已知物质X会促进细菌M的增殖．为了研究不同浓度物质X与细菌增殖、蛋白A合成及腺嘌呤吸收量的关系，请根据以下提供的实验材料写出实验思路，并预测实验结果．
实验材料：培养瓶、培养液（含生长因子）、细菌M稀释液、浓度分别为1mmol/L、5mmol/L、10mmol/L、50mmol/L的X溶液（用B液体配置）、B液体等
（要求与说明：实验仪器、试剂、用具及操作不做要求；实验条件适宜）
请回答：
（1）实验思路：
①取洁净的培养瓶平均分成5组，并编号A、B、C、D、E，每只培养瓶加入等量培养液和细菌稀释液
②分别向B、C、D、E每组培养瓶中加入等体积1mmol/L、10mmol/L、50mmol/L、100mmol/L的X溶液，A组加入等体积B溶液
③在适宜条件下培养一段时间后取其中的培养瓶，分别测定并记录每只培养瓶细胞数、培养液中腺嘌呤剩余浓度，破碎细胞后，再测蛋白A浓度
④对所得实验数据进行分析与处理
（2）若物质X能促进细菌M对蛋白A的合成，且浓度越大，促进作用越强，请设计一个坐标系，并绘制预测的细胞数、蛋白A浓度与培养液腺嘌呤剩余浓度的变化曲线．
（3）测定细胞数时，可使用血球计数板在显微镜高倍镜下镜检计数．

Answer 1

分析 1、该实验的目的是为了研究不同浓度物质X与细菌增殖、蛋白A合成及腺嘌呤吸收量的关系，因此自变量是物质X的浓度，因变量是细胞数、培养液中腺嘌呤剩余浓度，其余均为无关变量，无关变量应该保持相同且适宜．
2、探究实验应该遵循的原则：对照原则和单一变量原则．

解答 解：（1）该实验的目的是为了研究不同浓度物质X与细菌增殖、蛋白A合成及腺嘌呤吸收量的关系，因此自变量是物质X的浓度，因变量是细胞数、培养液中腺嘌呤剩余浓度，其余均为无关变量，无关变量应该保持相同且适宜，根据探究实验的对照原则和单一变量原则可设计实验如下：
①取洁净的培养瓶平均分成5组，并编号A、B、C、D、E，每只培养瓶加入等量培养液和细菌稀释液；
②分别向B、C、D、E每组培养瓶中加入等体积1mmol/L、10mmol/L、50mmol/L、100mmol/L的X溶液，A组加入等体积B溶液；
③在适宜条件下培养一段时间后取其中的培养瓶，分别测定并记录每只培养瓶细胞数、培养液中腺嘌呤剩余浓度，破碎细胞后，再测蛋白A浓度；
④对所得实验数据进行分析与处理．
（2）由于物质X能促进细菌M对蛋白A的合成，且浓度越大，促进作用越强，则随着物质X浓度的升高，蛋白A的浓度也逐渐升高，细胞数目逐渐增多，曲线图见答案．
（3）测定细胞数时，可采用抽样检测法，即使用血球计数板在显微镜高倍镜下镜检计数．
故答案为：
（1）①取洁净的培养瓶平均分成5组，并编号A、B、C、D、E，每只培养瓶加入等量培养液和细菌稀释液
②分别向B、C、D、E每组培养瓶中加入等体积1mmol/L、10mmol/L、50mmol/L、100mmol/L的X溶液，A组加入等体积B溶液
③在适宜条件下培养一段时间后取其中的培养瓶，分别测定并记录每只培养瓶细胞数、培养液中腺嘌呤剩余浓度，破碎细胞后，再测蛋白A浓度
④对所得实验数据进行分析与处理
（2）

（3）血球计数板

点评 本题考查微生物的培养等知识，要求考生明确实验的目的，能根据实验目的判断自变量和因变量，能结合探究实验的原则和实验所给材料设计实验，属于考纲理解和应用层次的考查，对考生的能力要求较高．