Question

【题目】微生物连续培养时，容器中一部分旧的培养基会以一定的速度流出，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。

（1）按物理状态分，用于连续培养JA122大肠杆菌的培养基属于_____________。此种培养基通常主要用于__________。

A．细菌的分离和纯化 B．观察细菌的运动

C．细菌的鉴定和计数 D．大量繁殖细菌

（2）由于JA122大肠杆菌发生基因突变，样品中共发现CV101、CV103、CV116三种新菌株，产生三种不同类型的新菌株说明________________。这三种新菌株能在培养基中存活而不被淘汰掉是由于_______________的结果。

现将CV101和CV103两种菌种同时接种到葡萄糖含量有限的培养基中，实时检测两者细胞数量变化趋势和培养基中的有机物含量，结果如图。

（3）实验现象能充分利用葡萄糖生存的菌种是______________。CV101菌种细胞数量在OA段有所下降，在A点之后才开始上升，说明______________________。

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，但CV103不能在过滤的培养过CV101的培养基中生长。为验证以上事实，进行以下实验：

（4）配制培养基，选用的碳源是____________。将CV101和CV103菌株分别接种到新配制的培养基中培养一段时间，并观察记录菌株的生长情况。

（5）预期实验结果：____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】液体 D 基因突变具有不定向性 自然选择 CV103 CV101菌种能利用CV103代谢产物如醋酸盐作为能量来源 醋酸盐 CV101菌种能生长，CV103不能生长

【解析】

微生物培养

微生物培养，是指借助人工配制的培养基和人为创造的培养条件（如培养温度等），使某些（种）微生物快速生长繁殖。微生物培养需要用到培养基，根据微生物的不同种类和生活习性来配制特定的培养基。微生物培养成功的关键在于无菌操作，如果培养器具和培养基不能彻底灭菌、培养的过程中有杂菌污染是很容易失败的。 培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类，固体培养基一般用于微生物分离，鉴定，计数。微生物分离成菌落、菌苔。液体培养基中不加任何凝固剂，这种培养基的成分均匀，微生物能充分接触和利用培养基中的养料，适于作生理等研究，由于发酵率高，操作方便，也常用于发酵工业。

（1）由题意可知，连续培养的培养基是液体培养基。大量繁殖细菌通常使用液体培养基，故选：D。

（2）由题意可知，JA122大肠杆菌连续培养后出现了三种新菌株，CV101、CV103、CV116，这是JA122大肠杆菌发生基因突变的结果，由此也可以说明基因突变是不定向的。CV101、CV103、CV116存在竞争关系，三种新菌株混合在一起培养的生长没有出现一个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，这是自然选择的结果。

（3）由题图可知，CV103对葡萄糖吸收率最高，代谢终产物是醋酸盐，CV101可以在过滤的培养过CV103的培养基中生长，由此可以推出CV101菌株能以CV103菌株产生的醋酸盐为碳源。

（4）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，就要配制以以醋酸盐为唯一碳源的培养基。

（5）如果CV101菌株能生长，CV103菌株不能生长，则说明推论是正确的。