Question

16．大腸桿菌是基因工程常用的受體菌．它既可生活在人和動物的腸道內，又可隨糞便排出污染環境．大腸桿菌數常用作飲水和食物（或藥物）的衛生學標準（國家規定，每升飲用水中大腸桿菌數不應超過3個）．請回答下列與大腸桿菌有關的問題：
（1）下表是培養大腸桿菌菌群需要的營養物質：

成分	蛋白胨	乳糖	蔗糖	K2HPO4	顯色劑	瓊脂
含量	10.0g	5.0g	5.0g	2.0g	0.2g	12.0g

在培養大腸桿菌時，①首先要把上述物質做成培養基；②接著進行高溫處理，目的是：殺滅雜菌；③冷卻后把菌種轉移上去，這一步叫接種；④然后放在保持恒定溫度的恒溫箱中培養．
（2）正常情況下，大多數大腸桿菌是非常安分守己的，他們不但不會給我們的身體健康帶來任何危害，反而還能競爭性抵御致病菌的進攻，同時還能幫助合成維生素K₂，與人體屬于共生的關系．但是，當人體免疫力降低、腸道長期缺乏刺激等特殊情況下，大腸桿菌也會引發人體患結腸炎、腦膜炎傳染性疾病．大腸桿菌主要來自人和動物的糞便，因此要加強糞便管理、搞好個人和環境衛生，這屬于預防傳染病措施中的切斷傳播途徑．
（3）從細胞結構上看，大腸桿菌構造相對簡單，遺傳背景清晰，培養操作容易．原因是它沒有成形的細胞核，所以屬于原核生物．研究者常常將外源DNA片段整合入大腸桿菌基因組中，這樣，大腸桿菌就能夠表達基因重組后的性狀了（例如生產胰島素，制作某些疫苗等）．上述研究中主要是運用了轉基因技術．

Answer 1

分析 （1）細菌、真菌的培養步驟：配制培養基→高溫滅菌→冷卻后接種→恒溫培養．
（2）兩種生物共同生活在一起，相互依賴、彼此有利，一旦分開，兩者都不能獨立生活，這種現象叫做共生．
（3）傳染病能夠流行必須具備三個環節：傳染源、傳播途徑、易感人群．這三個環節必須同時具備，缺一不可．所以，預防傳染病的措施有控制傳染源、切斷傳播途徑、保護易感人群．
（4）細菌的基本結構有細胞壁、細胞膜、細胞質和DNA集中的區域，沒有成形的細胞核，沒有葉綠體，屬于原核生物．
（5）轉基因技術是指運用科學手段從某種生物中提取所需要的基因，將其轉入另一種生物中，使與另一種生物的基因進行重組，從而培育出轉基因生物．

解答 解：（1）細菌和真菌的生活需要一定的條件，如水分、適宜的溫度、還有有機物．根據表中培養大腸桿菌菌群需要的營養物質，因此①首先要把上述物質做成培養基；②接著進行高溫處理，目的是：殺滅雜菌；③冷卻后把菌種轉移上去，這一步叫接種；④然后放在保持恒定溫度的恒溫箱中培養．
（2）生物與生物之間的關系常見有：捕食關系、競爭關系、合作關系、寄生關系、共生關系等． 大腸桿菌和人體共同生活在一起，相互依賴、彼此有利，一旦分開，兩者都不能獨立生活，這種現象叫做共生．傳播途徑指的是病原體離開傳染源到達健康人所經過的途徑，所以加強糞便管理、搞好個人和環境衛生，這屬于預防傳染病措施中的切斷傳播途徑．
（3）大腸桿菌屬于細菌，無成形的細胞核，是原核生物．把人胰島素基因注入大腸桿菌體內，再將大腸桿菌放入發酵罐中進行大規模培養，可以通過大腸桿菌生產胰島素，之所以選擇把細菌作為基因工程的受體細胞，原因有兩個：首先細菌繁殖較快，基因簡單，其次能夠在較短時間內通過細菌的大量繁殖來獲得所需要的產品，因此大腸桿菌能大量生產治療糖尿病的藥物胰島素，運用的是轉基因技術和發酵技術．
故答案為：（1）培養基；殺滅雜菌；接種；
（2）共生； 切斷傳播途徑；
 （3）原核； 轉基因．

點評 此題是一道綜合性的題目，只要掌握了基礎知識即可回答．