Question

【題目】下列第（1）小題是關于青霉素發現的實驗研究，第（2）題是關于青霉素抗藥性的研究，請按要求回答

下面是發現和研究青霉素的過程：

問題：在培養細菌的培養基中，發現在青霉菌周圍沒有細菌生長。沒有青霉菌的培養基內布滿了細菌。

假設：

實驗：把青霉菌放入培養液內培養，一段時間后除去青霉菌，并用這種培養液培養細菌，觀察細菌的生長情況。

結果：這種培養液阻止了細菌的生長和繁殖。

結論：青霉菌可產生一種阻止細菌生長繁殖的物質。

【1】該實驗的假設是_____．

【2】以上實驗還不足以論證以上結論，請在以上實驗的基礎上，補充相應的實驗方法：_____。

為了研究細菌對青霉素抗藥性形成的機理，有人設計了如下實驗方案：

步驟1：取培養皿A，加入普通細菌培養基；

取培養皿B若干（分別記作B1、B2、B3…），加入含青霉素的細菌培養基。

步驟2：將適量某種細菌培養液接種在培養皿A的表面，置于適宜的條件下培養一段時間，培養基的表面會出現一些細菌菌落。

步驟3：用接種環將A上的某一菌落挑到盛有無菌液的錐形瓶中，蓋上瓶塞，劇烈震蕩錐形瓶以分散細菌。

步驟4 從錐形瓶中取一環菌液接種到B1上，將B1培養一段時間后，B1中一定部位出現了少量菌落。

步驟5：用接種環再在B1中的菌落上按一下，然后接種在B2表面，培養一段時間后，培養基表面又會出現較多菌落。

步驟6：再用接種環再從B2中的菌落上按一下，然后接種在B3表面，培養一段時間┉┉

如此繼續，直到接種至Bn上（如圖）。

（實驗重復多次，每次實驗結束都要進行嚴格的消毒）

【3】.微生物接種的方法很多，由“步驟2”可知，此步驟采用的可以是_____法。比較各培養皿中的細菌數的多少，可以間接通過計算培養皿中的_____數來表示。

【4】.培養皿A與培養皿B中的細菌相比，主要差異是_____。在微生物學上將B培養皿中的培養基稱為_____培養基。

【5】.如果B1中沒有菌落形成，實驗就無法進行下去。若要使實驗進行下去，可以采用的方法有_____

【6】從B1培養基至Bn培養基上的細菌菌落數越來越多，菌落也越來越大。請用達爾文理論解釋這種現象：_____。

Answer 1

【答案】

【1】青霉菌可能產生某種物質阻止細菌的生長和繁殖

【2】增加對照實驗，即將另一組相同的細菌放在未培養過青霉菌的、其他成分完成相同的培養液中，在完全相同的環境中進行培養，觀察其生長繁殖情況

【3】 劃線接種（或涂布平板）法 菌落

【4】 培養皿A中含抗青霉素與不抗青霉素兩種細菌，培養皿B中為抗生素的細菌 選擇培養基

【5】用適量紫外線照射一段時間

【6】細菌中存在抗與不抗抗生素的差異，抗生素對細菌起定向選擇作用，能抵抗抗生素的細菌得以生存，不能抵抗的被淘汰，能抵抗抗生素的細菌有足夠空間和營養而得以迅速繁殖

【解析】

【1】由青霉素發現的實驗中的問題、實驗過程、結構和結論可知，該實驗的假設是青霉菌可能產生某種物質阻止細菌的生長和繁殖。

【2】若要證明青霉素可產生一種阻止細菌生長繁殖的物質，還應增加一組對照實驗，排除培養液本身的物質對細菌生長繁殖的影響，即將另一組相同的細菌放在未培養過青霉菌的、其他成分完全相同的培養液中，在完全相同的環境中進行培養，觀察其生長繁殖情況。

【3】在固體培養基上接種微生物常用的方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法，當稀釋度足夠大時，培養基上的菌落由單個細菌繁殖而來，因此比較個培養皿中細菌數的多少可以間接通過計算培養皿中的菌落數來表示。

【4】根據題意可知：A培養基是普通培養基，B培養基是選擇培養基，因此A培養基上不論是抗青霉素的細菌，還是不抗青霉素的細菌都可以生長繁殖，B培養基上只有抗青霉素的細菌才能生長繁殖。

【5】如果B1中沒有菌落形成，說明樣品中不含有抗青霉素的細菌，可以用適量紫外線照射一段時間使細菌基因發生突變，產生抗青霉素的基因。

【6】細菌中存在抗與不抗抗生素的差異，抗生素對細菌起定向選擇作用，能抵抗抗生素的細菌，得以生存，不能抵抗的被淘汰，能抵抗抗生素的細菌，有足夠空間和營養而得以迅速繁殖，因此，從B1培養機至Bn培養基上的細菌菌落越來越多，菌落也越來越大。