Question

【題目】分析以下關于科學探究實驗的資料，回答問題

Ⅰ、下面是最早發現青霉素的科學家弗萊明所進行的探索過程。

觀察及對問題的認識：細菌培養基中，偶然生出青霉菌，在其周圍細菌沒有生長。為什么出現這種現象？

假設：……

進行實驗：把青霉菌放在培養液中進行培養，然后觀察使用這種培養液對細菌生長的影響。

結果：這種培養液阻止了細菌的生長和繁殖。

結論：……

弗萊明在持續的研究中分離出了這一物質，分析出它的特征，并將它命名為青霉素。

說明：①在實驗室里培養細菌常用瓊脂配制成凝膠，平鋪在培養皿里作為培養基（下圖A）。

②某細菌需要添加特殊培養液才能正常生長（下圖B）。

請回答：

（1）這一實驗的假設為______________________________________________。

（2）為了證明青霉素確實是由青霉菌產生的而不是培養液和培養基中的其他物質產生的，則應設計對照實驗，對照試驗為_________________________________________________________________。

（3）若對照組實驗結果為________________________________，則充分證明青霉菌確實能產生可阻止細菌繁殖的物質。

Ⅱ、在醫學實踐中發現，有些細菌對青霉素產生了抗藥性。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若干(A1、A2、A3……)，加入普通細菌培養基；取培養皿B若干(B1、B2、B3……)，加入含青霉素的細菌培養基。

步驟2 將適量細菌培養液涂抹在培養皿A1的培養基表面，放在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 用滅菌后的絲絨包上棉花制成的一枚“印章”，在A1上輕輕蓋一下，再在B1上輕輕蓋一下，這樣A1中的細胞就按一定的位置準確的“復制”到了B1之中。將B1培養一段時間后，B1中一定部位出現了少量菌落。

步驟4 根據B1中菌落出現的方位，將A1中對應位置的菌落取出，均勻涂抹在A2表面，培養一段時間后，培養基表面又會出現許多菌落。

反復重復步驟3、4，在B2、B3……中保留下來的菌落越來越多。直到最后，所有“復制”到B中的菌落全都保留下來，都具有對青霉素的抗藥性。

（1）普通培養基中的營養要素物質有_______________________________、無機鹽和水。

（2）一般情況下配置培養基的步驟是（______）

A．計算、稱量、倒平板、溶化、滅菌 B．計算、稱量、溶化、倒平板、滅菌

C．計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板 D．計算、稱量、滅菌、溶化、倒平板

（5）溶化時，燒杯中加入瓊脂后要不停地_____，防止________________________。滅菌的方法一般為高壓蒸汽滅菌，具體條件為_________________________。

（6）細菌抗藥性的產生是細胞出現__________的結果。根據現代進化理論，青霉素在細菌抗藥性形成過程中起___________的作用。

（7）如果B1中沒有菌落保留下來，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_________________________________________。

Answer 1

【答案】青霉菌可能產生了不利于細菌繁殖的物質 對照組的培養液和培養基中均不加入青霉菌，觀察細菌的生長繁殖 細菌正常生長 碳源、氮源、生長因子 C 攪拌 瓊脂糊底引起燒杯破裂 1.05kg/cm2、121℃、15~30min 基因突變 選擇 用適量紫外線照射一段時間(其它引起基因突變的方法也行)

【解析】

Ⅰ（1）根據實驗的上下文可知，本實驗作出的假設是青霉菌可能產生了不利于細菌繁殖的物質。

（2）為了證明青霉素確實是由青霉菌產生的而不是培養液和培養基中的其他物質產生的，則應設計對照實驗，對照試驗為對照組的培養液和培養基中均不加入青霉菌，觀察細菌的生長繁殖。

（3）若對照組實驗結果為細菌正常生長，則充分證明青霉菌確實能產生可阻止細菌繁殖的物質。

Ⅱ（4））普通培養基中的營養要素物質有碳源、氮源、生長因子、無機鹽和水。

（5）一般情況下配置培養基的步驟是；計算-稱量-溶化-滅菌-倒平板，所以選C。

（6）溶化時，燒杯中加入瓊脂后要不停地攪拌，防止瓊脂糊底引起燒杯破裂。滅菌的方法一般為高壓蒸汽滅菌，具體條件為1.05kg/cm2、121℃、15～30min。

（7）細菌抗藥性的產生是細胞出現基因突變的結果。根據現代進化理論，青霉素在細菌抗藥性形成過程中起選擇作用。

（8）如果B1中沒有菌落保留下來，實驗就無法進行下去。若要使實驗進行下去，可以采用的方法有用適量紫外線照射一段時間，引起基因突變以便產生對青霉素有抗藥性的菌株。