Question

野生型大腸桿菌通過一系列的生化反應合成生長所必需的各種物質，從而能在基本培養基上生長。但如果發生基因突變，導致生化反應的某一步驟不能進行，而致使某些必需物質不能合成，它就無法在基本培養基上生長。某科學家利用紫外線處理野生型大腸桿菌后，得到4種不能在基本培養基上生長的突變體。向基本培養基中分別加入A、B、C、D、E五種物質(其中E是基本培養基已有的成分)，這4種突變體和野生型共5個品系的生長情況如下表。

品系	加入的物質種類及其生長狀況
	E	A	B	C	D
品系1	－	－	－	＋	－
品系2	－	＋	－	＋	－
品系3	＋	＋	＋	＋	＋
品系4	－	＋	＋	＋	－
品系5	＋	＋	＋	＋	－

注：“＋”表示只加入該物質后，大腸桿菌能在基本培養基上生長；“－”表示只加入該物質后，大腸桿菌不能在基本培養基上生長。

分析并回答下列問題：

(1)為什么某個基因發生了突變，就會導致生化反應的某一步驟不能進行？__________________________。

(2)根據上述實驗結果，推測哪個品系是野生型，并說明推測理由。_________________________________________。

(3)根據實驗結果，野生型大腸桿菌體內A、B、C、D、E五種物質合成的先后順序是：_______________(用字母和箭頭表示)。

寫出你推測的理由：_____________________________。

(4)運用所學知識說出一種利用突變體獲得野生型大腸桿菌的方法，并說明理由。________________________________。

 

Answer 1

(1)基因突變導致不能合成生化反應所需要的酶，故與之有關的反應不能進行　(2)品系3是野生型，該品系能在基本培養基中正常生長(或向基本培養基加入A、B、C、D、E中的任何一種物質，品系3都能正常生長)　(3)E→A→C→B→D　在代謝途徑中最靠后的物質將使最多數目的突變體生長，最靠前的物質使最少數目的突變體產生(意思對即可)　(4)方法一：運用基因重組原理，將不同突變體混合培養，通過細菌轉化使突變體恢復為野為型　方法二：運用基因重組原理，通過基因工程(或轉基因)技術使突變體恢復為野生型