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(dòng)物的腸道內(nèi)，又可隨糞便排出污染環(huán)境．大腸桿菌數(shù)常用作飲水和食物（或藥物）的衛(wèi)生學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（國家規(guī)定，每升飲用水中大腸桿菌數(shù)不應(yīng)超過3個(gè)）．請回答下列與大腸桿菌有關(guān)的問題：
（1）下表是培養(yǎng)大腸桿菌菌群需要的營養(yǎng)物質(zhì)：

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(yǎng)大腸桿菌時(shí)，①首先要把上述物質(zhì)做成培養(yǎng)基；②接著進(jìn)行高溫處理，目的是：殺滅雜菌；③冷卻后把菌種轉(zhuǎn)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(yǎng)．
（2）正常情況下，大多數(shù)大腸桿菌是非常安分守己的，他們不但不會(huì)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(jìn)攻，同時(shí)還能幫助合成維生素K₂，與人體屬于共生的關(guān)系．但是，當(dāng)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(huì)引發(fā)人體患結(jié)腸炎、腦膜炎傳染性疾病．大腸桿菌主要來自人和動(dòng)物的糞便，因此要加強(qiáng)糞便管理、搞好個(gè)人和環(huán)境衛(wèi)生，這屬于預(yù)防傳染病措施中的切斷傳播途徑．
（3）從細(xì)胞結(jié)構(gòu)上看，大腸桿菌構(gòu)造相對簡單，遺傳背景清晰，培養(yǎng)操作容易．原因是它沒有成形的細(xì)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(dá)基因重組后的性狀了（例如生產(chǎn)胰島素，制作某些疫苗等）．上述研究中主要是運(yùn)用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)．

Answer 1

分析 （1）細(xì)菌、真菌的培養(yǎng)步驟：配制培養(yǎng)基→高溫滅菌→冷卻后接種→恒溫培養(yǎng)．
（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(dú)立生活，這種現(xiàn)象叫做共生．
（3）傳染病能夠流行必須具備三個(gè)環(huán)節(jié)：傳染源、傳播途徑、易感人群．這三個(gè)環(huán)節(jié)必須同時(shí)具備，缺一不可．所以，預(yù)防傳染病的措施有控制傳染源、切斷傳播途徑、保護(hù)易感人群．
（4）細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和DNA集中的區(qū)域，沒有成形的細(xì)胞核，沒有葉綠體，屬于原核生物．
（5）轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指運(yùn)用科學(xué)手段從某種生物中提取所需要的基因，將其轉(zhuǎn)入另一種生物中，使與另一種生物的基因進(jìn)行重組，從而培育出轉(zhuǎn)基因生物．

解答 解：（1）細(xì)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(jī)物．根據(jù)表中培養(yǎng)大腸桿菌菌群需要的營養(yǎng)物質(zhì)，因此①首先要把上述物質(zhì)做成培養(yǎng)基；②接著進(jìn)行高溫處理，目的是：殺滅雜菌；③冷卻后把菌種轉(zhuǎn)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(yǎng)．
（2）生物與生物之間的關(guān)系常見有：捕食關(guān)系、競爭關(guān)系、合作關(guān)系、寄生關(guān)系、共生關(guān)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(dú)立生活，這種現(xiàn)象叫做共生．傳播途徑指的是病原體離開傳染源到達(dá)健康人所經(jīng)過的途徑，所以加強(qiáng)糞便管理、搞好個(gè)人和環(huán)境衛(wèi)生，這屬于預(yù)防傳染病措施中的切斷傳播途徑．
（3）大腸桿菌屬于細(xì)菌，無成形的細(xì)胞核，是原核生物．把人胰島素基因注入大腸桿菌體內(nèi)，再將大腸桿菌放入發(fā)酵罐中進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)，可以通過大腸桿菌生產(chǎn)胰島素，之所以選擇把細(xì)菌作為基因工程的受體細(xì)胞，原因有兩個(gè)：首先細(xì)菌繁殖較快，基因簡單，其次能夠在較短時(shí)間內(nèi)通過細(xì)菌的大量繁殖來獲得所需要的產(chǎn)品，因此大腸桿菌能大量生產(chǎn)治療糖尿病的藥物胰島素，運(yùn)用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù)和發(fā)酵技術(shù)．
故答案為：（1）培養(yǎng)基；殺滅雜菌；接種；
（2）共生； 切斷傳播途徑；
 （3）原核； 轉(zhuǎn)基因．

點(diǎn)評 此題是一道綜合性的題目，只要掌握了基礎(chǔ)知識即可回答．