Question

質粒是基因工程中常用的運載體，存在于許多細菌及酵母菌等生物中。請根據實驗原理和材料用具，設計實驗選擇運載體質粒，明確質粒的抗菌素基因所控的抗菌素類別。

實驗原理：作為運載體的質粒，須有標記基因，這一標記基因是抗菌素抗性基因，故只有具有抗菌素抗性的細菌，其質粒才可用作運載體。

材料用具：青霉素、四環素的10萬單位溶液、菌種試管、滅菌的含細菌培養基的培養皿、酒精燈、接種環、一次性注射器、蒸餾水、恒溫箱等。

方法步驟：

第一步：取三個含細菌培養基的培養皿并標1、2、3號，在酒精燈旁，用三支注射器分別注入1ml蒸餾水、青霉素液、四環素液，并使之在整個培養基表面分布均勻。

第二步：________________________________________________________.            

第三步：________________________________________________________.

      預期結果：

①________________________________________________________

②________________________________________________________                   

③________________________________________________________

④________________________________________________________

⑤________________________________________________________

Answer 1

第二步：將接種環在酒精燈上灼燒，并在酒精燈火旁取菌種，對三個培養皿分別接種；第三步：將接種后的三個培養皿放入37℃恒溫箱培養24小時。

預期結果：

①1號培養皿細菌正常生長；

②2、3號培養皿中，僅2中細菌能存活，說明細菌有青霉素抗性基因，而沒有四環素抗性基因。

③2、3號培養皿中，僅3中細菌能存活，說明細菌有四環素抗性基因，而沒有青霉素抗性基因。

④2、3號培養皿中都有存活，說明該菌質粒上有兩種抗菌素的抗性基因。

⑤2、3號培養皿中都不存活，說明該菌質粒上沒有這兩種抗菌素的抗性基因。

解析:

細菌的抗藥性基因位于細菌的質粒上。從題中所給條件看，在材料用具僅提供了青霉素、四環素兩種抗生素的試劑，其題意就是要鑒定步驟一中所給細菌是否含有抗青霉素、抗四環素基因。由于此設計中要求要驗證兩種抗生素抗性基因，屬于同時驗證2個變量的情況，故實驗組應設計為2組，加上空白對照組，共3個組。