野生型大肠杆菌通过一系列的生化反应合成生长所必需的各种物质,从而能在基本培养基上生长。但如果发生基因突变,导致生化反应的某一步骤不能进行,而致使某些必需物质不能合成,它就无法在基本培养基上生长。
某科学家利用紫外线处理野生型大肠杆菌后,得到4种不能在基本培养基上生长的突变体。向基本培养基中分别加入A.B.C.D.E五种物质(其中E是基本培养基已有的成分),这4种突变体和野生型共5个品系的生长情况如下表。
品系
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加入的物质种类及其生长状况
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A
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B
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C
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D
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E
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品系1
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-
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-
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-
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+
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-
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品系2
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-
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+
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-
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+
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-
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品系3
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+
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+
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+
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+
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+
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品系4
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-
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+
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+
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+
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-
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品系5
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+
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+
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+
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+
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-
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注:“+”表示只加入该物质后,大肠杆菌能在基本培养基上生长;
“-”表示只加入该物质后,大肠杆菌不能在基本培养基上生长。
分析并回答下列问题:
(1)为什么某个基因发生了突变,就会导致生化反应的某一步骤不能进行?__________________________________________
(2)根据上述实验结果,推测哪个品系是野生型,并说明推测理由。_____________________________________________
(3)根据实验结果,野生型大肠杆菌体内A、B、C、D、E五种物质合成的先后顺序是:_____________(用字母和箭头表示)。写出你推测的理由:__________________________________________。
(4)运用所学知识说出一种利用突变体获得野生型大肠杆菌的方法,并说明原理。
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