题目内容
【题目】儿茶素(C)是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物，有一定的抗菌作用，但作用较弱。研究人员用稀土离子Yb3+对儿茶素(C)进行化学修饰，形成配合物Yb3+-C，并探究其抗菌效果和机理。
（1）细菌的细胞膜以_____________为基本支架，儿茶素(C)与细胞膜的亲和力强，可以穿过细胞膜。稀土离子Yb3+可与细菌内的某些酶发生竞争性结合而降低酶的活性，也可水解磷酸二酯键进而损伤细菌的遗传物质_______。但稀土离子与细胞的亲和力较弱，难以到达作用靶点，影响了其抗菌活性。
（2）为了确定配合物中Yb3+：C的最佳摩尔比，研究人员利用_________方法将金黄色葡萄球菌接种到培养基上，培养基的成分应包括_________、水、无机盐等。待培养基布满菌落后，用不同摩尔比的Yb3+-C配合物处理滤纸片，将其置于培养基中（见下图）一段时间后，比较滤纸片周围___________的直径，结果显示Yb3+：C的最佳摩尔比为________。
编号 | Yb3+：C的摩尔比 |
1 | 1:1 |
2 | 1:2 |
3 | 1:3 |
4 | 1:4 |
5 | 1:5 |
（3）将金黄色葡萄球菌制成菌悬液，分别加入等量的C、Yb3+和最佳摩尔比的Yb3+-C，测定24h内金黄色葡萄球菌存活数量变化（A600值越大，细菌数量越多），结果见下表。
时间 组别 A600 | 0h | 2h | 4h | 8h | 16h | 24h |
对照组 | 0.40 | 0.40 | 0.38 | 0.35 | 0.35 | 0.35 |
C处理 | 0.40 | 0.12 | 0.13 | 0.07 | 0.02 | 0.01 |
Yb3+处理 | 0.40 | 0.14 | 0.11 | 0.04 | 0.02 | 0.01 |
Yb3+-C处理 | 0.40 | 0.02 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
由此得出的结论是________________________。
（4）为探究配合物Yb3+-C 的抗菌机理，研究人利用透射电镜观察了各组金黄色葡萄球菌细胞内的超微结构，结果如下图。
结果显示：
（a）未加抗菌剂：细菌菌体较小，其细胞质分布均匀；
（b）C处理：细胞壁和细胞膜等结构不光滑，略显粗糙；
（c）Yb3+ 处理：细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象；
（d）Yb3+-C 处理：细胞壁及细胞膜等结构发生破裂，细胞质出现了严重的固缩及空泡化现象。
由此可见，儿茶素（C）和Yb3+作用的主要位点分别是_______、_______，推测Yb3+ -C具有更强抗菌作用的机理是_____________。
【答案】脂双层（磷脂双分子层） DNA 稀释涂布平板 碳源、氮源 抑菌圈（或透明圈） 1:4 与C、Yb3+相比， Yb3+-C能有效缩短杀菌时间 细胞壁和细胞膜（或细胞膜/细胞表面） 细胞质 儿茶素作用于细胞表面，使Yb3+ 更容易进入细胞内，破坏细胞结构，导致细胞死亡
【解析】
1、微生物常见的接种的方法
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
2、实验设计中需要找到实验的自变量、因变量、从而得出结论。
（1）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，细菌的遗传物质是DNA。
（2）微生物的培养基的基本成分包括碳源、氮源、水和无机盐，图中菌落分布均匀，应是用用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到培养基上，由于配合物Yb3+-C有抗菌的作用，所以在含Yb3+-C的滤纸片周围不会有细菌生长，所以会形成透明圈，测定透明圈的直径可以比较抗菌效果，透明圈直径越大，抗菌效果越好，所以效果最好的是第4组Yb3+：C的摩尔比为1：4。
（3）分析表格中的数据，在相同的时间内，单独用C和Yb3+处理其A600值都比用Yb3+-C处理的值大，说明细菌数目多，特别是在2h时更加明显，由此得出结论与C、Yb3+相比，Yb3+-C能有效缩短杀菌时间。
（4）根据b信息用C处理细胞壁和细胞膜等结构不光滑，略显粗糙，说明C作用于细胞壁和细胞膜，根据c信息Yb3+ 处理：细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象，说明其作用于细胞质，用Yb3+ -C处理，由于C改变了膜的通透性，所以Yb3+能够更快的进入细胞，破坏细胞结构，导致细胞死亡。
轻松课堂单元测试AB卷系列答案
小题狂做系列答案
