题目内容
20．研究人员用X射线照射细菌菌落A，四个小时后，发现菌落A中产生了a1、a2两个突变种．研究人员用菌种A、a1、a2做了如下4步实验，得到了相关的实验结果．实验1：将菌种A接种于普通培养基上，产生了菌落．
实验2：将突变种a1接种于普通培养基后，没有产生菌落；但在培养基内添加了营养物质甲后，产生了菌落．
实验3：将突变种a2接种于普通培养基后，也没有产生菌落；但在培养基内添加了营养物质乙后，产生了菌落．
实验4：将突变种a1 和突变种a2同时接种于普通培养基后，却同时产生了菌落．
请你分析相关实验结果，回答下列问题：
（1）突变种a1和a2分别接种于普通培养基上，都不能产生菌落，原因是由于使用了X射线处理，导致细菌A发生了基因突变，从而使细菌缺乏合成营养物质甲或乙的酶．
（2）实验1至3表明，物质甲和乙都是细菌A在代谢过程中产生的代谢产物．在实验2和实验3中，它们是作为微生物五大营养物质要素中的生长因子加入普通培养基的．
（3）实验4中出现菌落最可能的原因是细菌a1能够合成营养物质乙，而细菌a2能够合成营养物质甲．
（4）在培养过程中，发现有杂菌污染，但加入青霉素后发现细菌A都消失了．你认为细菌A消失的原因是青霉素抑制了细菌的生长；但杂菌并未消失，杂菌应属于真菌，为了证实你的判断，现制作杂菌临时装片用显微镜观察，如果观察到细胞内有细胞核就可证明你的看法．
分析 根据题意可知：实验1是对照组，2、3、4组为实验组．实验说明突变株a1能够产生a2生长需要的营养物质乙，突变株a2能够产生a1需要的营养物质甲，故同时接种于普通培养基后，同时产生了菌落．据此分析作答．
解答 解：（1）突变种a1和a2是由于使用了X射线处理，导致细菌A发生了基因突变，使细菌缺乏合成营养物质甲或乙的相关的酶．
（2）实验1至3表明，物质甲和乙都是细菌A在代谢过程中产生的代谢产物．在实验2和实验3中，突变株a1能够产生a2生长需要的营养物质乙，突变株a2能够产生a1需要的营养物质甲，所以它们是作为微生物五大营养物质要素中的生长因子加入普通培养基的．
（3）实验4中出现菌落最可能的原因是细菌a1能够合成营养物质乙，而细菌a2能够合成营养物质甲．
（4）根据题意可知，细菌A对青霉素敏感，青霉素能够抑制该细菌的生长．没有消失的杂菌可能是真菌，真菌可能对青霉素不敏感．制作杂菌临时装片用显微镜观察，如果观察到细胞内有细胞核，说明该推测正确．
故答案为：
（1）基因突变 酶
（2）代谢产物 生长因子
（3）细菌a1能够合成营养物质乙，而细菌a2能够合成营养物质甲
（4）青霉素抑制了细菌的生长 真菌 细胞内有细胞核
点评 本题以实验为背景主要考查微生物的培养与营养物质，意在强化学生对相关知识的理解与运用，题目难度中等．
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