已知大肠杆菌菌株A的基因型为met
-bio
-thr
+leu
+thi
+,菌株B的基因型为met
+bio
+thr
-leu
-thi
-(一表示不能合成,+表示能合成,met、bio、thr、leu、thi分别表示甲硫氨酸、生物素、苏氨酸、亮氨酸、硫胺素)。
(1)若用基本培养基(营养缺陷型菌株不能生长)单独培养菌株A和B,二者均不能生长,但在完全培养基中可以生长;若将菌株A和B在完全培养基中混合培养,再取菌液涂布在基本培养基上,培养平板上会出现菌落。为解释该现象,研究者提出了两种假说:
假说1:在混合培养过程中一些物质从一个菌株中释放出来后被另一个菌株吸收;
假说2:在混合培养过程中,两种菌株发生了杂交,出现了基因重组。

①为判断假说1是否正确,用如图1所示的装置开展实验。一段时间后取U形装置滤片两侧的菌液,分别涂布于
____________(填“基本培养基”或“完全培养基”)上。若实验结果显示
______________,则假说1不成立。
②为验证假说2是否正确,可对图1装置所作的改进措施为
_____________,其余实验操作不变。
(2)菌株A和菌株B又分别有链霉素敏感(str
s)和链霉素抗性(str
r)两种类型,链霉素会抑制str
s菌株的细胞分裂,导致无法完成基因重组。选取相应菌株开展杂交实验,并取菌液涂布于不同的培养基上,实验结果如表所示。
培养基 现象 处理 | 不含链霉素的基本培养基 | 含链霉素的基本培养基 |
实验甲(A strs×B strr) | 有菌落 | 有菌落 |
实验乙(A strr×B strs) | 有菌落 | 无菌落 |
①实验甲、乙在不含链霉素的基本培养基上均有菌落出现的原因是
____________。
②据结果分析,两种菌株在杂交中的作用不同,其中菌株
________(填“A”或“B”)相当于雌性个体,即作为遗传物质的
__________(填“供体”或“受体”)。
(3)进一步研究表明,某种菌株能够作为遗传物质供体是因为含有一种微小质粒F因子。含有F因子的菌株(F
+菌株)可向不含F因子的菌株(F
-菌株)转移F因子中的DNA,且F因子也可整合到细菌拟核DNA中成为Hfr菌株。Hfr可从任意起点向F
-转移拟核DNA,根据F
-菌株中出现Hfr菌株基因的时间,可确定拟核DNA上不同基因的位置。请根据表中相关实验结果,判断三种基因在图2圆圈上的相对位置:trpA
__________、hipA
__________、polA
__________(填“①、②或③”)。
第1组实验结果 | 第2组实验结果 | 第3组实验结果 | 第4组实验结果 | 第5组实验结果 |
基因 | 转入时间 | 基因 | 转入时间 | 基因 | 转入时间 | 基因 | 转入时间 | 基因 | 转入时间 |
proA,B | 5min | hipA | 4min | xylA | 4min | polA | 4min | purL | 17min |
galE | 17min | purL | 27min | polA | 11min | xylA | 11min | pyrG | 21min |
trpA | 27min | pyrG | 31min | metA | 18min | argR | 20min | argR | 30min |
hipA | 34min | argR | 40min | thrA | 25min | pyrG | 29min | xylA | 39min |
purL | 57min | xylA | 49min | proA,B | 30min | purL | 33min | polA | 46min |