Question

【題目】圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細(xì)菌的過程，圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。

（l）圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以尿素為唯一_____________________；鑒別培養(yǎng)基還需添加_________________作指示劑，產(chǎn)脲酶細(xì)菌在該培養(yǎng)基上生長一段時(shí)間后，其菌落周圍的指示劑將變成_________________色。

（2）在4個(gè)細(xì)菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品溶液0．lmL，培養(yǎng)一段時(shí)間后，平板上長出的細(xì)菌菌落數(shù)的數(shù)值分別為13、156、178和191。該過程采取的接種方法是_________________，每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量為_________________個(gè)；與血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法相比，此計(jì)數(shù)方法測得的細(xì)菌數(shù)較少，其原因是____。

（3）現(xiàn)有一菌株的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增加了10個(gè)核苷酸，使圖乙序列中出現(xiàn)終止密碼（終止密碼有UAG、UGA和UAA）。突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，終止密碼為_________________，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)含_____個(gè)氨基酸。

Answer 1

【答案】氮源 酚紅 紅 稀釋涂布平板法 由于兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起時(shí)，往往統(tǒng)計(jì)的是一個(gè)菌落 UGA 95

【解析】

1、鑒定分解尿素的細(xì)菌：細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)。在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)細(xì)菌，若指示劑變紅，可確定該種細(xì)菌能夠產(chǎn)生脲酶，并分解尿素。

2、mRNA是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的，翻譯過程中，mRNA中每3個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基酸的數(shù)目是mRNA堿基數(shù)目的1/3，是DNA（基因）中堿基數(shù)目的1/6。即DNA（或基因）中堿基數(shù)：mRNA上堿基數(shù)：氨基酸個(gè)數(shù)=6：3：1。

（1）脲酶能夠催化尿素分解為氨，故圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以尿素為唯一氮源，鑒別培養(yǎng)基還需添加酚紅作指示劑。由于尿素被脲酶分解成氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，pH升高，從而使酚紅指示劑變紅。

（2）用于計(jì)數(shù)細(xì)菌菌落數(shù)的常用方法是稀釋涂布平板法，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)應(yīng)介于30~300之間，故選擇細(xì)菌菌落數(shù)為156、178和191的平板計(jì)數(shù)。每克該土壤樣品中的菌落數(shù)對應(yīng)的應(yīng)該是每毫升菌液中的細(xì)菌數(shù)目，所以每克該土壤樣品中的菌落數(shù)為（156+178+191）÷3÷0.1×105=1.75×108。由于兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連接在一起時(shí)，往往統(tǒng)計(jì)的是一個(gè)菌落，所以用此計(jì)數(shù)方法測得的細(xì)菌數(shù)較少。

（3）密碼子是由三個(gè)相鄰的堿基組成，271個(gè)堿基和后面2個(gè)堿基一起共構(gòu)成91個(gè)密碼子，插入的10個(gè)核苷酸和后面2個(gè)堿基一起共構(gòu)成4個(gè)密碼子，后面是UGA，為終止密碼子，表示翻譯結(jié)束，所以表達(dá)的蛋白質(zhì)含有95個(gè)氨基酸。