Question

【題目】植物乳桿菌屬于乳酸菌的一種，在繁殖過程中可分泌一類具有抑菌活性的蛋白質，此種蛋白質稱為細菌素，可作為良好的食品防腐劑�，F有兩種較高產細菌素的菌株，菌株A產細菌素能力強于菌株B，但菌株A細胞中的細菌素合成途徑中缺少兩個重要的調控基因plnC和plnD，而菌株B細胞中具有這兩個基因。研究人員按下圖所示流程對菌株A和B進行改良，獲得了更高產細菌素的新型菌株C。

（1）從細胞結構的角度分析，植物乳桿菌屬于________生物，其進行合成細菌素等生命活動所需的能量由________呼吸提供。

（2）在進行融合前，需分別用溶菌酶去除A、B兩種菌株的________，制備成原生質體，再利用PEG進行誘導融合。

（3）為鑒定融合菌株是否為A、B融合菌株，需要進行相關檢測。以下檢測方法和結果中，最能說明融合菌株是A、B融合菌株的是________。

a．在電子顯微鏡下觀察并測量菌體長度，發(fā)現融合菌株明顯長于菌株A或菌株B

b．提取融合菌株的基因組DNA進行PCR檢測，發(fā)現其中已含有基因plnC和plnD

c．提取融合菌株的mRNA進行核酸分子雜交，發(fā)現其已轉錄基因plnC和plnD的mRNA

d．提取融合菌株的蛋白質進行抗原-抗體檢測，發(fā)現其中含有菌株A、B的特征蛋白

（4）實驗發(fā)現，植物乳桿菌對檸檬色葡萄球菌的抑菌效果最好，研究人員選擇檸檬色葡萄球菌作為指示菌進行抑菌實驗，來比較菌株A、B、C的產細菌素能力。實驗步驟如下：

a．在平板培養(yǎng)基中涂布________；

b．分別在平板的不同位置接種________作為實驗組；對照組的處理是________；

c培養(yǎng)一段時間后，觀察并比較抑菌圈大小。

預期結果為：_________。

（5）抗生素是由微生物產生的具有較強抑菌殺菌效果的小分子有機物。請結合所學知識及相關信息，分析將細菌素而非抗生素用作食品防腐劑的優(yōu)勢__________。（答出一點即可）

Answer 1

【答案】原核 無氧 細胞壁 d 檸檬色葡萄球菌菌液 A、B、C菌液的上清液（蘸取A、B、C菌液的濾紙片） 接種等量無菌水（蘸取無菌水的濾紙片） 抑菌圈從大到小依次為C、A、B，對照組無抑菌圈 與抗生素不同，細菌素的化學本質是蛋白質，被人體食用后可被胃蛋白酶等消化酶降解，不會被吸收進入人體內，也不會破壞人體腸道益生菌，排放入環(huán)境中的量少，因此一般情況下，具有無毒、無副作用、無殘留、少污染的優(yōu)點

【解析】

1、按結構的復雜程度可將生物分為無細胞結構的生物（病毒）和有細胞結構的生物，有細胞結構的生物又可以依據有無核膜包被的細胞核分為真核生物和原核生物。

2、細胞融合的原理是細胞膜具有一定的流動性，有細胞壁的細胞融合前必須先去除細胞壁。

（1）乳桿菌屬于乳酸菌的一種，屬于細菌的一種，是原核生物；由于乳桿菌是厭氧性細菌，故進行合成細菌素等生命活動所需的能量由無氧呼吸提供。

（2）在進行融合前，需分別用溶菌酶去除A、B兩種菌株的細胞壁，制備成原生質體，再利用PEG進行誘導融合。

（3）如果新菌株是由A、B融合而成的，那么它既有A的特有蛋白，又有B的特有蛋白，d正確，abc錯誤，故選d。

（4）植物乳桿菌對檸檬色葡萄球菌的抑菌效果最好，研究人員選擇檸檬色葡萄球菌作為指示菌進行抑菌實驗，來比較菌株A、B、C的產細菌素能力，故應該在平板培養(yǎng)基上涂布檸檬色葡萄球菌菌液，分別在平板的不同位置接種A、B、C菌液的上清液（蘸取A、B、C菌液的濾紙片）作為實驗組，接種等量無菌水（蘸取無菌水的濾紙片）作為對照組，觀察含有抑菌物質的濾紙片周圍的抑菌圈大小，預期結果為抑菌圈從大到小依次為C、A、B，對照組無抑菌圈。

（5）將細菌素而非抗生素用作食品防腐劑的優(yōu)勢為：與抗生素不同，細菌素的化學本質是蛋白質，被人體食用后可被胃蛋白酶等消化酶降解，不會被吸收進入人體內，也不會破壞人體腸道益生菌，排放入環(huán)境中的量少，因此一般情況下，具有無毒、無副作用、無殘留、少污染的優(yōu)點。