Question

（13分）大腸桿菌是生物學及醫(yī)學實驗研究中最有代表性的模式生物之一。
（1）大腸桿菌與飲水安全。
國家規(guī)定，每升飲用水中大腸菌數(shù)不得超過3個。有人測定某飲用水中的大腸桿菌（群）數(shù)：先將1升飲用水水樣濃縮至10毫升，然后各取濃縮水樣的2毫升，涂布到5個培養(yǎng)皿中進行培養(yǎng)，培養(yǎng)后計數(shù)的菌落數(shù)分別是9、12、5、8、6。請回答下列問題：
1）根據(jù)上述結(jié)果計算，被檢水樣大腸菌群數(shù)為________，水樣________ （能、不能）達標。2）檢測過程中需要培養(yǎng)大腸菌菌群，培養(yǎng)基配方如下：

瓊脂	蛋白胨	乳糖	蔗糖	K2HPO4	伊紅	美藍	蒸餾水	pH
15 g	10 g	5 g	5 g	2 g	0.4 g	0. 065 g	1000 mL	7.2

   從培養(yǎng)基配方可以確定大腸桿菌的營養(yǎng)類型是                ；從培養(yǎng)基功能可以確定其類型是             培養(yǎng)基，理由是                                   。
3）培養(yǎng)大腸桿菌時，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是_______________________________________________________。
（2）大腸桿菌與基因工程。
大腸桿菌pUC118質(zhì)粒的某限制酶唯一酶切序列，位于該質(zhì)粒的lacZ基因中。lacZ基因中如果沒有插入外源基因，lacZ基因便可表達出b-半乳糖苷酶。當培養(yǎng)基中含有IPTG和X-gal時，X-gal便會被b-半乳糖苷酶水解成藍色，大腸桿菌將形成藍色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，帶有pUC118質(zhì)粒的大腸桿菌便不能表達b-半乳糖苷酶，培養(yǎng)基中的X-gal不會被水解成藍色，大腸桿菌將形成白色菌落。pUC118還攜帶了氨芐青霉素抗性基因。下圖是利用lacZ基因篩選重組質(zhì)粒示意圖。據(jù)圖回答問題：

1）質(zhì)粒結(jié)構(gòu)特點是                      。
2）作為受體大腸桿菌應(yīng)不含氨芐青霉素抗性基因，原因是                            。
3）試管Ⅱ中用氯化鈣溶液處理（增加其細胞壁的通透性）過的受體大腸桿菌，并在培養(yǎng)基中加入                                  。
3）將上述處理后的大腸桿菌置于圖中培養(yǎng)基上培養(yǎng)，以檢測受體大腸桿菌是否導入重組質(zhì)粒，請預(yù)測菌落的顏色，并分析結(jié)果：
①                                                                              。
②                                                                              。
（3）選擇大腸桿菌作為研究材料，主要原因是：它體積小、結(jié)構(gòu)簡單、            、
            等。

Answer 1

（1）1）30、不能           
2）異養(yǎng)型     選擇     大腸桿菌菌落能被伊紅美藍染色成為金屬光澤的紫黑色
3）將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置一段時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生
（2）1）雙鏈閉環(huán)DNA分子
2）便于篩選已導入重組質(zhì)粒的受體大腸桿菌     
3）IPTG、X-gal、氨芐青霉素
4）①如果長出藍色菌落，說明運載體pUC118質(zhì)粒已轉(zhuǎn)入受體菌，但目的基因沒有接入運載體（或說明重組質(zhì)粒沒導入受體大腸桿菌）
②如果長出白色菌落，說明重組質(zhì)粒已導入受體大腸桿菌
（3）易培養(yǎng)、生活周期短、變異類型容易選擇等

解析