Question

【題目】圖中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。

(1)圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以________為唯一氮源；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(zhǎng)一段時(shí)間后，其菌落周圍的指示劑將變成__________色。

(2)在5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0.1 mL，培養(yǎng)一段時(shí)間后，平板上長(zhǎng)出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為13、156、462、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(cè)得的細(xì)菌數(shù)較__________。

(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70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)的蛋白含________個(gè)氨基酸。

Answer 1

【答案】尿素 酚紅 紅 稀釋涂布平板法 1.75×108 少 UGA 115

【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)以尿素作為唯一氮源。鑒別培養(yǎng)基還需添加酚紅作指示劑，由于尿素被分解成了氮，氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，pH升高，使酚紅指示劑變紅色。

（2）用于計(jì)數(shù)細(xì)菌菌落數(shù)接種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)，每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量為（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，故用此方法測(cè)得的細(xì)菌數(shù)偏低。

（3）密碼子由三個(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70個(gè)核苷酸和后面2個(gè)堿基一起共構(gòu)成24個(gè)密碼子，后面是UGA，是終止密碼，翻譯結(jié)束，表達(dá)的蛋白質(zhì)含115個(gè)氨基酸。