Question

【題目】圖甲是從土壤中篩選產脲酶細菌的過程，圖乙是脲酶基因轉錄的mRNA部分序列。

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

（2）在4個細菌培養(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)一段時間后，平板上長出的細菌菌落數(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菌數(shù)量為_________________個；與血細胞計數(shù)板計數(shù)法相比，此計數(shù)方法測得的細菌數(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，突變后基因轉錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增加了10個核苷酸，使圖乙序列中出現(xiàn)終止密碼（終止密碼有UAG、UGA和UAA）。突變基因轉錄的mRNA中，終止密碼為_________________，突變基因表達的蛋白質含_____個氨基酸。

Answer 1

【答案】氮源 酚紅 紅 稀釋涂布平板法 由于兩個或多個細菌連在一起時，往往統(tǒng)計的是一個菌落 UGA 95

【解析】

1、鑒定分解尿素的細菌：細菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強。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)細菌，若指示劑變紅，可確定該種細菌能夠產生脲酶，并分解尿素。

2、mRNA是以DNA的一條鏈為模板轉錄形成的，翻譯過程中，mRNA中每3個堿基決定一個氨基酸，所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質分子中氨基酸的數(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，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強，pH升高，從而使酚紅指示劑變紅。

（2）用于計數(shù)細菌菌落數(shù)的常用方法是稀釋涂布平板法，統(tǒng)計的菌落數(shù)應介于30~300之間，故選擇細菌菌落數(shù)為156、178和191的平板計數(shù)。每克該土壤樣品中的菌落數(shù)對應的應該是每毫升菌液中的細菌數(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。由于兩個或多個細菌連接在一起時，往往統(tǒng)計的是一個菌落，所以用此計數(shù)方法測得的細菌數(shù)較少。

（3）密碼子是由三個相鄰的堿基組成，271個堿基和后面2個堿基一起共構成91個密碼子，插入的10個核苷酸和后面2個堿基一起共構成4個密碼子，后面是UGA，為終止密碼子，表示翻譯結束，所以表達的蛋白質含有95個氨基酸。