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【题目】图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程,图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。

(1)图中选择培养基应以_________为唯一氮源;鉴别培养基还需添________作指示剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成_______色。

(2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1 mL,培养一段时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是_____________;与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的细菌数较______________

(3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活,突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸,使图乙序列中出现终止密码(终止密码有UAG、UGA和UAA)。突变基因转录的mRNA中,终止密码为___________,突变基因表达的蛋白质含_________个氨基酸。

【答案】尿素 酚红 稀释涂布平板法 UGA 115

【解析】

1、产脲酶细菌可以通过降解尿素作为其生长的氮源。

2、稀释涂布平板法是统计样品中活菌数,而血细胞计数板计数时,死亡的菌体和活菌均统计在内。

3、蛋白质中氨基酸数目=1/3mRNA碱基数目=1/6DNA碱基数目。

(1)要从土壤中分离出产脲酶细菌,所用的选择培养基应以尿素作为唯一氮源。产脲酶细菌能够产生脲酶,在脲酶的催化作用下,尿素被分解为氨,pH升高,使酚红指示剂呈红色。因此,鉴别培养基还需添酚红作指示剂。

(2)5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1 mL”可知,该过程采取的接种方法是稀释涂布平板法。由于稀释涂布平板法过程中,可能会出现两个或多个细菌连在一起形成一个菌落。且稀释涂布平板法只统计样品中的活菌数,而血细胞计数板计数时,死亡的菌体和活菌均统计在内。所以稀释涂布平板法测得的细菌数比血细胞计数板计数法少。

(3)由题意可知,菌株发生基因突变后转录的mRNA的第344~345号碱基是AG,346~348号碱基是UGA,而UGA正好是终止密码,故参与翻译的碱基为345个。由于mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA碱基数目的1/3,即345÷3=115个。

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2)某同学为探究温度对该酶活性的影响,设计了如下实验:

步骤

操作方法

试管A

试管B

试管C

1

淀粉溶液

2 mL

2 mL

2 mL

2

温度处理(℃)

37

60

0

3

淀粉酶溶液

X

1 mL

1 mL

4

碘液

2

2

2

5

现象

Y

变蓝

变蓝

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