Question

【题目】图中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；鉴别培养基还需添加________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__________________，每克土壤样品中的细菌数量为________个；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含________个氨基酸。

Answer 1

【答案】尿素 酚红 红 稀释涂布平板法 1.75×108 少 UGA 115

【解析】

1、鉴定分解尿素的细菌：细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够产生脲酶，并分解尿素．2、mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，翻译过程中，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氨基酸的数目是mRNA碱基数目的1/3，是DNA（基因）中碱基数目的1/6，即DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1．

（1）脲酶能够催化尿素分解为氨，故图中选择培养基应以尿素作为唯一氮源。鉴别培养基还需添加酚红作指示剂，由于尿素被分解成了氮，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，使酚红指示剂变红色。

（2）用于计数细菌菌落数接种方法是稀释涂布平板法，统计的菌落数应介于30~300之间，故选择细菌菌落数为156、178和191的平板计数，每克土壤样品中的细菌数量为（156+178+191）/3÷0.1×105=1.75×108。由于两个或多个细菌连接在一起时，往往统计的是一个菌落，故用此方法测得的细菌数偏低。

（3）密码子由三个相邻的碱基组成，271个碱基和后面2个碱基一起共构成91个密码子，插入的70个核苷酸和后面2个碱基一起共构成24个密码子，后面是UGA，是终止密码，翻译结束，表达的蛋白质含115个氨基酸。