Question

2．螺旋藻是一种多细胞蓝藻，其蛋白质含量高，营养丰富均衡，被称为“人类明天最理想的保健食品”．
（1）与多数微生物的实验室培养不同，在螺旋藻的液体培养基中可以不添加碳源（有机物）类营养物质．
（2）目前，基因工程改良螺旋藻尚存在困难，原因之一是其基因图谱未完全构建，螺旋藻的基因主要存在于拟核（细胞结构）中；原因之二是没有合适的工具酶，即限制酶和DNA连接酶．
（3）在用凝胶色谱法分离纯化螺旋藻中的某些蛋白质时，其原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质．图1是用凝胶色谱法分离藻蓝蛋白粗品的洗脱曲线（横轴表示将某成分洗脱出来所需的洗脱液体积，纵轴表示该组分在某光下的吸收光度值）．实验中常用到的洗脱液是磷酸缓冲液，分析曲线可得，分离得到的这5种蛋白质中，相对分子质量最小的是5（序号）．
（4）图2是学生们从作物根部土壤中分离分解尿素的细菌的过程：

如图该细菌是通过稀释涂布平板法法接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得．接种以前进行的一系列稀释操作，目的是在培养皿表面形成单个菌落．根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的菌落数就能大致推测出样品中的活菌数．如果一培养基上有3个菌落，则1g土壤中大致的活菌数量是3×10⁶个．

Answer 1

分析 本题是对微生物实验室培养的培养基的成分、真核细胞与原核细胞的区别、凝胶色谱法分离和纯化蛋白质、回忆微生物实验室培养的培养基的成分、真核细胞与原核细胞的区别、凝胶色谱法分离和纯化蛋白质的过程，接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法．接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体-菌落．

解答 解（1）螺旋藻能进行光合作用是自养生物，因此培养螺旋藻时的培养基中不用加有机碳源．
（2）螺旋藻属于原核生物，无细胞核，基因存在于拟核区；基因工程的工具酶包括限制性内切酶和DNA连接酶．
（3）用凝胶色谱法分离纯化螺旋藻中的某些蛋白质的实验中常用的洗脱液是磷酸缓冲液；分析题图可知，5洗脱的次序最靠后，是分子量最小的蛋白质．
（4）图示的接种方法为稀释涂布平板法，经过一系列稀释操作，目的是在培养皿表面形成由单个细菌繁殖而来的单个菌落，据此可以推测计算原来的活菌数，也可以用于菌种的提纯．1g土壤中大致的活菌数量是3÷0.1×10×10×10×100=3×10⁶个．
故答案为：
（1）碳源（有机物）
（2）拟核  DNA连接酶
（3）磷酸缓冲液  5
（4）单个菌落  3×10⁶个

点评 对微生物实验室培养的培养基的成分、真核细胞与原核细胞的区别、凝胶色谱法分离和纯化蛋白的综合掌握，把握知识点间的内在联系是解题的关键．