Question

16．利用紫外线诱变选育高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌，未突变菌不能在含有浓度为10^-5M的β-紫罗酮的培养基上生长．该菌是含多个细胞核的单细胞真菌，菌体随β-胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色．图甲为选育及提取获得β-胡萝卜素流程．

（1）三孢布拉霉负菌与细菌共同具有的细胞器是核糖体．过程①的原理是基因突变．
（2）培养基中的葡萄糖含量对菌体生长影响最大，葡萄糖为菌体生长提供碳源（碳源和能源），为选出高产突变菌种，还应在培养基中添加10^-5M的β━紫罗酮，该培养基按用途分是选择培养基．
（3）进行③过程时，应选取橙红色的菌落接种至液体培养基．为筛选纯化β━胡萝卜素产量高的菌种，⑤中采取重复③④过程（填过程中的数字）．
（4）某同学进行过程乙的正确操作，平板经培养后的菌落分布如图乙所示．该同学的接种方法是稀释涂布平板法；只有少数菌能生长形成菌落的原因是基因突变频率低，只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖．
（5）稀释涂布平板法计数：若将稀释10⁵倍的某细菌菌液，用稀释涂布平板法进行计数．在五个固体培养基上分别接种0.1ml该细菌菌液，适宜条件下培养一段时间后，培养基上的菌落数分别为：20、40、152、154、156，则每升菌液中细菌数量为1.255×10¹¹个．

Answer 1

分析 分析图甲：图中过程①表示利用紫外线诱导基因突变，过程②表示微生物接种（结合图乙可知，平板中的菌落均匀分布，应采用了稀释涂布平板法），过程③④表示选择培养，过程⑥表示浓缩．

解答 解：（1）三孢布拉霉负菌为真核细胞，细菌为原核细胞，它们共同具有的细胞器是核糖体．过程①中有紫外线照射可诱导基因突变．
（2）培养基中的葡萄糖为菌体生长提供碳源（碳源和能源）；由于未突变菌不能在含有浓度为10^-5M的β━紫罗酮的培养基上生长，所以为选出高产突变菌种，还应在培养基中添加10^-5M的β━紫罗酮，属于选择培养基．
（3）菌体随β━胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色，所以进行③过程时，应选取橙红色的菌落接种至液体培养基．为筛选纯化β━胡萝卜素产量高的菌种，采取重复③④过程．
（4）固体平板培养基经过程②接种培养后的菌落分布如图乙所示，所以该同学的接种方法是稀释涂布平板法；只有少数菌能生长形成菌落的根本原因是基因突变频率低，只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖．
（5）稀释涂布平板法计数：若将稀释10⁵倍的某细菌菌液，用稀释涂布平板法进行计数．在五个固体培养基上分别接种0.1ml该细菌菌液，适宜条件下培养一段时间后，培养基上的菌落数分别为：20、40、152、154、156，为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，则每升菌液中细菌数量为$\frac{40+152+154+156}{4}{×10}^{5}×\frac{1}{0.1}{×10}^{3}$=1.255×10¹¹个．
故答案为：
（1）核糖体      基因突变
（2）碳源（碳源和能源）    10^-5M的β━紫罗酮   选择
（3）橙红     ③④
（4）稀释涂布平板法         基因突变频率低，只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖
（5）1.255×10¹¹

点评 本题考查了诱变育种、微生物的分离与培养以及微生物计数的有关知识，要求考生识记诱变育种的方法及原理；识记接种微生物常用的两种方法；掌握微生物的计数方法，能结合所学的知识准确答题．