题目内容

9．如图所示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尿素为唯一，鉴别培养基还需添加酚红作指示剂，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红色；
（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0.1mL，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稀释涂布平板法，每克土壤样品中的细菌数量为1.75×108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少；
（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UGA，突变基因表达的蛋白含115个氨基酸．

分析 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$\frac{1}{3}$，是DNA（基因）中碱基数目的$\frac{1}{6}$．即DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1．

解答 解：（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．由于尿素被脲酶分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，从而使酚红指示剂变红．
（2）用于计数细菌菌落数的常用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．每克该土壤样品中的菌落数对应的应该是每毫升菌液中的细菌数目，所以每克该土壤样品中的菌落数为（156+178+191）÷3÷（10÷100）×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，所以用此计数方法测得的细菌数较少．
（3）密码子是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，为终止密码，表示翻译结束，所以表达的蛋白质含有115个氨基酸．
故答案为：
（1）尿素   酚红   红  
（2）稀释涂布平板法   1.75    少  
（3）UGA   115

点评 本题考查微生物的分离和转录、翻译的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．

练习册系列答案
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1次/天，共14天
注：本实验中灌胃是指将液体由动物口直接注入胃中
请回答：
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（2）预测实验结果（设计一个坐标系，将预测的实验结果用示意曲线表示）．
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