Question

【題目】尿素是一種重要的氮肥，農作物不能將其直接吸收利用，而是通過土壤中的細菌將其分解為氮和CO2后才能被農作物利用。請回答下列問題：

（1）土壤中的某些細菌能分解尿素是因為該種細菌能合成____________。

（2）為篩選尿素分解而制備的培養基中含有的營養物質除尿素外還包括水、碳源____________等，該培養基能篩選出目的菌株的原因是________________________。

（3）一般依據尿素分解菌菌落的____________、隆起程度和顏色等特征來統計菌落數目。現將10mL尿素分解菌懸液進行梯度稀釋，分別取0.1mL稀釋倍數為106的樣液接種到3個培養基上，培養一段時間后，統計菌落數分別為39、42、45，則1mL懸液中活細菌數量為____________個。上述過程采用的接種方法是________________________。

（4）為檢驗培養基及培養皿滅菌是否合格，可采取的措施是________________________。

【答案】 脲酶 無機鹽 只有以尿素作為唯一氮源的細菌才能在該培養基上生長 形態、大小 4.2×108 稀釋涂布平板法 單獨設置一個滅菌后不接種樣液的培養皿（含培養基）進行培養

【解析】本題考查分解尿素的微生物的培養與計數，要求考生理解脲酶的作用，能配制合適的培養基培養細菌并進行計數。

（1）脲酶能催化尿素分解為氨氣和二氧化碳，土壤中的某些細菌能分解尿素是因為該種細菌能合成脲酶。

（2）為篩選尿素分解而制備的培養基中含有的營養物質除尿素外還包括水、碳源、無機鹽等，該培養基能篩選出目的菌株的原因是只有以尿素作為唯一氮源的細菌才能在該培養基上生長。

（3）一般依據尿素分解菌菌落的形態、大小、隆起程度和顏色等特征來統計菌落數目。現將10mL尿素分解菌懸液進行梯度稀釋，分別取0.1mL稀釋倍數為106的樣液接種到3個培養基上，培養一段時間后，統計菌落數分別為39、42、45，則1mL懸液中活細菌數量為（39+42+45）30.1×106=4.2×108個；上述過程采用的接種方法是稀釋涂布平板法。

（4）為檢驗培養基及培養皿滅菌是否合格，可單獨設置一個滅菌后不接種樣液的培養皿（含培養基）進行培養，若該培養皿中沒有出現菌落，則說明該培養基及培養皿滅菌合格。

【點睛】易錯知識點撥:

1)土壤中分解尿素的細菌篩選原理

①選擇培養基的成分：尿素作為唯一的氮源

②鑒定方法：在培養基中加入酚紅指示劑，若pH升高，指示劑變紅，說明細菌能分解尿素

2）微生物數量統計方法：

(1)直接計數法(顯微鏡下用特定細菌計數板或血細胞計數板)

(2)間接計數法：稀釋涂布平板法

3）兩種純化細菌的方法的比較：

項目	優點	缺點	適用范圍
平板劃線法	可以觀察菌落特征，對混合菌進行分離	不能計數	適用于好氧菌
稀釋涂布平板法	可以計數，可以觀察菌落特征	吸收量較少，較麻煩，平板不干燥效果不好，容易蔓延	適用于厭氧菌和兼性厭氧菌

【題型】非選擇題
【結束】
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【題目】干擾素是動物或人體細胞受到病毒感染后產生的一種糖蛋白，具有抗病毒、抑制細胞增殖及抗腫瘤的作用。 培育轉干擾素基因馬鈴薯植株的大致流程如圖所示。請回答下列問題：

（1）過程①中剪切質粒和目的基因時所需要的工具酶是_____________。

（2）過程②中將重組質粒導入根瘤農桿菌時，常用_____________處理根瘤農桿菌，使其成為感受態細胞，最終使干擾素基因插入馬鈴薯細胞的_____________上。

（3）圖中過程③和過程④合稱為_____________技術，該技術能體現細胞的_____________。

（4）在分子水平上檢測轉基因是否成功包括三個方面:________________。

Answer 1

【答案】 PstⅠ、EcoRⅠ Ca2+ 染色體DNA 植物組織培養 全能性 檢測轉基因生物的DNA是否插入干擾素基因，檢測干擾素基因是否轉錄出mRNA，檢測干擾素基因是否翻譯出干擾素（或檢測轉基因生物的DNA是否插入目的基因，檢測目的基因是否轉錄出mRNA，檢測目的基因是否翻譯出蛋白質）

【解析】試題分析：據圖分析，①表示構建基因表達載體的過程，②將目的基因導入植物細胞的過程，③表示脫分化形成愈傷組織，④表示再分化形成完整植株的過程。根據干擾素基因上的3個限制酶切點可知， SmaⅠ切割位點在干擾素基因中間，會破壞干擾素基因，而干擾素基因和質粒上都有PstⅠ、EcoRⅠ切割位點，因此過程①中應該選擇PstⅠ、EcoRⅠ切割干擾素基因和質粒。

（1）根據以上分析已知，過程①中剪切質粒和目的基因時所需要的工具酶是PstⅠ、EcoRⅠ。

（2）將重組質粒導入根瘤農桿菌時，應該先用鈣離子處理，使之成為感受態細胞，便于重組質粒的導入，最終使干擾素基因插入馬鈴薯細胞的染色體DNA上。

（3）植物組織培養過程包括③脫分化和④再分化，該技術的原理是植物細胞的全能性。

（4）分子水平上檢測轉基因是否成功包括檢測目的基因、mRNA和蛋白質三個方面，即檢測轉基因生物的DNA是否插入干擾素基因，檢測干擾素基因是否轉錄出mRNA，檢測干擾素基因是否翻譯出干擾素。