Question

2．螺旋藻是一種多細胞藍藻，其蛋白質含量高，營養豐富均衡，被稱為“人類明天最理想的保健食品”．
（1）與多數微生物的實驗室培養不同，在螺旋藻的液體培養基中可以不添加碳源（有機物）類營養物質．
（2）目前，基因工程改良螺旋藻尚存在困難，原因之一是其基因圖譜未完全構建，螺旋藻的基因主要存在于擬核（細胞結構）中；原因之二是沒有合適的工具酶，即限制酶和DNA連接酶．
（3）在用凝膠色譜法分離純化螺旋藻中的某些蛋白質時，其原理是根據相對分子質量的大小分離蛋白質．圖1是用凝膠色譜法分離藻藍蛋白粗品的洗脫曲線（橫軸表示將某成分洗脫出來所需的洗脫液體積，縱軸表示該組分在某光下的吸收光度值）．實驗中常用到的洗脫液是磷酸緩沖液，分析曲線可得，分離得到的這5種蛋白質中，相對分子質量最小的是5（序號）．
（4）圖2是學生們從作物根部土壤中分離分解尿素的細菌的過程：

如圖該細菌是通過稀釋涂布平板法法接種于固體培養基表面，經過選擇培養、鑒別等步驟獲得．接種以前進行的一系列稀釋操作，目的是在培養皿表面形成單個菌落．根據土壤樣品的稀釋倍數和接種稀釋液的體積，統計平板上的菌落數就能大致推測出樣品中的活菌數．如果一培養基上有3個菌落，則1g土壤中大致的活菌數量是3×10⁶個．

Answer 1

分析 本題是對微生物實驗室培養的培養基的成分、真核細胞與原核細胞的區別、凝膠色譜法分離和純化蛋白質、回憶微生物實驗室培養的培養基的成分、真核細胞與原核細胞的區別、凝膠色譜法分離和純化蛋白質的過程，接種最常用的方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法．接種的目的是使聚集在一起的微生物分散成單個細胞，并在培養基表面形成單個細菌繁殖而成的子細胞群體-菌落．

解答 解（1）螺旋藻能進行光合作用是自養生物，因此培養螺旋藻時的培養基中不用加有機碳源．
（2）螺旋藻屬于原核生物，無細胞核，基因存在于擬核區；基因工程的工具酶包括限制性內切酶和DNA連接酶．
（3）用凝膠色譜法分離純化螺旋藻中的某些蛋白質的實驗中常用的洗脫液是磷酸緩沖液；分析題圖可知，5洗脫的次序最靠后，是分子量最小的蛋白質．
（4）圖示的接種方法為稀釋涂布平板法，經過一系列稀釋操作，目的是在培養皿表面形成由單個細菌繁殖而來的單個菌落，據此可以推測計算原來的活菌數，也可以用于菌種的提純．1g土壤中大致的活菌數量是3÷0.1×10×10×10×100=3×10⁶個．
故答案為：
（1）碳源（有機物）
（2）擬核  DNA連接酶
（3）磷酸緩沖液  5
（4）單個菌落  3×10⁶個

點評 對微生物實驗室培養的培養基的成分、真核細胞與原核細胞的區別、凝膠色譜法分離和純化蛋白的綜合掌握，把握知識點間的內在聯系是解題的關鍵．