Question

【題目】植物乳桿菌屬于乳酸菌的一種，在繁殖過(guò)程中可分泌一類具有抑菌活性的蛋白質(zhì)，此種蛋白質(zhì)稱為細(xì)菌素，可作為良好的食品防腐劑�，F(xiàn)有兩種較高產(chǎn)細(xì)菌素的菌株，菌株A產(chǎn)細(xì)菌素能力強(qiáng)于菌株B，但菌株A細(xì)胞中的細(xì)菌素合成途徑中缺少兩個(gè)重要的調(diào)控基因plnC和plnD，而菌株B細(xì)胞中具有這兩個(gè)基因。研究人員按下圖所示流程對(duì)菌株A和B進(jìn)行改良，獲得了更高產(chǎn)細(xì)菌素的新型菌株C。

（1）從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的角度分析，植物乳桿菌屬于________生物，其進(jìn)行合成細(xì)菌素等生命活動(dòng)所需的能量由________呼吸提供。

（2）在進(jìn)行融合前，需分別用溶菌酶去除A、B兩種菌株的________，制備成原生質(zhì)體，再利用PEG進(jìn)行誘導(dǎo)融合。

（3）為鑒定融合菌株是否為A、B融合菌株，需要進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)。以下檢測(cè)方法和結(jié)果中，最能說(shuō)明融合菌株是A、B融合菌株的是________。

a．在電子顯微鏡下觀察并測(cè)量菌體長(zhǎng)度，發(fā)現(xiàn)融合菌株明顯長(zhǎng)于菌株A或菌株B

b．提取融合菌株的基因組DNA進(jìn)行PCR檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其中已含有基因plnC和plnD

c．提取融合菌株的mRNA進(jìn)行核酸分子雜交，發(fā)現(xiàn)其已轉(zhuǎn)錄基因plnC和plnD的mRNA

d．提取融合菌株的蛋白質(zhì)進(jìn)行抗原-抗體檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其中含有菌株A、B的特征蛋白

（4）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，植物乳桿菌對(duì)檸檬色葡萄球菌的抑菌效果最好，研究人員選擇檸檬色葡萄球菌作為指示菌進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn)，來(lái)比較菌株A、B、C的產(chǎn)細(xì)菌素能力。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．在平板培養(yǎng)基中涂布________；

b．分別在平板的不同位置接種________作為實(shí)驗(yàn)組；對(duì)照組的處理是________；

c培養(yǎng)一段時(shí)間后，觀察并比較抑菌圈大小。

預(yù)期結(jié)果為：_________。

（5）抗生素是由微生物產(chǎn)生的具有較強(qiáng)抑菌殺菌效果的小分子有機(jī)物。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)及相關(guān)信息，分析將細(xì)菌素而非抗生素用作食品防腐劑的優(yōu)勢(shì)__________。（答出一點(diǎn)即可）

Answer 1

【答案】原核 無(wú)氧 細(xì)胞壁 d 檸檬色葡萄球菌菌液 A、B、C菌液的上清液（蘸取A、B、C菌液的濾紙片） 接種等量無(wú)菌水（蘸取無(wú)菌水的濾紙片） 抑菌圈從大到小依次為C、A、B，對(duì)照組無(wú)抑菌圈 與抗生素不同，細(xì)菌素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，被人體食用后可被胃蛋白酶等消化酶降解，不會(huì)被吸收進(jìn)入人體內(nèi)，也不會(huì)破壞人體腸道益生菌，排放入環(huán)境中的量少，因此一般情況下，具有無(wú)毒、無(wú)副作用、無(wú)殘留、少污染的優(yōu)點(diǎn)

【解析】

1、按結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度可將生物分為無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物（病毒）和有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物又可以依據(jù)有無(wú)核膜包被的細(xì)胞核分為真核生物和原核生物。

2、細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，有細(xì)胞壁的細(xì)胞融合前必須先去除細(xì)胞壁。

（1）乳桿菌屬于乳酸菌的一種，屬于細(xì)菌的一種，是原核生物；由于乳桿菌是厭氧性細(xì)菌，故進(jìn)行合成細(xì)菌素等生命活動(dòng)所需的能量由無(wú)氧呼吸提供。

（2）在進(jìn)行融合前，需分別用溶菌酶去除A、B兩種菌株的細(xì)胞壁，制備成原生質(zhì)體，再利用PEG進(jìn)行誘導(dǎo)融合。

（3）如果新菌株是由A、B融合而成的，那么它既有A的特有蛋白，又有B的特有蛋白，d正確，abc錯(cuò)誤，故選d。

（4）植物乳桿菌對(duì)檸檬色葡萄球菌的抑菌效果最好，研究人員選擇檸檬色葡萄球菌作為指示菌進(jìn)行抑菌實(shí)驗(yàn)，來(lái)比較菌株A、B、C的產(chǎn)細(xì)菌素能力，故應(yīng)該在平板培養(yǎng)基上涂布檸檬色葡萄球菌菌液，分別在平板的不同位置接種A、B、C菌液的上清液（蘸取A、B、C菌液的濾紙片）作為實(shí)驗(yàn)組，接種等量無(wú)菌水（蘸取無(wú)菌水的濾紙片）作為對(duì)照組，觀察含有抑菌物質(zhì)的濾紙片周圍的抑菌圈大小，預(yù)期結(jié)果為抑菌圈從大到小依次為C、A、B，對(duì)照組無(wú)抑菌圈。

（5）將細(xì)菌素而非抗生素用作食品防腐劑的優(yōu)勢(shì)為：與抗生素不同，細(xì)菌素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，被人體食用后可被胃蛋白酶等消化酶降解，不會(huì)被吸收進(jìn)入人體內(nèi)，也不會(huì)破壞人體腸道益生菌，排放入環(huán)境中的量少，因此一般情況下，具有無(wú)毒、無(wú)副作用、無(wú)殘留、少污染的優(yōu)點(diǎn)。