Question

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

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

（2）在進行融合前，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，需要進行相關(guān)檢測。以下檢測方法和結(jié)果中，最能說明融合菌株是A、B融合菌株的是________。

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

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

c．提取融合菌株的mRNA進行核酸分子雜交，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)進行抗原-抗體檢測，發(fā)現(xiàn)其中含有菌株A、B的特征蛋白

（4）實驗發(fā)現(xiàn)，植物乳桿菌對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行抑菌實驗，來比較菌株A、B、C的產(chǎn)細菌素能力。實驗步驟如下：

a．在平板培養(yǎng)基中涂布________；

b．分別在平板的不同位置接種________作為實驗組；對照組的處理是________；

c培養(yǎng)一段時間后，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)生的具有較強抑菌殺菌效果的小分子有機物。請結(jié)合所學(xué)知識及相關(guān)信息，分析將細菌素而非抗生素用作食品防腐劑的優(yōu)勢__________。（答出一點即可）

Answer 1

【答案】原核 無氧 細胞壁 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） 接種等量無菌水（蘸取無菌水的濾紙片） 抑菌圈從大到小依次為C、A、B，對照組無抑菌圈 與抗生素不同，細菌素的化學(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，不會被吸收進入人體內(nèi)，也不會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，具有無毒、無副作用、無殘留、少污染的優(yōu)點

【解析】

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

2、細胞融合的原理是細胞膜具有一定的流動性，有細胞壁的細胞融合前必須先去除細胞壁。

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

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

（4）植物乳桿菌對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行抑菌實驗，來比較菌株A、B、C的產(chǎn)細菌素能力，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）作為實驗組，接種等量無菌水（蘸取無菌水的濾紙片）作為對照組，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，對照組無抑菌圈。

（5）將細菌素而非抗生素用作食品防腐劑的優(yōu)勢為：與抗生素不同，細菌素的化學(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，不會被吸收進入人體內(nèi)，也不會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，具有無毒、無副作用、無殘留、少污染的優(yōu)點。