题目内容
【题目】20世纪70年代,科学家利用小鼠进行了一系列体内转化实验,如图1所示。感受态R型细菌与S型细菌之间的转化过程如图2所示,请回答下列有关问题:
(1)青霉素是一种常用的广谱抗菌素,通过抑制细菌细胞壁的合成起杀菌作用,无青霉素抗性的细菌与青霉素接触,易导致细菌死亡的原因最可能是。
(2)在实验4死亡的小鼠中能够分离出型细菌。
(3)除了用显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养,以观察菌落特征外,据图1可知,你还可以通过怎样的方法来区分R型和S型细菌? 。
(4)图2中步骤是将S型细菌加热杀死的过程;S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合,其中一条链在酶的作用下分解,另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内;C细胞经DNA复制和细胞分裂后,产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡,S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的(一种结构)有关,细菌此结构的有无受控制。
(5)科学家证实生物界基因表达基本机制是相同的。性状的表达需经过和过程。
【答案】
(1)细菌细胞吸水过多,细胞膜过度膨胀发生破裂
(2)S型和R
(3)用注射法,通过观察小鼠的生活情况来区分
(4)①;核酸(或DNA)水解;荚膜;DNA(或控制荚膜合成的基因)
(5)转录;翻译
【解析】(1)依题意可知,青霉素通过抑制细菌细胞壁的合成起杀菌作用,用青霉素处理,无青霉素抗性的细菌所产生的子代细菌因缺乏细胞壁的保护,导致其细胞吸水过多,引起细胞膜过度膨胀发生破裂而死亡。(2)在实验4中,小鼠死亡的原因是:S型细菌含有的转化因子使部分R型细菌转化为S型细菌,所以在实验4死亡的小鼠中能够分离出S型细菌和R型细菌。(3)除了用显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养,以观察菌落特征外,结合图1,还可以用注射法,通过观察小鼠的生活情况来判断R型和S型细菌。(4)分析图2可知,步骤①是将S型细菌加热杀死的过程;DNA水解酶能催化DNA水解;R型细菌的外表面没有荚膜,没有致病性,而S型细菌的外表面有荚膜,有致病性,所以S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的荚膜有关;基因(或DNA)控制生物的性状,所以,细菌荚膜结构的有无,受控制荚膜合成的基因(或DNA)控制。(5)性状的表达过程即为基因指导蛋白质的合成过程,该过程包括转录和翻译两个阶段。
【考点精析】本题主要考查了肺炎双球菌的转化实验的相关知识点,需要掌握实验证明:无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后,转化为有毒性的S型活细菌;这种性状的转化是可以遗传的才能正确解答此题.