Question

【题目】下图为肺炎双球菌转化过程示意图，据图回答:

(1)过程①中60℃-100℃高温使DNA的 _________断裂，双链解开。

(2)肺炎双球菌的转化实验是基因工程技术的先导。基因工程中常用________溶液处理大肠杆菌，使其处于类似于图中受体R型菌的状态。

(3)某dsDNA经过②过程，一条链被降解，另一条链保留下来形成ssDNA。若ssDNA分子中 A+G/T+C=a，那么 dsDNA 中A+G/T+C为_________。

(4)③过程中ssDNA进入R型菌体内与拟核DNA的同源区段配对，再经过④过程切除并替换拟核DNA中的一段单链，形成一个局部杂合的新DNA。该细菌经过n次分裂，子代中S型菌所占的比值为_________。若要将两种菌分离，可采用的方法有_____________(两种)。

(5)图示由R型菌转化为S型菌的变异类型是__________。自然条件下，由于荚膜的存在，外源DNA很难进入S型菌体内，但在人工培养基上培养S型菌，发现光滑的菌落周围偶尔出现粗糙的菌落，这种变异最可能是____________。

Answer 1

【答案】氢键 CaCl2 1/a 50% 平板划线法、稀释涂布平板法 基因重组 基因突变

【解析】

本题以“肺炎双球菌转化过程示意图”为情境，考查学生对DNA分子的结构特点及其复制、肺炎双球菌的转化实验、基因工程等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。

(1) DNA分子是由两条反向平行的双链连接而成的双螺旋结构，DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。过程①中的60℃-100℃高温可使DNA的氢键断裂，双链解开。

(2) 基因工程中常用CaCl2溶液处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞。

(3) 某dsDNA经过②过程，一条链被降解，另一条链保留下来形成ssDNA。若ssDNA分子中A＋G/T＋C＝a，因A与T互补配对、G与C互补配对，所以dsDNA中A＋G/T＋C为1/a。

(4) ③过程中ssDNA进入R型菌体内与拟核DNA的同源区段配对，再经过④过程切除并替换拟核DNA中的一段单链，形成一个局部杂合的新DNA。该细菌经过n次分裂，由于DNA分子是双链结构，且复制方式为半保留复制，所以子代中S型菌所占的比值为50%。若要将两种菌分离，可采用平板划线法或稀释涂布平板法进行纯化培养。

(5) R型肺炎双球菌在培养基上形成的菌落表面粗糙，菌体的外面没有荚膜，S型肺炎双球菌在培养基上形成的菌落表面光滑，菌体的外面有荚膜。图示由R型菌转化为S型菌的变异类型是基因重组。由于自然条件下外源DNA很难进入有荚膜的S型菌体内，所以在人工培养基上培养S型菌，在其光滑的菌落周围偶尔出现粗糙的菌落，这种变异最可能是基因突变。