Question

如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．研究表明R型菌释放的某种酶能将S型菌的dsDNA降解为若干双链片段，基因工程中与该酶作用类似的工具是

 

．
（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dsDNA分子中

A+T

G+C

=a，那么ssDNA中

A+T

G+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

 

．
（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

考点：基因工程的原理及技术,肺炎双球菌转化实验,DNA分子结构的主要特点

专题：

分析：目的基因导入微生物需要用Ca²⁺处理，使其成为感受态细胞，肺炎双球菌转化的实质是基因重组．

解答： 解：（1）DNA分子是由两条反向平行的双链通过氢键相连而成的双螺旋结构，所以过程①中60℃～100℃高温使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，使其处于类似于图中受体R型菌的状态．研究表明R型菌释放的某种酶能将S型菌的dsDNA降解为若干双链片段，基因工程中与该酶作用类似的工具是限制酶，能够切取目的基因．
（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dsDNA分子中

A+T

G+C

=a，由于A与T、G与C互补配对，所以ssDNA中

A+T

G+C

也为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，且复制为半保留复制方式，所以子代中S型菌所占的比值为50%．若要将两种菌分离，可采用的方法有平板划线法或稀释涂布平板法．
（5）图示由R型菌转化为S型菌的变异类型是基因重组．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，这种变异最可能是基因突变．
故答案为：
（1）氢键 
（2）CaCl₂ 限制酶
（3）a  
（4）50%    平板划线法或稀释涂布平板法
（5）基因重组   基因突变

点评：本题考查肺炎双球菌转化实验和基因工程的相关知识，要求学生通过图形分析，理解肺炎双球菌转化的过程．