【題目】據(jù)研究,并非任意兩株R型菌與S型菌之間的接觸都可發(fā)生轉(zhuǎn)化。凡能發(fā)生轉(zhuǎn)化的,其R型菌必須處于感受態(tài)。所謂感受態(tài)是指受體菌最易接受外源DNA片段,并能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化的一種生理狀態(tài)。處于感受態(tài)細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列的變化:首先分泌感受態(tài)因子,該因子與細(xì)胞表面受體相互作用,誘導(dǎo)產(chǎn)生一些感受態(tài)特異蛋白,其中包括膜相關(guān)DNA結(jié)合蛋白、細(xì)胞壁自溶素和幾種核酸酶。其轉(zhuǎn)化過程圖示如下:
請據(jù)圖回答:
(1)S型菌DNA片段與感受態(tài)R型菌細(xì)胞膜表面相關(guān)DNA結(jié)合蛋白結(jié)合,其中一條鏈在______酶的作用下水解,另一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結(jié)合并進(jìn)入R型菌細(xì)胞內(nèi)。
(2)步驟⑤表示______。
(3)重組細(xì)胞經(jīng)DNA復(fù)制和細(xì)胞______后,產(chǎn)生大量的S型菌導(dǎo)致小鼠患敗血癥死亡。控制莢膜形成的S基因?qū)?xì)菌性狀的控制,體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹?/span>______(填“直接”或“間接”)控制。
(4)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說明通過DNA可以實(shí)現(xiàn)細(xì)菌間______的轉(zhuǎn)移,為______工程的開展奠定了理論基礎(chǔ)。
(5)“R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌”屬于______(填可遺傳變異類型),加熱殺死的S型細(xì)菌失去抗原性,但DNA片段仍有遺傳效應(yīng)的原因是______。
【答案】 核酸(DNA) S型細(xì)菌DNA片段被整合到R型細(xì)菌的基因組(DNA分子) 分裂 間接 性狀 基因 基因重組 DNA對熱穩(wěn)定性較高
【解析】試題分析:本題結(jié)合圖解,考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn),需要學(xué)生學(xué)會根據(jù)圖中信息結(jié)合所掌握的知識點(diǎn)準(zhǔn)確答題。本題的知識點(diǎn)是:肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)包括格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其中格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌;艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。
(1)水解DNA的酶是核酸酶,S型菌DNA片段與感受態(tài)R型菌細(xì)胞膜表面相關(guān)DNA結(jié)合蛋白結(jié)合,其中一條鏈在核酸酶的作用下水解,另一條鏈與感受態(tài)特異蛋白結(jié)合并進(jìn)入R型菌細(xì)胞內(nèi)。
(2)據(jù)圖可以看出,步驟⑤是R型細(xì)菌的DNA與S型細(xì)菌的DNA整合的過程,即S型細(xì)菌DNA片段被整合到R型細(xì)菌的DNA分子中。
(3)重組細(xì)胞完成后,要進(jìn)行細(xì)胞分裂,產(chǎn)生大量的S型菌導(dǎo)致小鼠患敗血癥死亡;?qū)π誀畹目刂朴袃煞N類型:一是基因能通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀;二是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。因?yàn)榍v膜的成分是多糖,因此S基因不能直接控制它,而是通過控制形成多糖的酶的合成來控制多糖莢膜的形成,因此屬于間接控制。
(4)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)說明通過DNA可以實(shí)現(xiàn)細(xì)菌間性狀的轉(zhuǎn)移,為基因工程的開展奠定了理論基礎(chǔ)。
(5)“R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌”是S菌的遺傳物質(zhì)整合到R菌中引發(fā)R細(xì)菌發(fā)生變化。這種兩個(gè)DNA組合在一起,使其中一方的遺傳效應(yīng)發(fā)生相應(yīng)改變的過程,屬于基因重組。加熱殺死的S型細(xì)菌失去抗原性,但DNA片段仍有遺傳效應(yīng)的原因是DNA對熱穩(wěn)定性較高。
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B. 孟德爾巧妙設(shè)計(jì)的測交方法只能用于檢測F1的基因型
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