Question

【題目】20世紀70年代，科學家利用小鼠進行了一系列體內轉化實驗，如圖1所示。感受態R型細菌與S型細菌之間的轉化過程如圖2所示，請回答下列有關問題：

（1）青霉素是一種常用的廣譜抗菌素，通過抑制細菌細胞壁的合成起殺菌作用，無青霉素抗性的細菌與青霉素接觸，易導致細菌死亡的原因最可能是。
（2）在實驗4死亡的小鼠中能夠分離出型細菌。
（3）除了用顯微鏡觀察細菌有無莢膜或在固體培養基中培養，以觀察菌落特征外，據圖1可知，你還可以通過怎樣的方法來區分R型和S型細菌? 。
（4）圖2中步驟是將S型細菌加熱殺死的過程；S型細菌的DNA雙鏈片段與A細胞膜表面的相關DNA結合蛋白結合，其中一條鏈在酶的作用下分解，另一條鏈與感受態特異蛋白結合進入R型細菌細胞內；C細胞經DNA復制和細胞分裂后，產生大量的S型細菌導致小鼠患敗血癥死亡，S型細菌的致病性與緊貼在細胞壁外側的（一種結構）有關，細菌此結構的有無受控制。
（5）科學家證實生物界基因表達基本機制是相同的。性狀的表達需經過和過程。

Answer 1

【答案】
（1）細菌細胞吸水過多，細胞膜過度膨脹發生破裂
（2）S型和R
（3）用注射法，通過觀察小鼠的生活情況來區分
（4）①；核酸（或DNA）水解；莢膜；DNA（或控制莢膜合成的基因）
（5）轉錄；翻譯
【解析】（1）依題意可知，青霉素通過抑制細菌細胞壁的合成起殺菌作用，用青霉素處理，無青霉素抗性的細菌所產生的子代細菌因缺乏細胞壁的保護，導致其細胞吸水過多，引起細胞膜過度膨脹發生破裂而死亡。（2）在實驗4中，小鼠死亡的原因是：S型細菌含有的轉化因子使部分R型細菌轉化為S型細菌，所以在實驗4死亡的小鼠中能夠分離出S型細菌和R型細菌。（3）除了用顯微鏡觀察細菌有無莢膜或在固體培養基中培養，以觀察菌落特征外，結合圖1，還可以用注射法，通過觀察小鼠的生活情況來判斷R型和S型細菌。（4）分析圖2可知，步驟①是將S型細菌加熱殺死的過程；DNA水解酶能催化DNA水解；R型細菌的外表面沒有莢膜，沒有致病性，而S型細菌的外表面有莢膜，有致病性，所以S型細菌的致病性與緊貼在細胞壁外側的莢膜有關；基因（或DNA）控制生物的性狀，所以，細菌莢膜結構的有無，受控制莢膜合成的基因（或DNA）控制。（5）性狀的表達過程即為基因指導蛋白質的合成過程，該過程包括轉錄和翻譯兩個階段。
【考點精析】本題主要考查了肺炎雙球菌的轉化實驗的相關知識點，需要掌握實驗證明：無毒性的R型活細菌與被加熱殺死的有毒性的S型細菌混合后，轉化為有毒性的S型活細菌；這種性狀的轉化是可以遺傳的才能正確解答此題．