Question

大腸桿菌可以直接利用葡萄糖，也可以通過合成β-半乳糖苷酶將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖加以利用．將大腸桿菌培養(yǎng)在含葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)基中，測定其細(xì)胞總數(shù)及細(xì)胞內(nèi)β-半乳糖苷酶的活性變化（如圖）．據(jù)圖分析，下列敘述合理的是（　�。�

• A、0～50min，細(xì)胞內(nèi)無β-半乳糖苷酶基因
• B、50～100min，細(xì)胞內(nèi)無分解葡萄糖的酶
• C、培養(yǎng)基中葡萄糖和乳糖同時存在時，β-半乳糖苷酶基因開始表達(dá)
• D、培養(yǎng)基中葡萄糖缺乏時，β-半乳糖苷酶基因開始表達(dá)

Answer 1

考點：基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系

專題：

分析：微生物的代謝調(diào)節(jié)有酶的合成和酶的活性的調(diào)節(jié)，組成酶只受遺傳物質(zhì)控制，誘導(dǎo)酶受遺傳物質(zhì)和外界誘導(dǎo)物共同控制．酶活性的調(diào)節(jié)是一種快速、精細(xì)的調(diào)節(jié)方式．在有葡萄糖存在時，大腸桿菌直接利用現(xiàn)有的葡萄糖；在沒有葡萄糖存在時，大腸桿菌才合成分解乳糖的β-半乳糖苷酶，利用乳糖作為能源物質(zhì)．

解答： 解：根據(jù)題意和圖示分析可知：
A、大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)含有全部的基因，只是基因選擇性表達(dá)．因此，在0～50min，細(xì)胞內(nèi)有β-半乳糖苷酶基因，但β-半乳糖苷酶基因沒有表達(dá)，A錯誤；
B、在50～100min，由于β-半乳糖苷酶基因表達(dá)合成了β-半乳糖苷酶，將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖，所以細(xì)胞內(nèi)仍有分解葡萄糖的酶，B錯誤；
C、培養(yǎng)基中葡萄糖和乳糖同時存在時，大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)β-半乳糖苷酶基因沒有表達(dá)，不能合成β-半乳糖苷酶，只有在葡萄糖不存在時，β-半乳糖苷酶基因才開始表達(dá)，C錯誤；
D、在培養(yǎng)基中沒有葡萄糖只有乳糖存在時，β-半乳糖苷酶基因開始表達(dá)，合成β-半乳糖苷酶，將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖加以利用，D正確．
故選D．

點評：本題考查微生物酶合成的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．