Question

如圖為肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化過程示意圖，據(jù)圖回答：
（1）過程①中60℃～100℃高溫使DNA的

 

斷裂，雙鏈解開．
（2）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)是基因工程技術(shù)的先導(dǎo)．基因工程中常用

 

溶液處理大腸桿菌，使其處于類似于圖中受體R型菌的狀態(tài)．研究表明R型菌釋放的某種酶能將S型菌的dsDNA降解為若干雙鏈片段，基因工程中與該酶作用類似的工具是

 

．
（3）某dsDNA經(jīng)過②過程，一條鏈被降解，另一條鏈保留下來形成ssDNA．若dsDNA分子中

A+T

G+C

=a，那么ssDNA中

A+T

G+C

為

 

．
（4）③過程中ssDNA進(jìn)入R型菌體內(nèi)與擬核DNA的同源區(qū)段配對(duì)，再經(jīng)過④過程切除并替換擬核DNA中的一段單鏈，形成一個(gè)局部雜合的新DNA．該細(xì)菌經(jīng)過n次分裂，子代中S型菌所占的比值為

 

．若要將兩種菌分離，可采用的方法有

 

．
（5）圖示由R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的變異類型是

 

．自然條件下，由于莢膜的存在，外源DNA很難進(jìn)入S型菌體內(nèi)，但在人工培養(yǎng)基上培養(yǎng)S型菌，發(fā)現(xiàn)光滑的菌落周圍偶爾出現(xiàn)粗糙的菌落，這種變異最可能是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因工程的原理及技術(shù),肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)

專題：

分析：目的基因?qū)�入微生物需要用Ca²⁺處理，使其成為感受態(tài)細(xì)胞，肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組．

解答： 解：（1）DNA分子是由兩條反向平行的雙鏈通過氫鍵相連而成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，所以過程①中60℃～100℃高溫使DNA的氫鍵斷裂，雙鏈解開．
（2）基因工程中常用CaCl₂溶液處理大腸桿菌，使其處于類似于圖中受體R型菌的狀態(tài)．研究表明R型菌釋放的某種酶能將S型菌的dsDNA降解為若干雙鏈片段，基因工程中與該酶作用類似的工具是限制酶，能夠切取目的基因．
（3）某dsDNA經(jīng)過②過程，一條鏈被降解，另一條鏈保留下來形成ssDNA．若dsDNA分子中

A+T

G+C

=a，由于A與T、G與C互補(bǔ)配對(duì)，所以ssDNA中

A+T

G+C

也為a．
（4）③過程中ssDNA進(jìn)入R型菌體內(nèi)與擬核DNA的同源區(qū)段配對(duì)，再經(jīng)過④過程切除并替換擬核DNA中的一段單鏈，形成一個(gè)局部雜合的新DNA．該細(xì)菌經(jīng)過n次分裂，由于DNA分子是雙鏈結(jié)構(gòu)，且復(fù)制為半保留復(fù)制方式，所以子代中S型菌所占的比值為50%．若要將兩種菌分離，可采用的方法有平板劃線法或稀釋涂布平板法．
（5）圖示由R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的變異類型是基因重組．自然條件下，由于莢膜的存在，外源DNA很難進(jìn)入S型菌體內(nèi)，但在人工培養(yǎng)基上培養(yǎng)S型菌，發(fā)現(xiàn)光滑的菌落周圍偶爾出現(xiàn)粗糙的菌落，這種變異最可能是基因突變．
故答案為：
（1）氫鍵 
（2）CaCl₂ 限制酶
（3）a  
（4）50%    平板劃線法或稀釋涂布平板法
（5）基因重組   基因突變

點(diǎn)評(píng)：本題考查肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和基因工程的相關(guān)知識(shí)，要求學(xué)生通過圖形分析，理解肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化的過程．