Question

4．20世纪70年代，科学家利用小鼠进行了一系列体内转化实验，如图1所示． 感受态R型细菌与S型细菌之间的转论过程如图2所示，请回答下列有关问题：

（1）青霉素是一种常用的广谱抗菌素，通过抑制细菌细胞壁的合成起杀菌作用，无青霉素抗性的细菌与青霉素接触，易导致细菌死亡的原因最可能是细菌细胞吸水过多，细胞膜过度膨胀发生破裂．
（2）在实验4死亡的小鼠中能够分离出S型和R型细菌．
（3）除了用显微镜观察细菌有无荚膜或在固体培养基中培养，以观察菌落特征外，据图1可知，你还可以通过怎样的方法来区分R型和S型细菌？用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分．
（4）图2中步骤①是将S型细菌加热杀死的过程；S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链在DNA水解酶的作用下分解，另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内；C细胞经 DNA复制和细胞分裂后，产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡，S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的荚膜（一种结构）有关，细菌此结构的有无受DNA控制．
（5）科学家证实生物界基因表达基本机制是相同的．性状的表达需经过转录和翻译过程．

Answer 1

分析 肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化成S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质．

解答 解：（1）由于青霉素能抑制细菌细胞壁的合成，所以无青霉素抗性的细菌与青霉素接触，不能合成细胞壁，细菌细胞吸水过多，细胞膜因没有细胞壁的保护而过度膨胀发生破裂，导致细菌死亡．
（2）S型细菌中存在某种“转化因子”，能将部分R型细菌转化成S型细菌，因此，在实验4中死亡的小鼠中能够分离出S型和R型细菌．
（3）根据题意和图1分析可知：可以用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分R型和S型细菌．
（4）图2中步骤①是将S型细菌加热杀死的过程；S型细菌的DNA双链片段与A细胞膜表面的相关DNA结合蛋白结合，其中一条链在DNA水解酶的作用下分解，另一条链与感受态特异蛋白结合进入R型细菌细胞内；C细胞经 DNA复制和细胞分裂后，产生大量的S型细菌导致小鼠患败血症死亡，S型细菌的致病性与紧贴在细胞壁外侧的荚膜有关，细菌此结构的有无受DNA控制．
（5）性状的表达都需经过转录和翻译两个过程．
故答案为：
（1）细菌细胞吸水过多，细胞膜过度膨胀发生破裂
（2）S型和R
（3）用注射法，通过观察小鼠的生活情况来区分
（4）①DNA水解    荚膜    DNA（或控制荚膜合成的基因）
（5）转录    翻译

点评 本题结合实验过程，考查肺炎双球菌转化实验的相关知识，要求考生识记肺炎双球菌体内转化实验和体外转化实验的具体过程及相应的结论，能结合所学的知识答题．