Question

15．大腸桿菌能合成并分泌淀粉酶．生產(chǎn)菌株接種在含淀粉的培養(yǎng)基上，能分解培養(yǎng)基中的淀粉，在菌落周圍形成透明圈．請回答：
（1）大腸桿菌內(nèi)相關(guān)基因控制合成淀粉酶需通過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩過程．酵母菌內(nèi)的這兩過程被核膜分隔在不同的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，主要的意義是有利于這兩項重要生命活動的高效、準(zhǔn)確地進(jìn)行．
（2）將培養(yǎng)好的大腸桿菌菌株分為兩組，實驗組用一定劑量的射線處理，并接種到多個含淀粉的培養(yǎng)基上，對照組不做處理，同時接種到含淀粉的培養(yǎng)基上，兩組置于相同的條件下培養(yǎng)，請根據(jù)基因突變的特點，預(yù)測實驗結(jié)果．①由于基因突變頻率低，絕大多數(shù)實驗組大腸桿菌菌落周圍透明的大小與對照組相同；②由于基因突變具有不定向性，極少數(shù)實驗組大腸桿菌菌落周圍透明的大小與對照組相比變大或變小．

Answer 1

分析 1、基因的表達(dá)即基因控制蛋白質(zhì)的合成過程包括兩個階段：
①轉(zhuǎn)錄：轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程；
②翻譯：翻譯是指以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程．
2、細(xì)胞膜、核膜以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等由膜圍繞而成的細(xì)胞器，在結(jié)構(gòu)和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體，它們形成的結(jié)構(gòu)體系，叫做細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)．3、生物膜的功能有三點：細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，同時在細(xì)胞與環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)運輸、能量交換和信息傳遞的過程中也起決定性作用；細(xì)胞內(nèi)廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點，有利于化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行；各種生物膜把細(xì)胞分隔成一個個小區(qū)室，使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，不會相互干擾，保證了細(xì)胞生命活動高效、有序地進(jìn)行．
4、基因突變的特點：基因突變具有普遍性、低頻性（個體的基因突變率低，但種群中個體數(shù)，其突變率較高）、隨機性、不定向性、多害少利性．

解答 解：（1）淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，大腸桿菌內(nèi)相關(guān)基因控制合成淀粉酶需通過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩過程；酵母菌內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯這兩過程被核膜分隔在不同的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，有利于這兩項重要生命活動的高效、準(zhǔn)確地進(jìn)行．
（2）大腸桿菌能合成并分泌淀粉酶，將生產(chǎn)淀粉酶的大腸桿菌菌株接種在含淀粉的培養(yǎng)基上，能分解培養(yǎng)基中的淀粉，在菌落周圍形成透明圈，若將培養(yǎng)好的大腸桿菌菌株分為兩組，實驗組用一定劑量的射線處理，并接種到多個含淀粉的培養(yǎng)基上，對照組不做處理，同時接種到含淀粉的培養(yǎng)基上，兩組置于相同的條件下培養(yǎng)，根據(jù)基因突變的特點，其預(yù)測的實驗結(jié)果如下：
①由于基因突變頻率低，絕大多數(shù)實驗組大腸桿菌生產(chǎn)淀粉酶的能力不變，所以絕大多數(shù)實驗組大腸桿菌菌落周圍透明的大小與對照組相同；
②由于基因突變具有不定向性，絕大多數(shù)實驗組大腸桿菌生產(chǎn)淀粉酶的能力減弱或增強，所以極少數(shù)實驗組大腸桿菌菌落周圍透明的大小與對照組相比變大或變小．
故答案為：
（1）轉(zhuǎn)錄        翻譯        有利于這兩項重要生命活動的高效、準(zhǔn)確地進(jìn)行
（2）①由于基因突變頻率低，絕大多數(shù)實驗組大腸桿菌菌落周圍透明的大小與對照組相同；②由于基因突變具有不定向性，極少數(shù)實驗組大腸桿菌菌落周圍透明的大小與對照組相比變大或變小

點評 本題考查微生物的利用的知識，考生識記基因表達(dá)的過程、生物膜系統(tǒng)的概念和功能，明確基因突變的特點是解題的關(guān)鍵．