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，測定其細胞總數(shù)及細胞內β-半乳糖苷酶的活性變化（如圖）．據圖分析，下列敘述合理的是（　�。�

• A、0～50min，細胞內無β-半乳糖苷酶基因
• B、50～100min，細胞內無分解葡萄糖的酶
• 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
• D、培養(yǎng)基中葡萄糖缺乏時，β-半乳糖苷酶基因開始表達

Answer 1

考點：基因、蛋白質與性狀的關系

專題：

分析：微生物的代謝調節(jié)有酶的合成和酶的活性的調節(jié)，組成酶只受遺傳物質控制，誘導酶受遺傳物質和外界誘導物共同控制．酶活性的調節(jié)是一種快速、精細的調節(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．

解答： 解：根據題意和圖示分析可知：
A、大腸桿菌細胞內含有全部的基因，只是基因選擇性表達．因此，在0～50min，細胞內有β-半乳糖苷酶基因，但β-半乳糖苷酶基因沒有表達，A錯誤；
B、在50～100min，由于β-半乳糖苷酶基因表達合成了β-半乳糖苷酶，將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖，所以細胞內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，大腸桿菌細胞內β-半乳糖苷酶基因沒有表達，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，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，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知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．