MCAT生物学:原核生殖和生理学

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例子问题

示例问题31:微生物学

一名研究人员分离出一种细菌。当他添加抗生素时,他注意到细菌细胞分裂停止,细菌样本随着时间的推移而消亡。关于抗生素及其对有丝分裂的影响,研究人员能得出什么结论?

可能的答案:

有丝分裂与这个问题无关,因为细菌细胞不进行有丝分裂

它通过不恰当地排列中期板上的DNA来阻止有丝分裂

它阻止了有丝分裂,但研究人员需要更多的信息来确定预防机制

它通过阻止有丝分裂纺锤体的形成来阻止有丝分裂

正确答案:

有丝分裂与这个问题无关,因为细菌细胞不进行有丝分裂

解释

问题是抗生素会阻止细菌细胞分裂。回想一下,有丝分裂是一种无性繁殖的形式,产生两个具有相同DNA的二倍体子细胞。然而,有丝分裂只在真核细胞中发现。原核细胞中类似的无性繁殖称为二元裂变。在二元裂变中,细菌细胞复制它们的环状DNA,最终产物是两个双链环状DNA分子。每个DNA分子迁移到细胞的两端,细胞分裂成两个DNA完全相同的子细胞。问题是关于抗生素对有丝分裂的影响;由于这个过程并不发生在原核细胞中,有丝分裂与这个问题无关。

问题32:微生物学

下列哪一项是原核细胞中的无性生殖形式?

可能的答案:

二元裂变和有丝分裂

二元裂变和转化

二分体

二元裂变和减数分裂

正确答案:

二分体

解释

原核细胞既可以有性繁殖,也可以无性繁殖。在细菌细胞中,有性繁殖通过三种不同的方法发生:结合、转化和转导。结合是指细菌细胞间的遗传物质(质粒)通过称为性毛的桥进行交换。转化包括从环境中吸收细胞外DNA。转导是指通过病毒载体将遗传物质从一个细菌细胞传递到另一个细菌细胞。这三个过程被认为是有性生殖的形式,因为它们都涉及基因重组。

原核细胞只能通过二元裂变进行无性繁殖。二元裂变是一个细菌细胞分裂成两个完全相同的子细胞的过程。这是一个非常快速的过程,有助于细菌的快速生长和复制。

有丝分裂和减数分裂只存在于真核细胞中。有丝分裂是无性生殖的一种形式,减数分裂是有性生殖的一种形式,因为它涉及遗传上独特的子细胞。二元裂变是有丝分裂的原核模拟,但是一个明显不同的过程。

例子问题1:原核生殖与生理学“,

内生孢子的意义是什么?

可能的答案:

它们是由革兰氏阳性细菌产生的,可以在极端条件下生存

它们能让真菌在极端气候下生存

它们允许真菌储存可以在极端条件下生存的营养物质

它们允许革兰氏阴性细菌繁殖

正确答案:

它们是由革兰氏阳性细菌产生的,可以在极端条件下生存

解释

内生孢子由革兰氏阳性细菌产生,可休眠数年。内生孢子对革兰氏阳性细菌的生长至关重要,因为它们能抵抗极端温度、紫外线辐射和许多化学物质等恶劣条件。内生孢子不被真菌以任何方式利用。它们也不参与细菌的繁殖过程。

例子问题1:原核生殖与生理学“,

下列哪种类型的细菌繁殖与有丝分裂最相似?

可能的答案:

二分体

转换

动词的词形变化

转导

正确答案:

二分体

解释

有丝分裂是一种不发生基因重组的无性生殖形式;子细胞与父细胞完全相同。原核生物能够利用二元裂变进行无性分裂,产生两个完全相同的母细胞副本。支配二元裂变的机制与支配有丝分裂的机制大不相同,但最终结果是相同的。

其他三个选项是发生原核基因重组的例子。结合是指通过性毛在两个细菌之间传递遗传物质。转导是通过载体(如噬菌体)将遗传物质转移到细菌中。转化发生在细菌从环境中吸收外源DNA时。

例子问题1:原核生殖与生理学“,

一个微生物学家看到某种菌株大肠杆菌种群规模在两小时内从2万个细胞增长到16万个细胞。这个菌株经历15次翻倍循环需要多长时间?

可能的答案:

20小时

5 h

600年人力资源

30 h

10小时

正确答案:

10小时

解释

我们必须先弄清楚这种菌株的加倍周期有多长。我们可以从问题中的信息中确定以下关系。

所以,在两个小时内,细菌经历了从20000到160000的三次翻倍周期。这意味着翻倍的时间是2小时的三分之一,或120分钟的三分之一。

翻倍时间为40分钟。

细菌将在600分钟或10小时内经历15次加倍循环。

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