热门试卷

解：（1）由于一个C-C之间有三个氢键，而一个A-T之间有两个氢键，所以引物中C+C含量越高，引物与模板DNA的结合就越稳定．

（2）从图中可以看出，引物2和引物3相应的碱基之间可以进行配对，所以如果将引物2和3放在一个反应系统中，则会引起引物2和3 的失效．

（3）两个反应系统中各自形成两种DNA分子，但由于引物1和引物4形成两个与原DNA相同的DNA分子，所以含有引物1和4的DNA属于同一种DNA，故总共形成三种DNA分子．

（4）第一次复制形成的两个DNA分子分别含有引物1和引物2，图中第一阶段形成的DNA分子同时具有引物1和引物2，图示双链DNA分子至少要经过第二次复制才能形成．

（5）利用微生物扩增该目的基因，需要将目的基因导入受体细胞，而导入受体细胞首先要将目的基因与载体结合．

故答案为：（8分）（每空1分，特殊说明除外）

（1）越高   （2）引物2和3中存在互补配对片段，置于同一反应系统时它们会发生结合而失去作用

（3）3    （4）2    （5）目的基因与载体结合（2分）    将重组DNA导入受体细胞（2分）

解：（1）电泳法利用了待分离样品中各种分子带电性质和净电量的差异、分子本身大小及形状不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离．

（2）Taq酶能耐高温，而普通的酶在高温下会失活，所以分离Taq耐热菌需要高温条件．从Taq耐热菌中分离出的Taq酶应用于PCR技术中，用于引物延伸，因为引物延伸需要DNA聚合酶．在生物体内，进行DNA复制需要解旋酶将DNA双螺旋打开，而在PCR技术中，高温可使氢键断裂，不需要解旋酶．

（3）采用戊二醛使酶相互连接的方法为交联法（化学结合法）；而细胞体积较大，多采用包埋法进行固定．

（4）在固定化酵母细胞时，将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入活化的酵母细胞，充分搅拌使其混合均匀，再转移到注射器中，以制取凝胶珠．

故答案：（1）所带电荷性质和净电量的差异  泳动（迁移）速度   

（2）高温  DNA聚合  解旋酶

（3）交联法（化学结合法）  包埋   

（4）活化的酵母细胞

解：（1）新产生的DNA是以样品DNA为模板合成的，因此通过此反应产生的DNA与样品完全一样．

（2）该DNA样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A：G：T：C=1：2：3：4，则另一条单链上碱基A：G：T：C=3：4：1：2，双链DNA中A：G：T：C=2：3：2：3，因此该DNA分子中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为200个，五次循环后将产生25=32个DNA，需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目至少是（32-1）×200=6200个．

（3）PCR过程与转录过程的三个不同点：

①模板不同，PCR以DNA的两条单链为模板，转录时以DNA的一条单链为模板．

②所用的原料不同，PCR原料为四种脱氧核苷酸，转录的原理是四种核糖核苷酸．

③催化反应的酶不同，PCR所用的酶是DNA聚合酶，转录所用的酶是RNA聚合酶．

故答案为：

（1）新产生的DNA是以样品DNA为模板合成的

（2）32     6200

（3）①模板不同，PCR以DNA的两条单链为模板，转录时以DNA的一条单链为模板

②所用的原料不同，PCR原料为四种脱氧核苷酸，转录的原理是四种核糖核苷酸

③催化反应的酶不同，PCR所用的酶是DNA聚合酶，转录所用的酶是RNA聚合酶

解：（1）加热至94℃的目的是使样品中DNA的氢键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过解旋酶的作用完成的．

（2）通过生化分析得到新合成的DNA分子中，A=T，G=C，这个事实说明DNA分子合成遵循碱基互补配对原则．

（3）新合成的DNA分子与模板DNA分子完全相同的原因是：DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了准确的模板；通过碱基互补配对保证了复制能够准确的进行．

（4）PCR技术的原理是DNA分子的复制，而DNA复制方式为半保留复制，若将一个用15N标记的模板DNA分子（第一代）放入试管中，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制到第五代时，共复制了4次，则含15N标记的DNA分子单链数为2，占全部DNA总单链数的比例为2÷（24×2）=．

（5）PCR是聚合酶链式反应，用于体外扩增DNA序列，所以可以用PCR扩增血液中病毒的核酸以便于检测．

故答案为：

（1）解旋酶

（2）碱基互补配对原则

（3）以DNA样品为模板的复制产物

（4）

（5）D

解：（1）抗旱农作物的叶肉细胞含有与抗旱有关的基因，由于基因的选择表达，该基因在叶肉细胞中不表达，所以抗旱性农作物的叶肉细胞内难以找到与抗旱有关的代谢产物．

（2）①体外扩增DNA的方法是PCR技术；若已提取到某抗旱植物Rr的叶肉细胞总DNA，可以以以DNA为模板直接扩增抗旱基因，扩增过程中依靠因引物寻找抗旱基因的位置．

②DNA分子是规则的双螺旋结构，获取单链DNA的方法可以是解旋酶处理DNA分子，使DNA解旋，也可以是利用DNA分子热变性的原理，加热使DNA分子解旋．

③滤膜上DNA分子杂交发生在探针与R基因和探针与r基因之间．

④分析题图可知，A中只有DNA探针与R基因杂交斑，B既有探针与R基因的杂交斑也有与r的杂交斑，C只有探针与r的杂交斑，因此基因型分别为RR、Rr、rr．

故答案为：

（1）基因选择性表达

（2）①PCR技术   能   引物    

②解旋酶处理或加热   

 ③探针与R或r基因   

 ④RR

解：（1）色素分离的原理是四种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢．

（2）PCR把某一DNA片段在酶的作用下在体外合成许多相同片段，原理是DNA分子复制．

（3）某氨基酸混合物电泳后出现分离，共有6个区域，故6种．

（4）子代的DNA是亲代DNA复制一份传来的．子代与亲代DNA相同，故F2与C为父子关系．

（5）分子的大小、形态、凝胶的种类、密度，电泳的电压大小等都会影响分子迁移速率．

故答案为：

（1）层析液　各种色素随层析液在滤液上的扩散速度不同　

（2）DNA复制　

（3）6

（4）F2；因为C和F2两者之间的DNA指纹图谱完全相同

（5）分子的大小、形态，凝胶的种类、密度，电泳的电压大小等

解：（1）在基因工程中，A→B为PCR技术，利用的原理是DNA复制，其中①为DNA解旋过程，该过程是高温解链，不需要解旋酶．

（2）加热至94℃的目的是使DNA中的两条链之间的氢键断裂，这一过程在细胞内是通过解旋酶的作用下，消耗ATP来完成的．

（3）当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板链延伸，最终合成两条DNA分子．此过程中原料是4种脱氧核苷酸，遵循的原则是碱基互补配对原则．

故答案为：

（1）PCR

（2）氢  解旋酶

（3）碱基互补配对原则

解：（1）①由图可知，由原来的每条母链为模板合成的两个新DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子链为模板合成新DNA分子时，两种引物都含有，故第四轮循环共产生16个DNA分子，其中含有引物A的分子是15个，占．

②由图示可知，第一、二轮循环合成的子链长度均不同，根据半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，如上图．

（2）在第1组引物中，引物Ⅰ的部分碱基序列是CAGGCT，引物Ⅱ的部分碱基序列是AGCCTG，若利用这两个引物进行DNA扩增，会因其中的部分碱基发生碱基互补配对而使引物失效．在第2组引物中，引物Ⅰ′的部分碱基序列是AACTG和CAGTT，该引物一旦发生自身折叠，也将会出现部分碱基发生碱基互补配对而使引物失效．

（3）图中直接将两个脱氧核苷酸合成DNA单链，这不能反映DNA聚合酶的功能，因为DNA聚合酶只能在DNA模板存在的条件下，将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上．

（4）根据图示，该质粒为环形质粒．用限制酶EcoRⅤ单独切割该质粒时，只形成一个片段，说明该质粒上只有1个限制酶EcoRⅤ的识别位点．用限制酶MboⅠ单独切割该质粒时，形成两个片段，说明该质粒上有两个限制酶MboⅠ的识别位点．用限制酶EcoRⅤ和MboⅠ联合切割该质粒时，形成三个片段，其中有一个片段的长度与用MboⅠ单独切割该质粒时产生的片段长度相同（2.5kb），另外的两个片段是5.5kb和6kb，这说明限制酶EcoRⅤ的切割位点存在于用MboⅠ单独切割该质粒时产生的另一片段（11.5kb）上．质粒上EcoRV、MboI的切割位点如图所示：．

故答案为：

（1）①   ②三

（2）①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效

②引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效

（3）DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上

（4）如图：

解：（1）PCR即多聚酶链式反应，在PCR技术中先要用95℃高温处理的目的是使DNA变性，从而使DNA的两条链解开，在延伸阶段需要需要用到的酶是TaqDNA聚合酶．DNA分子中，通常将含有游离的磷酸基团的末端称为5′端，另一端为3′，DNA聚合酶从引物的3′开始延伸DNA链，所以DNA子链复制的方向是从5′端到3′端．

（2）纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖．纤维素分解菌可以用刚果红染液进行鉴别，刚果红可以与纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，能够产生透明圈的菌落就是纤维素分解菌．因此，刚果红染色法能通过颜色反应直接对微生物进行筛选．

故答案为：

（1）使DNA变性 　 TaqDNA聚合酶    从5′端到3′端

（2）C1酶  CX酶   刚果红染色法    颜色反应