热门试卷

生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。

(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发，宜选用_______、_______法从油料作物中提取。

(2)筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供________，培养基灭菌采用的最适方法是________法。

(3)测定培养液中微生物数量，可选用____________法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测_______，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产成本，可利用_________技术使脂肪酶能够重复使用。

(4)若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的_________技术。

资料显示，近十年来，PCR技术(DNA聚合酶链式反应技术)成为分子生物实验的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制的特性，在试管中进行DNA的人工复制(如下图所示)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。请据图回答下列问题。

(1)加热至94℃的目的是使DNA样品的_____键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过______酶的作用来完成的。通过分析得出新合成的DNA分子中，A=T，C=G，这个事实说明DNA分子的合成遵循______。

(2)新合成的DNA分子与模板DNA分子完全相同的原因是________和________。

(3)通过PCR技术使DNA分子大量复制时，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，含15N标记的DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为_________。

(4)PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，你认为可以用PCR扩增血液中的_______。

A．白细胞DNA  B．病毒蛋白质  C．血浆抗体  D．病毒核酸

T-DNA可随机插入植物基因组内，导致被插入基因发生突变。用此方法诱导拟南芥产生突变体的过程如下：种植野生型拟南芥，待植株形成花蕾时，将地上部分浸入农杆菌(其中的T-DNA上带有抗除草剂基因)悬浮液中以实现转化。在适宜条件下培养，收获种子(称为T1代)。

(1)为促进植株侧枝发育以形成更多的花蕾，需要去除_____，因为后者产生的____会抑制侧芽的生长。

(2)为筛选出已转化的个体，需将T1代播种在含_____的培养基上生长，成熟后自交，收获种子(称为T2代)。

(3)为筛选出具有抗盐性状的的突变体，需将T2代播种在含____的培养基上，获得所需个体。

(4)经过多代种植获得能稳定遗传的抗盐突变体。为确定抗盐性状是否由单基因突变引起，需将该突变体与____植株进行杂交，再自交____代后统计性状分离比。

(5)若上述T-DNA的插入造成了基因功能丧失，从该突变体的表现型可以推测野生型基因的存在导致植物的抗盐性____。

(6)根据T-DNA的已知序列，利用PCR技术可以扩增出被插入的基因片段。其过程是：提取__________植株的DNA，用限制酶处理后，再用__________将获得的DNA片段连接成环(如下图)，以此为模板，从图中A、B、C、D四种单链DNA片段中选取_________作为引物进行扩增，得到的片段将用于获取该基因的全序列信息。

(选做题)根据基因工程的有关知识，回答下列问题： 

(1)限制性内切酶切割DNA分子后产生的片段，其末端类型有_______和______。

(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：

为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ切割外，还可用另一种限制性内切酶切割，该酶必须具有的特点是_________。

(3)按其来源不同，基因工程中所使用的DNA连接酶有两类，即________DNA连接酶和_____DNA连接酶。

(4)反转录作用的模板是________，产物是__________。若要在体外获得大量反转录产物，常采用__________技术。

(5)基因工程中除质粒外，__________和__________也可作为运载体。

(6)若用重组质粒转化大肠杆菌，一般情况下，不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞，原因是_____________。

ch1L基因是蓝藻拟核DNA上与叶绿素合成有关的基因。为研究该基因对叶绿素合成的控制，需要构建该种生物缺失ch1L基因的变异株细胞。构建过程如下：

第①步：用PCR技术从蓝藻环状DNA中扩增出ch1L基因片段。

第②步：将ch1L基因与质粒构建形成重组质粒1。

第③步：将重组质粒1中ch1L基因中部0.8kb片段删除，用一段红霉素抗性基因取代之，得到重组质粒2。

第④步：将重组质粒2导入蓝藻细胞，由于改造后的基因与ch1L基因仍有很长的序列相同，所以能准确地与其发生同源重组，产生出缺失ch1L基因的突变株。

请根据上述资料，回答下列问题：

(1)第①步用PCR技术扩增DNA片段时用到的耐高温的酶通常是指什么酶？________。PCR扩增DNA时必须加入引物，其作用是_____________。

(2)利用PCR技术扩增DNA一般要经过三十多次循环，每次循环都要经过三个步骤，其中“复性”这一步骤发生的变化是________________。

(3)构建重组质粒1、2时，为保证成功率，往往使用_________酶对基因和质粒进行切割，以切出相同的黏性末端，便于连接。此酶的作用是将DNA分子的___________键打开。

(4)质粒是基因工程中最常用的运载体，其化学本质是________，此外还可用噬菌体、动植物病毒作用为运载体。

(5)导入重组质粒2以后，往往还需要进行检测和筛选，可用________制成探针，检测是否导入了重组基因，在培养基中加入_______________可将变异株细胞筛选出来。

请回答基因工程方面的有关问题：

(1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。

①从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为_______。

②在第_______轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。

(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图)，请分别说明理由。

①第1组：_______；②第2组：_________。

(3)PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为__________。

(4)用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ单独或联合切割同一种质粒，得到的DNA片段长度如下图(1kb 即1000个碱基对)，请在直接在下图的质粒上画出EcoRⅤ、MboⅠ的切割位点。

在进行DNA亲子鉴定时，需大量的DNA。PCR技术(多聚酶链式反应)可以使样品DNA扩增，获得大量DNA克隆分子。该技术的原理是利用DNA的半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如下图，图中黑色长方形是引物)。在很短的时间内将DNA扩增几百万倍甚至几十亿培，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。

(1)图中的变性、延伸分别是指____________、____________。

(2)假设PCR反应中的DNA模板为P，第一轮循环的产物2个子代DNA为N1，第二轮的产物4个子代DNA为N2，N1、N2中分别含有模板DNA 单链的DNA分别有______个、_____个。若继续循环，该DNA片段共经过30次循环后能形成______个DNA片段。

(3)某样品DNA分子中共含3000个碱基对，碱基数量满足：(A+T)/(G+C)=1/2，若经5次循环，至少需要向试管中加入_____个腺嘌呤脱氧核苷酸。(不考虑引物所对应的片段)

(4)若下图为第一轮循环产生的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。

PCR技术(聚合酶链式反应)可以使目的基因扩增，获得大量DNA克隆分子。(过程如下图，图中黑色长方形是引物)

(1)该技术的依据的原理是____________。图中的变性是指______________________。

(2)假设PCR反应中的DNA模板为P，第一轮循环的产物2个子代DNA为N1，第二轮的产物4个子代DNA为N2，则N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有_____个。若继续循环，该DNA片段共经过30次循环后能形成__________个这样的片段。

(3)某样品DNA分子中共含3000个碱基对，碱基数量满足：(A+T)/(G+C)＝1/2，若经5次循环，至少需要向试管中加入________个腺嘌呤脱氧核苷酸。(不考虑引物所对应的片段)

请根据以下图表回答问题：

(1)在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是_____________。

(2)PCR过程中复性温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表为根据模板设计的两对引物序列，图为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可忍耐较高的复性温度？___________。

在遗传病及刑侦破案中常需要对样品DNA进行分析，PCR技术能快速扩增DNA片段，在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝，有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题。

(1)在相应的横线上写出引物Ⅱ，并在复性这一步骤中将引物Ⅱ置于合适的位置。

(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。

(3)若将作为原料的四种脱氧核苷酸用32P标记，请分析循环一次后生成的DNA分子的特点：_______，循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为___________。

(4)PCR反应过程的前提条件是________，PCR技术利用了DNA的______原理解决了这个问题。

(5)在对样品DNA分析过程中发现，DNA掺杂着一些组蛋白，要去除这些组蛋白可加入的物质是______。

(附加题)请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题：

(1)植物组织培养技术基本操作的正确顺序是_______。

①外植体消毒 ②制备MS培养基 ③接种 ④培养 ⑤栽培 ⑥移栽

A．①→②→③→④→⑤→⑥  B．②→①→③→④→⑤→⑥

C．②→①→③→④→⑥→⑤  D．①→②→③→④→⑥→⑤

(2)植物组织培养中，在配制好的MS培养基中常需添加_______，除此之外，_________等，也是影响植物组织培养的重要因素。

(3)PCR反应过程中除DNA模板、引物、原料和酶外，还需要一定的______等条件。

(4)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：

①．能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是________________。

②．能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是______________。

③．在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线是___________。

④．果汁发酵后是否有酒精产生，可用____来检验。在酸性条件下，该试剂与酒精反应呈现_________。

随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果，下图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，根据下图回答：

(1)在此工程中涉及到的细胞水平的现代生物技术主要有：___________。

(2)在基因工程中，我们称②为________，获得②时需要用到的工具有__________，在②进入③之前要构建___________，能实现②进入③的常用方法是__________。

(3)从③到④的过程中一般利用未受精的卵细胞去核后作为受体，而不用普通的体细胞，原因是：卵细胞、________、________、________分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性。

(4)④发育到____________期，可分割产生⑤。分割时要注意将_________均等分割，以免影响胚胎的恢复和发育。⑤移入不同的母牛能存活的生理基础是⑤与受体子宫基本上不发生__________反应。

(5)⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遗传性状和_________最相似。如果②获得的数量太少，在基因工程中常用__________来扩增。

请回答基因工程方面的有关问题：

(1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。

①．从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为__________。

②．在第_______轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。

(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图)，请分别说明理由。

①．第1组：_________________________；

②．第2组：_________________________。

(3)PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为_______________。

(4)用限制酶EcoRV、MboI单独或联合切割同一种质粒，得到的DNA片段长度如下图(1kb即1000个碱基对)，请在指定位置画出质粒上EcoRV、MboI的切割位点。