全章复习与测试教学设计及课堂实录

DNA和蛋白质技术

学校：__________姓名：__________班级：__________考号：__________

1、关于DNA的实验，叙述正确的是（ ）

A. DNA溶液与二苯胺试剂混合，沸水浴后生成蓝色产物

B. PCR的每个循环一般依次经过变性一延伸一复性三步

C. 用兔的成熟红细胞可提取DNA D. 用甲基绿、吡罗红将细胞染色，细胞质呈绿色，细胞核呈红色

2、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。下列叙述错误的是 （ ）

[]

A.用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列

B.设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连

C.退火温度过高可能导致PCR反应得不到任何扩增产物

D.第四轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比率为15/16 3、蛋白质的肽链之间可通过二硫键维持稳定。已知不同的多肽产物可因相对分子质量不同而以电泳方式分离。下面左图是一个分析蛋白质的电泳结果图，“－”代表没加还原剂，“＋”代表加有还原剂，还原剂可打断二硫键，“M”代表某些已知相对分子质量的蛋白质或多肽，M右侧的数字代表这些蛋白质或多肽的相对分子质量。右图中的“－”代表二硫键。根据左图结果，右图中最能代表该蛋白质结构的是（ ）

A.

B.

C.

D.

4、利用PCR技术将某DNA分子扩增n代的过程中，下列叙述错误的是

A. 引物越短，PCR出来的非目标DNA就越多

B. 适温延伸过程中，需要提供ATP C. 引物中G/C含量越高，退火温度越高

D. 共有2n-1对引物参与子代DNA分子的合成

5、PCR过程中需要加入的物质有 ①耐高温的DNA聚合酶 ②解旋酶 ③四种核糖核苷酸 ④四种脱氧核苷酸

⑤引物 ⑥模板DNA分子

A. ①④⑤⑥ B. ①③⑥ C. ①②④⑤ D. ②③⑤⑥

6、下列有关PCR技术的叙述，错误的是

A. 变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键

B. 复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的

C. 延伸过程中需要TaqDNA聚合酶、ATP、四种脱氧核苷酸

D. PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高

7、以下是形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是（ ）

A. ④过程发生的变化是引物与单链DNA结合

B. 催化①过程的酶是DNA聚合酶

C. 催化①②⑤过程的酶都必须能耐高温

D. 过程③需要解旋酶

8、在转基因技术中，把目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸460个）放入DNA扩增仪中扩增4代，在扩增仪中放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数[来源:]

至少应是（ ）

A. 640 B. 8100 C. 600 D. 800 9、下列关于PCR技术的叙述不正确是

A.PCR全称是多聚酶链式反应

B.PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的技术

C.PCR的原理是DNA双链复制

D.PCR反应需要解旋酶和耐高温的DNA聚合酶

10、下列有关生物技术实验的叙述，正确的是（ ）

A．制作果酒和制作果醋所需的发酵底物、适宜温度等均相同

B．在植物组织培养过程中，制备的MS培养基需要用酒精消毒

C．用二苯胺鉴定DNA和用斐林试剂检测还原糖时均需要水浴加热

D．用凝胶色谱法分离蛋白质时，与分子量较小的蛋白质相比，血红蛋白移动较慢

11、下图甲和乙表示凝胶色谱法的有关实验操作，图丙为某同学的分离结果，下列叙述正确的是（ ）

A．

用图甲装置透析的目的是去除相对分子质量较大的杂质

B．

图乙装置上端洗脱瓶中是需分离的蛋白质样液

C．

图丙曲线说明蛋白质相对分子质量最小的是乙

D. 凝胶色谱法可以对蛋白质分离纯化，但不能进行纯度鉴定

12、移动床生物膜反应器是一种新型污水生化处理技术，它的主要原理是污水连续经过装有悬浮填料的反应器时，附着在填料内外表面的微生物形成“生物膜”，通过“生物膜”上的微生物作用，使污水得到净化。以下叙述正确的是(

)

A. “生物膜”上附着的微生物在生态系统中属于消费者

B. “生物膜”上附着的微生物呼吸方式不一定是有氧呼吸

C. 该反应器中所用的“生物膜”亦可用于海水淡化

D. 该反应器对有机废水和无机废水都有很好的净化效果

13、有关PCR技术的说法,不正确的是(

)

A．PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术

B．PCR技术的原理是DNA双链转录

C．利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列

D．PCR扩增中不需要解旋酶解开双链DNA 14、利用PCR技术可获得目的基因，下列相关叙述错误的是（

）

A．用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列

B．PCR反应体系中需添加磷酸、脱氧核糖和含氮的碱基作为原料

C．PCR 体系中需要添加从受体细胞中提取的解旋酶和DNA聚合酶

D．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应

15、下列有关叙述错误的是（

）

．．A．用醋酸菌制作果醋时，需通入氧气

B．利用凝胶色谱法可分离相对分子质量不同的蛋白质

C．进行DNA粗提取时，用酒精提取含杂质较少的DNA D．接种前需对培养基、培养皿、实验操作者的双手等进行灭菌处理

16、在PCR反应中一个DNA片段在6次循环后大约有多少个这样的片段？（

）

A．8个

B．16个

C．32个

D．64个

17、DNA的合成方向总是（

）延伸．

A．从DNA分子的左端向右端

B．从DNA分子的右端向左端

C．从子链的5′端向3′端

D．从子链的3′端向5′端

18、关于PCR的说法不正确的是

（ ） A．PCR是体外复制DNA的技术 B．Taq酶是一种热稳定DNA聚合酶

C．PCR过程中只需要两个引物分子

D．PCR利用的是DNA半保留复制原理

19、下列图示中能反映DNA的溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是（

）

20、DNA片段5’ATCGTGTACC3’的转录将产生的mRNA片段是（

）

A

5’AUCGUGUACC3’

B

5’UAGCACAUGG3’

C

5’TAGCACATGG3’

D

5’GGUACACGAU3’

E

上述哪一种都不是

21、用凝胶色谱法分离相对分子质量小的蛋白质时，下列说话正确的是(

) A．路程较长，移动速度较慢

B．路程较长，移动速度较快

C．路程较短，移动速度较慢

D．路程较短，移动速度较快

22、下图表示利用PCR技术检测受检人是否携带HIV（属逆转录病毒）的示意图。请回答：

（1）组成HIV的遗传物质的单体是________。HIV携带者T细胞的核DNA能指导合成HIV的蛋白质，原因是__________。

（2）设计图中所示的引物时，应满足的要求是：

①引物自身不能存在互补配对序列，原因是避免引物自身通过折叠形成双链区；

②引物之间不能存在_______________，原因是避免两引物结合成双链；

③_______________________________。

（3）在PCR反应体系中，除具备缓冲液、模板DNA分子和引物外，还应有______（选填编号）。

①Taq酶，

②dNTP（dCTP、dATP、dGTP和dTTP），

③四种碱基，

④ATP，

⑤氨基酸。

（4）利用基因工程方法制备HIV的某蛋白（目的蛋白）时，需使用DNA连接酶来构建基因表达载体。其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是______DNA连接酶，DNA连接酶催化形成的化学键是______________。基因表达载体必须有RNA聚合酶识别和结合的部位，该部位称为__________。

23、现有的除草剂一般通过抑制叶绿体中与光合作用有关的酶的合成来杀灭杂草。为了提高烟草植物对除草剂的抗性，科学家将EPSPS基因转入烟草的叶绿体中，使烟草植株对除草剂的抗性达5mmol/L，比野生型烟草高10倍。据此回答下列问题： （1）PCR技术是体外扩增目的基因的常用技术，其扩增目的基因的原理是__________，PCR过程所需的原料是____ __，若将目的基因扩增32倍，则需要经过_______个循环。

（2）PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比主要有两点不同，分别是 _______。

（3）欲获得能稳定遗传的抗除草剂转基因烟草，则至少需要导入________个EPSPS基因，并且要将EPSPS基因导入到________________（填“一条染色体上”、“一对同源染色体上”或“非同源染色体上”）。

（4）叶绿体基因工程能避免传统基因工程所带来的基因污染，其原因是 _______。

24、RT﹣PCR是将RNA逆转录（RT）和cDNA的聚合酶链式扩增反应相结合的技术，具体过程如图所示：

（1）过程Ⅰ需要加入缓冲液、原料、

、

和引物A等．

（2）过程Ⅱ首先要将反应体系的温度升高到95℃，其目的是

，该反应体系中所用的Taq酶至少应能耐受

℃．

（3）过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增，理论上至少需要

个引物B．

（4）利用RT﹣PCR技术获取的目的基因

（填“能”或“不能”）在物种之间交流；该技术还可用于对某些微量RNA病毒的检测，可提高检测的灵敏度，原因是

．

（5）RT﹣PCR过程中主要借助对

的控制，影响酶的活性，从而使得化学反应有序高效地进行．

25、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倍，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3 000个碱基对，碱基数量满足：＝，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。

26、紫杉醇是从红豆杉属植物树皮中提取分离出来的一种代谢产物，具有显著的抗癌效果。下面是几种生物合成紫杉醇的方法，请据图回答相关问题：

（1）若利用微型繁殖技术大量生产红豆杉幼苗，则该技术利用的原理是

___________。在植物组织培养的培养基中除无机营养成分、有机营养成分、琼脂外，还需要添加__________。红豆杉的形成层在生长发育过程中并不能合成紫杉醇的根本原因是_________________。

（2）科学家尝试利用PCR技术从太平洋红豆杉中获取相关基因片段，并在大肠杆菌中完成转化过程。PCR技术利用的原理是___________。将该目的基因导入受体菌时，常利用Ca2+处理细胞，使其成为___________，从而完成转化过程。若重组大肠杆菌产生的中间代谢产物扩散到水体或土壤后，可引发_________安全问题。

（3）为了培养能产生紫杉醇的红豆杉-柴胡植株，科研人员将红豆杉的愈伤组织和柴胡的愈伤组织用纤维素酶和果胶酶处理后，获得有活力的____________，在用诱导剂____________使其融合，最后选择能够高效合成紫杉醇的杂交细胞进行培养。

27、为了探究啤酒酵母固定化的最佳条件，科研人员研究了氯化钙浓度对固定化酵母发酵性能的影响，结果如图。请回答：

(1)与利用游离酵母生产啤酒相比，利用固定化酵母的优点有_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)本实验结果表明，随氯化钙浓度的增大，凝胶珠机械强度增大，完整率________。

(3)结合发酵性能分析，制备凝胶珠适宜的氯化钙浓度为________。当氯化钙浓度过高时，发酵液中的糖度升高，酒精度下降，发酵受到影响，原因是______________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)用海藻酸钠作为载体包埋酵母细胞，溶解海藻酸钠时最好采用________的方法，以防发生焦糊。溶化好的海藻酸钠溶液应________后，再与已活化的酵母细胞充分混合。若海藻酸钠浓度过低，会导致________，固定效果大大降低。

28、家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。

（1）进行转基因操作前，需用________酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。

（2）为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_______和________之间；若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达，可以采用的方法有

、

。

（3）通过PCR技术可大量获取目的基因。PCR反应体系主要包括：扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_____________和______________。

（4）培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以_________________，增加培养的细胞数量，也

有利于空气交换。

（5）“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的_____________原理。同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的__________原理。

29、I.某生物兴趣小组利用图甲所示实验装置比较了α－淀粉酶、唾液淀粉酶两种蛋白质的分子质量大小。请回答：

（1）利用图甲所示实验装置测定蛋白质相对分子质量的方法为_________法，原理是_________________。

（2）将含有α－淀粉酶、唾液淀粉酶两种蛋白质的混合液加入装满凝胶的玻璃管上端，用____进行洗脱。

（3）图乙中能正确表示相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中进行的过程的是__________，蛋白质相对分子质量大，经过路程______（填“较短”或“较长”）。

II.图丙是利用固定化酶技术生产高果糖浆的示意图。

（4）高果糖浆的生产需要使用____________酶，它能将葡萄糖转化成①_________。

（5）固定化酶的优点是使酶易与反应物接触，又易反应物分离，还可被____________。

30、商品化植酸酶主要来自微生物，首先筛选出产酶的菌株，然后制备植酸酶，请根据下面的流程图回答以下问题：

(1)Ⅰ中的主要成分有哪些？________________；Ⅱ中包含哪些成分？________________。

(2)请写出一种纯化得到植酸酶的方法：______________；其依据是__________________。

参考答案

一、单项选择

1、【答案】A 【解析】DNA溶液与二苯胺试剂混合，沸水浴后生成蓝色产物，A正确；PCR的每个循环一般依次经过变性-复性-延伸三步，B错误；用兔的成熟红细胞中没有DNA，C错误；用甲基绿吡罗红试剂对人的口腔上皮细胞染色，细胞核呈绿色，细胞质呈红色，D错误。

2、【答案】D 【解析】

3、【答案】B 【解析】依题意并分析图示可知：“－”表示没加还原剂的电泳结果，即蛋白质并未发生水解，对应的是整个蛋白质的相对分子质量大小，参照M值得出该蛋白质的相对分子质量约为130。“＋”表示加入还原剂后的电泳结果，二硫键被打断，结果出现了两条分离带，参照M值可知：一条相对分子质量略低于67，另一条的相对分子质量约为30。蛋白质的相对分子质量约等于水解后各肽链的相对分子质量的总和，据此可推知：该蛋白质由一条相对分子质量略低于67的肽链和两条相对分子质量约为30的肽链构成，B正确，A、C、D均错误。

4、【答案】B 【解析】引物越短，PCR出来的非目标DNA就越多，A正确；适温延伸过程中，不需要提供ATP，B错误；引物中G/C含量越高，则DNA模板中G/C的含量也高，高温变性的温度就越高，退火温度也越高，C正确；PCR技术的原理是DNA复制，根据DNA分子半保留复制特点可知，共有2n-1对引物参与子代DNA分子的合成，D正确。

5、【答案】A 【解析】PCR过程中需要加入耐高温的DNA聚合酶

、原料四种脱氧核苷酸、引物、模板DNA分子。该过程通过高温使DNA分子解旋，不需要加入解旋酶。

6、【答案】C 【解析】多聚酶链式反应扩增DNA片段时DNA变性过程是通过控制温度打开双链DNA分子中的氢键形成单链结构，在细胞内是通过DNA解旋酶完成的，A正确；复性过程是引物的核苷酸序列上的碱基与单链DNA分子上的核苷酸序列的碱基的结合遵循碱基互补配对原则，B正确；延伸过程中需要热稳定DNA聚合酶、一对引物、四种脱氧核苷酸，C错误；PCR仪扩增DNA与细胞内DNA复制相比，其所需要酶是耐高温的DNA聚合酶，D正确。

7、【答案】A 【解析】分析题图：图示为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图，其中①是由RNA形成单链DNA的过程，为逆转录过程；②是以单链DNA合成双链DNA的过程，是DNA分子复制过程；③④⑤是多聚酶链式反应扩增DNA片段，其中③是变性、④是复性、⑤是延伸阶段。④为复性过程，发生的变化是引物与互补DNA链结合，A正确；①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化，B错误；图中②⑤过程为DNA复制，这两个过程都需要DNA聚合酶的催化，其中⑤过程进行的温度是70～75℃，因此催化该过程的DNA聚合酶能耐高温，但催化②过程的酶不耐高温，C错误；过程③为高温解链，该过程不需要解旋酶，D错误。

8、【答案】B 【解析】根据碱基配对原则并结合题意可知，目的基因含有1000个脱氧核苷酸对，即2000个脱氧核糖核苷酸，其中腺嘌呤脱氧核糖核苷酸为460个，那么该DNA分子中胞嘧啶脱氧核苷酸＝1000-460＝540个，放入DNA扩增仪中扩增4代，在扩增仪中应放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数是（24-1）×540＝8100个，故B项正确，A、C、D项错误。

答案第1页，总6页

9、【答案】D 【解析】PCR全称是多聚酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA片段的技术，其原理是DNA双链复制，A、B、C项正确；PCR反应是通过高温解旋的，不需要解旋酶解旋，但需要耐高温的DNA聚合酶，D项错误。

10、【答案】C 【解析】

试题分析：制作果酒和制作果醋所需的发酵底物、适宜温度等均不相同，A错误；在植物组织培养过程中，制备的MS培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌，B错误；用二苯胺鉴定DNA和用斐林试剂检测还原糖时均需要水浴加热，C正确；用凝胶色谱法分离蛋白质时，与分子量较小的蛋白质相比，血红蛋白移动路径短，移动较快，D错误。

考点：本题考查生物技术实践的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。

11、【答案】D 【解析】试题分析：透析袋是为了去除分子量较小的杂质，A错误；洗脱瓶装有磷酸缓冲液，B错误；图丙曲线说明蛋白质相对分子质量最大是乙，最小的是甲，C错误；凝胶色谱法可以对蛋白质分离纯化，但不能进行纯度鉴定，D正确。

考点：本题主要考查蛋白质的分离与纯化的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。

12、【答案】B 【解析】由题意可知，“生物膜”上附着的微生物在生态系统中属于分解者，A错；“生物膜”上附着的微生物的有可能为有氧呼吸，也可能为无氧呼吸，B正确；该反应器中所用的“生物膜”对有机物污染具有良好的脱氮除磷效果，但无机污染，以及海水淡化没有作用，CD错。

13、【答案】B 【解析】

试题分析：PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，其原理是DNA双链复制，故A项正确，B项错误；利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，C项正确；PCR扩增中首先要使目的基因DNA受热变性后解链为单链，不需要解旋酶解开双链DNA，故D项正确。

考点：本题考查PCR技术的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

14、【答案】A 【解析】A、用PCR方法扩增目的基因时，只要设计出目的基因的引物，接下来即可自动进行，因此不必知道基因的全部序列，A正确；

B、PCR反应体系中需添加脱氧核糖核苷酸作为原料，B错误；

C、PCR过程中是通过高温使氢键断裂的，因此不需要加入解旋酶，C错误；

D、PCR反应中温度的周期性改变是为了变性、复性、延伸，而不是为了DNA聚合酶催化不同的反应，D错误．

故选：A．

15、【答案】D 【解析】

试题分析：醋酸菌是一种好氧细菌，能在氧气充足的情况下将糖分或乙醇转化为醋酸，所以用醋酸菌制作果醋时，需通入氧气，A项正确；凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，因此利用凝胶色谱法可分离相对分子质量不同的蛋白质，B项正确；答案第2页，总6页

DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，进行DNA粗提取时，可用酒精提取含杂质较少的DNA，C项正确；接种前需对培养基、培养皿等进行灭菌处理，实验操作者的双手需要进行消毒处理，D项错误。

16、【答案】D 【解析】聚合酶链式反应（PCR）技术是在人为条件下进行的DNA分子复制技术，而DNA复制为半保留方式，经过6个循环即复制6次，则合成26个DNA拷贝，原先有1个DNA，则最终可得到1×26=64个DNA分子拷贝．

故选：D．

17、【答案】C 【解析】DNA分子复制过程中，在解旋酶的作用下解旋，并分别为模板，再在DNA聚合酶的作用下，从子链的5′端向3′端合成新的子链DNA．

故选：C．

18、【答案】C 【解析】

19、【答案】C 【解析】试题分析：NaCl浓度为0.14 mol·L-1时，DNA的溶解度最低。故本题选C 20、【答案】D 【解析】A不对；这是DNA片段的反[意]义链的转录本，也称反义RNAB不对；转录时合成链（mRNA）与模板链（DNA）是反向的，此序列的方向（极性）倒过来才是。C不对；mRNA中不存在碱基T，它是极性倒了的DNA反义链。D正确；因为此片段的碱基序列正与DNA片段（模板链）反向互补。E不对。

21、【答案】A 【解析】凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。

二、非选择题（必修）

三、非选择题（选修）

22、【答案】（1）核糖核苷酸

HIV 的RNA 逆转录出的DNA 能整合到T 细胞的核DNA 中，且能被正常转录翻译

（2）互补配对序列

引物只能和HIV 逆转录形成的DNA 序列互补配对

（3）①②

（4）T4

磷酸二酯键

启动子

【解析】（1）HIV（属逆转录病毒）的遗传物质是RNA，组成单体是核糖核苷酸；由于HIV 的RNA经逆转录出的DNA 能整合到T 细胞的核DNA 中，且能被正常表达，故HIV携带者T细胞的核DNA能指导合成HIV的蛋白质。

（2）为避免两引物结合成双链，引物之间不能存在互补配对序列；由于该PCR过程的目的是检测被测者细胞中是否有HIV逆转录成的DNA，故引物只能和HIV 逆转录形成的DNA 序列互补配对。

（3）PCR即体外DNA扩增，原理是DNA复制，所以在PCR反应体系中，除具备缓冲液、模板DNA分子和引物外，还要4种dNTP混合物和Taq DNA聚合酶。

（4）T4 DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端；DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键；DNA上被RNA聚合酶识别和结合的部位称为启动子。

23、【答案】（1）DNA双链复制

四种游离的脱氧核苷酸

5

[]答案第3页，总6页

（2）PCR过程需要人工合成的单链DNA或RNA作为引物

、PCR过程中DNA的解旋是通过控制反应温度来实现

（3）2

一对同源染色体上

（4）叶绿体基因组不会进入花粉中，随花粉扩散

【解析】试题分析：PCR技术：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；原理及原料——DNA的双链复制、四种游离的脱氧核苷酸；前提条件——要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成两种引物；过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶。高温条件下氢键可自动解开。结果——将目的基因以2n形式扩增，n为扩增次数。

(1)PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,原理是DNA的双链复制；DNA的基本单位是四种脱氧核苷酸，故所需的原料是四种游离的脱氧核苷酸；PCR技术的结果是将目的基因以2n形式扩增，n为扩增次数，若将目的基因扩增32倍，则2n=32，n=5。

(2)PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，PCR过程需要人工合成的单链DNA或RNA作为引物而体内复制不需要；体内复制需要解旋酶，而PCR技术是热变性原理,DNA的解旋是通过控制反应温度来实现。

(3)能稳定遗传的抗除草剂转基因烟草为纯合子如AA等，而AA是位于一对同源染色体上的相同的基因，则需要将至少2个EPSPS基因导入烟草细胞，并且要将EPSPS基因导入到一对同源染色体上。

(4)叶绿体基因为细胞质基因，具有母系遗传的特点，不会进入花粉中，随花粉扩散而带来的基因污染。

24、【答案】（1）RNA提取物

逆转录酶

（2）让逆转录酶变性失活、使mRNA﹣cDNA杂合双链解开（答对一点即得分）

95℃

（3）2n﹣1 （4）能

增加了待测RNA逆转录产生的DNA的数量（或浓度），便于检测

（5）温度

【解析】（1）过程Ⅰ是由mRNA形成cDNA的过程，表示逆转录，需要加入缓冲液、原料、RNA提取物、逆转录酶和引物A等．

（2）过程Ⅱ首先要将反应体系的温度升高到95℃，其目的是让逆转录酶变性失活、使mRNA﹣cDNA杂合双链解开，该反应体系中所用的Taq酶至少应能耐受95℃．

（3）过程Ⅱ拟对单链cDNA进行n次循环的扩增，理论上至少需要2n﹣1个引物B．

（4）利用RT﹣PCR技术获取的目的基因能在物种之间交流；该技术还可用于对某些微量RNA病毒的检测，可提高检测的灵敏度，原因是增加了待测RNA逆转录产生的DNA的数量（或浓度），便于检测．

（5）RT﹣PCR过程中主要借助对温度的控制，影响酶的活性，从而使得化学反应有序高效地进行．

25、【答案】(1)模板DNA双链解旋形成单链

在DNA聚合酶的作用下，原料脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链

(2)2 2 230 (3)31 000 (4)如解析图

答案第4页，总6页

【解析】(1)变性的实质是DNA双链解旋；延伸的实质是以DNA单链为模板，按照碱基互补配对原则合成子链的过程。

(2)由于PCR原理为DNA双链复制，其特点是半保留复制，所以无论复制几次，模板链一直存在于2个DNA分子中。DNA复制的数量变化是指数式增长方式。

(3)由＝可知A∶T∶G∶C＝1∶1∶2∶2，所以A的比例为，在一个DNA分子中的数量为3 000×2×＝1 000个，5次循环的DNA数为32个，所以以原料合成的DNA数相当于32－1＝31个，至少需腺嘌呤脱氧核苷酸为31×1 000＝31 000个。

(4)画图的关键是注意引物A、B的位置和所对应的模板链。

26、【答案】（1）

植物细胞的全能性能

植物激素或激素

在特定时间和空间条件下，细胞中的基因选择性的表达

（2）DNA双链复制

感受态细胞

环境

原生质体

PEG或聚乙二醇

【解析】试题分析：本题考查植物组织培养、植物体细胞杂交和基因工程等相关知识，理清各技术的原理和过程，如植物组织培养的原理为植物细胞的全能性能，以及植物体细胞杂交利用了细胞膜的流动性等，就能解答本题。

（1）利用微型繁殖技术大量生产红豆杉幼苗，用到了植物组织培养技术，其原理为植物细胞的全能性能。植物组织培养的培养基中除无机营养成分、有机营养成分、琼脂外，还需要添加植物激素。红豆杉的形成层细胞中不能合成紫杉醇，是因为细胞中的基因具有选择性表达。

（2）PCR技术是一种在体外对DNA进行复制的一种技术，其原理为DNA双链复制。将目的基因导入受体菌先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。若重组大肠杆菌产生的中间代谢产物扩散到水体或土壤后，可引发环境安全问题。

（3）红豆杉愈伤组织和柴胡愈伤组织细胞需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，形成原生质体，再用PEG诱导细胞融合，最后选择能够高效合成紫杉醇的杂交细胞进行培养。

27、【答案】(1)可多次使用、便于产物分离、提高产品质量等

(2)增加

(3)2.0 mol/L

凝胶珠机械强度过大，通透性降低，影响糖进入颗粒内部

(4)小火或间断加热

冷却至室温

酵母细胞从颗粒中漏出

【解析】(1)略。(2)由曲线知，随着氯化钙浓度的增大，凝胶珠的完整率增加。(3)当氯化钙浓度为2.0 mol/L时，酒精度最高；当氯化钙浓度过高时会使凝胶珠机械强度过大，影响凝胶珠的通透性从而影响糖进入颗粒内部。(4)为防止发生焦糊，溶解海藻酸钠时最好采用小火或间断加热的方法；为保护活化的酵母细胞的活性，溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却到室温后再与酵母细胞混合。

28、【答案】（1）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）

（2）启动子

终止子

分子杂交技术

抗原-抗体杂交技术

（3）TaqDNA聚合酶（热稳定DNA聚合酶）

与干扰素基因特异性配对的DNA引物

（4）增大细胞贴壁生长的附着面积

（5）物质循环再生

整体性

【解析】

试题分析：（1）该基因工程中，进行转基因操作前，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶短时处理幼蚕组织，分散获得单个细胞。

（2）为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间；若要检测干扰素基因在家蚕细胞中是否表达，可以采用分子杂交技术检测目的基因是否转录，采用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否翻译。

[来源学&科&网][来源:]答案第5页，总6页

（3）通过PCR技术可大量获取目的基因，该PCR反应体系主要包括：扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、热稳定DNA聚合酶和与干扰素基因特异性配对的DNA引物。

（4）培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制；通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，可以增大细胞贴壁生长的附着面积，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。

（5）“桑基鱼塘”生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要是遵循生态工程的物质循环再生原理。同时，通过饲养家禽、家畜，栽培食用菌，提高农民经济收入，使保护环境和发展经济相互协调，这又体现了生态工程的整体性原理。

考点：本题考查基因工程和生态工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。

29、【答案】（1)凝胶色谱

根据相对分子质量的大小分离蛋白质

（2）缓冲液

（3）B

较短

（4）葡萄糖异构

果糖

（5）反复利用

【解析】

试题分析：（1）利用图甲所示实验装置测定蛋白质相对分子质量的方法为凝胶色谱法，原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质，相对分子质量越大，移动速度越快，反之移动速度越慢。

（2）凝胶色谱法分离蛋白质时，需在装满凝胶的玻璃管上端，用缓冲液进行洗脱，以避免不同蛋白质的电性不同影响分离效果。

（3）根据分离原理可知，蛋白质相对分子质量大，经过路程越短，蛋白质相对分子质量越小，经过路程越长，所以选B。

（4）高果糖浆的生产需要使用葡萄糖异构酶，它能将葡萄糖转化成果糖。

（5）固定化酶的优点是使酶易与反应物接触，又易反应物分离，还可被反复利用。

30、【答案】(1)小分子杂质

含植酸酶等多种蛋白质

(2)凝胶色谱法

根据蛋白质之间分子大小差异进行纯化(或电泳法

根据蛋白质之间电荷、分子大小等差异进行纯化) 【解析】植酸酶是蛋白质，属于大分子有机物，含酶的发酵液经过透析后，能够除去小分子杂质，这样就能够得到植酸酶。对于粗提取的植酸酶可以用凝胶色谱法进行提纯，由于蛋白质带有电荷，亦可用电泳法进行纯化。

答案第6页，总6页