1、连线题 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。

参考答案:(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)31000
(4)如图(画图的关键是注意引物A、B的位置和所对应的模板链)。

本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环:95℃下使模板DNA变性.解链→55℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是:?
[? ]
A.变性过程中破坏了DNA分子内碱基对间的氢键,也可利用解旋酶实现
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
C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
D.PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 标准的PCR过程一般分为变性、复性、延伸三大步,这三大步需要的温度依次是
[? ]
A.92℃,50℃,72℃
B.72℃,55℃,94℃
C.55℃,94℃,72℃
D.80℃,55℃,72℃
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 (附加题)下图是PCR技术一轮循环中的某一过程,下列叙述错误的是

[? ]
A.图中表示的是一轮循环中的延伸过程
B.PCR技术所用到的引物都是一小段含有30~50个核苷酸的DNA
C.从图中分析可知脱氧核苷酸是从引物的3′端连上的
D.分析PCR一轮循环可知磷酸二酯键比氢键的热稳定性强
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 (选做题)为了实现燃料供应来源多样化,发展长期替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等已经列入了我国未来10年的发展计划。
广东省是我国甘蔗的主产区之一。甘蔗是一种高光效的C4植物,单位面积产量很高,种植面积日益扩大,目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为:甘蔗→榨汁(蔗糖)→酵母发酵→蒸馏→成品(燃料酒精)请根据上述材料,回答下列问题:
(1)简述甘蔗大规模快速繁殖技术的过程。
(2)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种,对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌,诱变及筛选过程如下:
步骤1:野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。
步骤2:制备选择培养基。在基本培养基的基础上,注意_____和_____,加琼脂后灭菌,制成固体平板。
步骤3:将紫外照射后的菌液稀释涂布平板。
步骤4:根据_______筛选出突变菌。
(3)上述步骤2、3和4的依据分别是_________________。
(4)利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验,除了将培养基灭菌、保持空间洁净外,发酵过程中防止外来杂菌入侵还有哪些可行方法?(列举两种)
(5)甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物,主要成分为木质素、纤维素和半纤维素,但是酵母菌无法直接利用,原因是其___________。请提出解决该问题的方法。(列举两种方法)
(6)突变菌往往带有一些特殊的基因。在获得这些基因的过程中,PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加入引物和DNA聚合酶的作用分别是什么?
参考答案:(1)选取甘蔗外植体,通过诱导脱分化产生愈伤组织,然后调整植物激素比例,再分化形成芽和根,获得大量试管苗(或通过诱导大量形成胚状体,制成人工种子,适宜条件下萌发长成幼苗)。
(2)步骤二:添加高浓度蔗糖(葡萄糖)? ? 调低pH值? 步骤四:是否能在选择培养基上生长
(3)提供高糖和酸性的筛选环境;获得单菌落;能生长代表该菌落具有耐高糖和耐酸的特性
(4)①.利用突变菌的耐酸特性,降低培养基的pH值,达到抑菌的日的;②.利用突变菌的耐高糖特性,通过高渗环境达到抑菌目的;③.保持厌氧环境,达到抑菌目的;④.在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素,达到抑菌目的。
(5)缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素和半纤维素酶)在酵母菌中转入分解酶系相关基因,利用酶或微生物分解蔗渣;利用物理和化学方法分解蔗渣;将酵母菌与其他能分解蔗渣的微生物混合发酵。
(6)引物的作用是结合在模板DNA上,提供DNA延伸起始位点;DNA聚合酶的作用是从引物的3′端开始催化DNA链的延伸。
本题解析:
本题难度:困难