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【生物】北京四中2018-2019学年高二下学期期中考试试卷（解析版）
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北京四中2018-2019学年高二下学期期中考试试卷
一、单项选择题
1.细胞内与遗传有关的结构和物质，从复杂到简单的结构层次是
A. DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因
B. 染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
C. DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸
D. 染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
【答案】D
【解析】
【分析】
染色体主要由DNA和蛋白质组成，每条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，而基因是有遗传效应的DNA片段。
【详解】染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因是有遗传效应的DNA片段，DNA和基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸，所以，从复杂到简单的结构层次是：染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸，D正确。
2.下列关于DNA在细胞内复制过程的描述不正确的是
A. DNA分子的两条链都是复制的模板
B. 需要DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶
C. 涉及到氢键断裂和氢键重新形成的过程
D. 在一个细胞的生命历程中，核DNA需要复制多次而增殖
【答案】D
【解析】
【分析】
DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程，DNA复制条件有：模板（DNA的2条链）、能量（ATP提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程是边解旋边复制，且是半保留复制。
【详解】A. DNA分子复制过程中两条链都做模板，A正确；
B. DNA在细胞内复制过程中，把两条双链解开用到的酶是DNA解旋酶，DNA聚合酶用于连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，DNA复制时有一条链的合成是一个片段一个片段的，这些片段要连成一条完整的链还要用到DNA连接酶，B正确；
C. DNA复制时双螺旋要解开变为单链，最后重新形成双链，该过程涉及氢键的断裂和重新形成，C正确；
D. 细胞增殖过程中，核DNA只复制一次，D错误。
3.下列有关叙述，错误的是
A. 起始密码子不编码氨基酸 B. 一个氨基酸可以对应多种密码子
C. 一个tRNA上只有一个反密码子 D. 几乎所有生物共用一套遗传密码
【答案】A
【解析】
起始密码可以编码氨基酸，而终止密码不能编码氨基酸，A错误；一个氨基酸可以对应一种到多种密码子，B正确；一个tRNA上有若干个含氮碱基，但是只有一个反密码子，C正确；几乎所有生物共用一套遗传密码，D正确。
4.下图为某细胞蛋白质合成示意图，其中乙表示肽链。下列叙述正确的是
A. 此细胞不可能是真核细胞
B. 甲为控制蛋白质合成的基因
C. 丙移动的方向为顺时针方向
D. 不同的丙所合成的乙的序列都是不同的
【答案】C
【解析】
【分析】
图示为细胞内蛋白质合成过程的部分示意图，其中mRNA是翻译的模板，核糖体是翻译的场所，多肽链是翻译形成的产物，故图中甲是mRNA，乙是多肽，丙是核糖体。
【详解】A. 据图可知，图示表示一条mRNA上结合多个核糖体进行翻译，真核生物能够进行，这样可以提高翻译速度，A错误；
B. 据分析可知，甲为mRNA，B错误；
C. 根据多肽链的长度可知，丙移动的方向为顺时针方向，C正确；
D. 据图可知，一条mRNA上可以结合多个核糖体，可以相继合成多条肽链，但合成多肽的模板是相同的，故不同的丙所合成的乙的序列都是相同的，D错误。
5. 某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是
A. 随后细胞中的DNA复制发生障碍
B. 随后细胞中的RNA转录发生障碍
C. 该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D. 可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
【答案】C
【解析】
某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。
考点：本题考查遗传信息的传递和表达、细胞增殖的相关知识，意在考查学生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
6.下列有关微生物结构和功能的表述正确的是
A. 微生物都是异养生物
B. 微生物都是单细胞生物
C. 微生物在生态系统中都是分解者
D. 微生物有需氧、厌氧、兼性厌氧不同类型
【答案】D
【解析】
【分析】
微生物是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体，个体微小，与人类生活密切相关，据此分析。
【详解】A. 有些微生物是自养型的如硝化细菌，有些微生物是异养型的如酵母菌，A错误；
B. 微生物有单细胞生物如酵母菌，有多细胞生物如念珠藻，也有无细胞结构的生物如病毒，B错误；
C. 生态系统中的微生物有的是分解者（如营腐生生活的微生物）、有的是消费者（如营寄生生活的微生物）、有的是生产者（如能够进行化能合成作用的硝化细菌），C错误；
D. 微生物有需氧（如醋酸菌）、厌氧（如乳酸菌）、兼性厌氧（如酵母菌）等不同类型，D正确。
7.下列有关大肠杆菌的叙述错误的是
A. 细胞中有复杂的膜结构的细胞器
B. 常作为基因工程目的基因的受体菌
C. 除了拟核外，在细胞质中还有许多小型环状DNA分子
D. 可用稀释涂布平板法测定其在一定条件下的种群数量变化
【答案】A
【解析】
【分析】
大肠杆菌属于原核生物，原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体；原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A. 大肠杆菌属于原核生物，只有核糖体这一种无膜结构的细胞器，A错误；
B. 大肠杆菌常作为基因工程种目的基因的受体菌，B正确；
C. 除了拟核一个环状DNA分子外，在细胞质中还有许多小的环状DNA分子，即质粒，C正确；
D. 稀释涂布平板法在合适的稀释浓度下可以确定菌类的密度，通过计算可以得知原液的浓度，因此用稀释涂布平板法，结合相关计算，可测定其在一定条件下大肠杆菌的种群数量变化，D正确。
8.下列有关酵母菌的表述，不正确的是
A. 通过出芽方式进行无性生殖
B. 有氧、无氧条件下都能生活
C. 光学显微镜下，其形态和细菌难以区分
D. 单细胞真核生物，同化作用类型为异养型
【答案】C
【解析】
【分析】
酵母菌是单细胞生物，属于真核生物中的真菌，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，属于兼性厌氧型生物，能通过出芽生殖和孢子生殖方式进行生殖。
【详解】A. 酵母菌在适宜条件下，能通过出芽方式进行无性生殖，A正确；
B. 酵母菌是兼性厌氧菌生物，有氧、无氧条件下都能生活，B正确；
C. 光学显微镜下，酵母菌和细菌形态最明显的区别是前者有细胞核，后者无，且同等放大倍数下，一般细菌个体小，C错误；
D. 酵母菌是单细胞真核生物，是异养型生物，D正确。
9.关于高压蒸汽灭菌的表述，不正确的是
A. 可用于培养基、培养器械的灭菌
B. 既能杀死微生物的营养体，也能杀死芽孢等休眠体
C. 高压导致高温使微生物蛋白质和核酸变性，达到灭菌目的
D. 高压蒸汽灭菌不适合固体培养基的灭菌，因为灭菌后，培养基变为液态
【答案】D
【解析】
【分析】
高压蒸汽灭菌指的是将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30 min。
【详解】A. 高压蒸气灭菌主要用于培养基的灭菌，也可用于培养器械的灭菌，A正确；
B. 高压蒸气灭菌法不仅能杀死微生物的营养体，也能杀死芽孢等休眠体，B正确；
C. 高压蒸气灭菌法中高压产生高温，高温能使微生物蛋白质凝固变性，达到灭菌目的，C正确；
D. 髙压蒸气灭菌后，加入了琼脂的固体培养基为液态，可用于制备平板，D错误。
10.下列操作与消毒和灭菌无关的是
A. 接种前、后用火焰灼烧接种环 B. 接种前用酒精擦拭双手
C. 将平板倒置放入培养箱中 D. 在酒精灯火焰旁完成接种
【答案】C
【解析】
【分析】
灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌；消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】A. 接种前、后用火焰灼烧接种环属于灭菌，A错误；
B. 接种前用酒精擦拭双手属于消毒，B错误；
C. 将平板倒置放入培养箱中属于接种后的培养，与灭菌和消毒无关，C正确；
D. 在酒精灯火焰旁完成接种属于灭菌，防止杂菌污染，D错误。
11.下列无菌操作不正确的是
A. 尿素溶液通过细菌过滤器除菌
B. 微生物和培养基使用前均需灭菌处理
C. 用紫外灯照射进行超净工作台的灭菌
D. 接种前、后都要过火灼烧斜面菌种试管管口
【答案】B
【解析】
【分析】
微生物培养的关键是无菌操作，常用的灭菌方法主要有灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌和干热灭菌等，①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌；②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌；③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30 min。
【详解】A. 将尿素溶液通过细菌过滤器可以达到除菌的目的，A正确；
B. 培养基在使用前需灭菌处理，但是微生物不能灭菌处理，B错误；
C. 超净工作台的灭菌可用紫外灯照射，C正确；
D. 接种前、后都要过火灼烧斜面菌种试管管口，以避免杂菌污染，D正确。
12.下列不能达到微生物纯种分离目的的是
A. 利用稀释涂布法分离某一种细菌
B. 利用平板划线法分离某一种细菌
C. 利用液体培养基震荡法培养土壤稀释液
D. 利用选择培养基筛选某一种或某一类微生物
【答案】C
【解析】
【分析】
微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，平板划线主要是用来纯化的，稀释涂布主要用来计数；此外，利用分离对象对某一营养物质的“嗜好”，专门在培养基中加入该营养物质，制备选择培养基，从而使该微生物大量增殖，也可用于微生物的分离和纯化。
【详解】A. 利用稀释涂布法可以对某一种细菌进行分离和计数，因此可用于微生物的纯化分离，A错误；
B. 利用平板划线法可以对某一种细菌进行分离和纯化，B错误；
C. 利用液体培养基震荡法培养土壤稀释液，其中有若干种菌种，不能达到微生物纯种分离目的，C正确；
D. 利用选择培养基筛选某一种或某一类微生物，如培养基中加入纤维素可用来富集纤维素分解菌，尿素可用来富集尿素分解菌，因此，选择培养基可用于分离和纯化微生物，D错误。
13.在恒温箱培养微生物时，平板要倒置的原因是
A. 利于通气 B. 利于微生物的快速繁殖
C. 防止杂菌污染 D. 防止培养皿内冷却水流入培养基
【答案】D
【解析】
【分析】
平板冷凝后皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，若将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
【详解】进行恒温培养时，要将培养皿倒置，如果正放培养皿，则皿盖上形成的水滴会落入培养基表面并且扩散开，如果培养皿中已形成菌落，则会导致菌落间相互影响，很难再分成单菌落，达不到分离的目的，甚至造成污染；因此恒温培养时，培养皿必须倒置，主要是防止培养皿内冷却水流入培养基，D正确。
14.“分离土壤中以尿素为氮源的微生物”实验，配制LB全营养培养基的目的是
A. 作为实验组，分离尿素分解菌
B. 作为对照组，检测培养基灭菌是否彻底
C. 作为对照组，观察尿素分解菌在含有酚红培养基上的菌落形态
D. 作为对照组，观察全营养条件下能生长的土壤微生物的种类和数量
【答案】D
【解析】
【分析】
对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理是的就是对照组；“分离土壤中以尿素为氮源的微生物”实验中，实验组应配置以尿素为唯一氮源的培养基，对照组为全营养培养基，据此分析。
【详解】“分离土壤中以尿素为氮源的微生物”实验，应设置实验组和对照组，实验的变量是培养基的不同，故实验组应配置以尿素为唯一氮源的培养基，属于选择培养基，对照组为全营养培养基，因此，配制LB全营养培养基的目的是作为对照组，观察全营养条件下能生长的土壤微生物的种类和数目，以区分选择培养基是否有选择作用，D正确。
15.下列有关倒平板的操作，正确的是
A. 接种后的平板需倒置放置于超净工作台中培养
B. 已灭菌的培养基冷却到大约60℃时可倒平板
C. 倒平板后，可用划线法和稀释涂布法接种，获得单菌落后进行计数
D. 培养基倒入培养皿后，使培养皿倾斜放置，以使培养基凝固后形成斜面
【答案】B
【解析】
【分析】
倒平板操作的步骤：将已灭菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞；右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰；用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖；等待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基污染。
【详解】A. 接种后的平板需倒置放置于恒温箱中培养，A错误；
B. 将已灭菌的培养基置于超净工作台，待冷却到大约60℃时即可倒平板，B正确；
C. 倒平板后，可用划线法和稀释涂布法接种获得单菌落，但只有稀释涂布分离法可用于计数，C错误；
D. 培养基倒入培养皿后，将培养皿平放在水平位置上，并轻轻晃动，待凝固后形成平板，D错误。
16.腐乳制作过程中所利用的微生物主要是
A. 乳酸菌 B. 酵母菌 C. 毛霉 D. 红曲霉
【答案】C
【解析】
【分析】
参与腐乳制作的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌，具有发达的白色菌丝，毛酶等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A. 乳酸菌参与泡菜制作，A错误；
B. 酵母菌参与果酒制作，B错误；
C. 参与腐乳制作的微生物有多种，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要是毛霉，C正确；
D. 红曲霉不是参与腐乳制作的主要微生物，D错误。
17.腐乳制作初期，豆腐不加盐腌制，主要原因是
A. 避免豆腐脱水 B. 高浓度盐液抑制微生物生长
C. 避免口味不佳 D. 食盐破坏豆腐的营养成分
【答案】B
【解析】
【分析】
腐乳的制作过程主要是：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。①让豆腐上长出毛霉：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的温度控制在15～18℃，并保持在一定的湿度，约48h后，毛霉开始生长，3d之后菌丝生长旺盛，5d后豆腐块表面布满菌丝，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子。②加盐腌制：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加高而增高盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂，同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。③加卤汤装瓶：卤汤直接关系到腐乳的色、香、味，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，卤汤中的酒含量一般控制在12%左右，加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐杀菌的作用。④密封腌制。
【详解】腐乳制作的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵主要是毛霉在豆腐上的生长，后期发酵则加入了多种物质抑制微生物的生长，使蛋白酶作用缓慢，促进其他生化反应的进行，使腐乳具有独特的香味；因此腐乳制作初期，需要将豆腐置于适宜条件下长出毛霉等微生物，此时加盐会抑制微生物生长，B正确。
18.下列有关腐乳制作的操作，正确的是
A. 发酵温度应控制在35℃左右
B. 必须在豆腐上接种人工培养的菌种才能完成发酵
C. 腌制豆坯的卤汤中加入蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶
D. 发酵初期要为霉菌生长提供良好的通气条件
【答案】D
【解析】
【分析】
参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。豆腐乳的前期制作温度控制在15℃～18℃环境条件下，因为毛霉属需氧型微生物，因而放置在空气中即可；豆腐乳的后期制作温度控制在30℃条件下，且要放入坛中密封坛口。卤汤直接关系到腐乳的色、香、味，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，卤汤中的酒含量一般控制在12%左右，加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。
【详解】A. 豆腐乳的前期制作温度控制在15℃～18℃环境条件下，后期制作温度控制在30℃条件下，A错误；
B. 豆腐块上生长的毛霉主要来自空气中的毛霉孢子，也可在豆腐上接种人工培养的菌种，B错误；
C. 卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，不需要加入蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，C错误；
D. 毛霉是需氧型微生物，故发酵初期要为霉菌生长提供良好的通气条件，D正确。
19.若要通过稀释涂布平板法分离纯化土壤中的微生物，其正确操作步骤是
①土壤取样
②称取1g土壤加入盛有99mL无菌水的锥形瓶中，制备10-2土壤稀释液
③吸取0.1mL土壤稀释液进行平板涂布
④依次将土壤稀释液稀释至浓度为10-3、10-4、10-5、10-6、10-7的溶液
A. ①②③④ B. ①③②④
C. ①②④③ D. ①④②③
【答案】C
【解析】
稀释涂布平板法分离纯化土壤中微生物的正确操作步骤是：①土壤取样；②称取1g土壤加入盛有99mL无菌水的锥形瓶中制备土壤提取液；④进行梯度稀释，即依次稀释至10﹣3、10﹣4、10﹣5、10﹣6、10﹣7稀释度，③吸取0.1mL土壤稀释液进行平板涂布，故选C。
20.分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是
①加尿素 ②不加尿素 ③加琼脂糖 ④不加琼脂糖 ⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖 ⑦加硝酸盐 ⑧不加硝酸盐
A. ①③⑤⑦ B. ②④⑤⑧
C. ①④⑤⑦ D. ①③⑤⑧
【答案】D
【解析】
【分析】
分离土壤中分解尿素的细菌时，制备的培养基中要有尿素、琼脂糖、葡萄糖，尿素给分解尿素的细菌提供氮源，据此分析。
【详解】要分离分解尿素的细菌，应配置以尿素为唯一氮源的培养基，①正确、②错误；分离土壤中分解尿素的细菌时，制备固体培养基需加入琼脂糖，③正确，④错误；培养基中需要加碳源即葡萄糖，⑤正确，⑥错误；要分离分解尿素的细菌，应以尿素为唯一氮源，故不加硝酸盐，⑦错误，⑧正确；故正确的有①③⑤⑧，D正确。
21. “筛选”是分离和培养生物新类型常用的手段，下列有关技术中不能筛选成功的是（ ）
A. 在全营养的LB培养基中，筛选大肠杆菌
B. 在以尿素为唯一氮源的固体培养基中，筛选能够分解尿素的微生物
C. 用纤维素为唯一碳源的培养基，筛选能分解纤维素的微生物
D. 在培养基中加入不同浓度的氯化钠，筛选抗盐突变体植物
【答案】A
【解析】
试题分析：在全营养的LB培养基中，几乎所有细菌都能生长，不能筛选大肠杆菌；A错误．在尿素固体培养基中，只有能分解尿素的微生物才能生长，不能分解尿素的微生物因缺乏氮源不能生长，能够筛选分解尿素的微生物；B正确．用纤维素为唯一碳源的培养基，只有能分解纤维素 的微生物才能生长，不能分解纤维素的微生物因缺乏碳源不能生长，能筛选分解纤维素的微生物；C正确．在培养基中加入不同浓度的氯化钠，筛选抗盐突变体植物；D正确．
考点：本题的知识点是尿素固体培养基、纤维素为唯一碳源的培养基、加入氯化钠的高盐培养基的选择作用，主要考查 学生对选择培养基的理解与运用．
22. 在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是（ ）
A. 让发酵装置接受光照 B. 给发酵装置适时排气
C. 向发酵装置通入空气 D. 将发酵装置放在45℃处
【答案】B
【解析】
果酒的制作原理是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精与二氧化碳。要想得到酒精，不能向发酵装置内通入空气。酵母菌是异养型生物，不能直接利用光能。适宜的温度是酵母菌生长和繁殖的重要条件，温度为20 ℃左右时，最适合酵母菌生长、繁殖。制作果酒过程中给发酵装置适时排气是为了放出产生的二氧化碳，维持装置内气压的平衡。
23.利用葡萄汁发酵产生果酒的过程中，未经高压蒸汽灭菌，其他杂菌也不能生长的原因是
A. 经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌，无其他杂菌
B. 其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作为碳源
C. 在无氧的条件下，其他杂菌不能进行细胞呼吸
D. 在缺氧的发酵液中，酵母菌代谢产生酒精抑制其他杂菌生长
【答案】D
【解析】
【分析】
利用葡萄汁制备果酒利用的原理是酵母菌在无氧条件下无氧呼吸产生酒精，流程为：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒，在果酒制作过程的前期通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间（大约1/3），可以给酵母菌提供氧气，使其进行有氧呼吸，为酵母菌的生长、增殖提供能量，酵母菌迅速增殖；在生产酒精的阶段要求严格的无氧环境，此阶段如果有氧，则会抑制酒精发酵。
【详解】A. 冲洗的目的是洗去浮尘，在冲洗过程中，杂菌和酵母菌被洗掉的机会是均等的，A错误；
B. 其他杂菌也能利用葡萄汁中的糖作为碳源，B错误；
C. 在无氧的条件下，其他杂菌有的也能进行细胞呼吸，C错误；
D. 在缺氧的发酵液中，酵母菌代谢产生酒精和二氧化碳，在缺氧、富含酒精和呈酸性的发酵液中，其他杂菌不适应环境而被抑制，D正确。
24.亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对）。下列表述正确的是
A. 泡菜腌制时间越长，产生的亚硝酸盐含量越多
B. 亚硝酸盐导致基因突变的原因是在基因中插入碱基对
C. 亚硝酸盐能通过促使基因突变而导致细胞癌变
D. 食物中具有适量的亚硝酸盐可为人提供氮源营养，因而有利于健康
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意，亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对），据此可知，亚硝酸盐可导致DNA中的碱基发生替换，据此分析。
【详解】A. 泡菜腌制时间的长短会影响亚硝酸盐含量，随着发酵进行，亚硝酸盐含量先逐渐增加，后又逐渐降低，A错误；
B. 根据题意可知，亚硝酸盐导致基因突变的原因是在基因中碱基对发生替换，B错误；
C. 亚硝酸盐会导致碱基对发生替换，引起基因突变，从而导致细胞癌变，C正确；
D. 亚硝酸盐具有一定的毒性，食物中亚硝酸盐的含量有严格的限制，D错误。
25.天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。下列表述正确的是
A. 酒精发酵阶段需要多次补充氧气利于酵母菌的繁殖
B. 老醋生产工艺流程只存在酵母菌、醋酸杆菌两种微生物
C. 糖化阶段添加酶制剂可促进淀粉水解产生葡萄糖
D. 醋酸发酵阶段需要通气的原因是促进醋酸杆菌通过有氧呼吸产生醋酸
【答案】C
【解析】
【分析】
分析流程图可知，糖化阶段就是淀粉在淀粉酶以及麦芽糖酶的作用下水解产生葡萄糖的过程，因此在糖化阶段需要控制反应温度；酒精发酵阶段需要利用酵母菌，条件是无氧；醋酸发酵阶段需要醋酸菌，条件是需氧，据此分析。
【详解】A. 酒精发酵阶段需要无氧环境，A错误；
B. 老醋生产流程中，酒精发酵主要是酵母菌，醋酸发酵主要是醋酸菌，此外还有其他微生物的存在，B错误；
C. 据分析可知，糖化阶段添加酶制剂可促进淀粉水解产生葡萄糖，C正确；
D. 醋酸菌好氧性细菌，根据题图可知，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸，D错误。
26.下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是
A. 限制性内切酶可从原核生物中获取
B. 限制性内切酶的活性受温度的影响
C. 限制性内切酶能特异性识别和切割RNA
D. 一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
【答案】C
【解析】
【分析】
限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端或平末端。
【详解】A. 限制性核酸内切酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，A正确；
B. 酶活性通常受温度和pH值的影响，B正确；
C. 限制性核酸内切酶能识别和切割DNA，而不是RNA，C错误；
D. 限制酶具有专一性，即一种限制酶只能识别特定的碱基序列和切割一定的位点，D正确。
27.下列有关DNA连接酶作用的表述，正确的是
A. 促进脱氧核糖核苷酸之间形成氢键
B. 促进脱氧核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键
C. 只能连接具有粘性末端的DNA片段
D. 能连接经各种限制酶作用后的不同来源的DNA片段
【答案】B
【解析】
【分析】
DNA连接酶的作用底物是DNA分子片段，通过催化形成磷酸二酯键将DNA片段连接在一起，据此分析。
【详解】A. DNA连接酶能连接两个脱氧核苷酸片段，形成磷酸二酯键，A错误；
B. DNA连接酶能连接两个脱氧核苷酸片段，使脱氧核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，B正确；
C. E．coliDNA连接酶、T4DNA连接酶．这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，C错误；
D. DNA连接酶能催化相同黏性末端的DNA片段之间的连接，也能连接平末端，D错误。
28.下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是
① ②
③ ④
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ①③
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析，图中①③的黏性末端能互补配对，而①②、①④、②③、②④、③④的黏性末端都不能互补配对，据此分析。
【详解】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。限制酶识别的核苷酸序列具有回文结构，切割后形成的黏性末端能够互补配对，图中①③能够互补，其他的不能互补，所以①③属于同一种限制酶切割而成的，D正确。
29.下列关于质粒的叙述，正确的是
A. 细菌质粒和真核细胞DNA的基本结构单位不同
B. 细菌质粒的复制过程是在细胞外独立进行的
C. 质粒是原核细胞中蛋白质合成的场所
D. 质粒是能够自主复制的小型环状DNA分子
【答案】D
【解析】
【分析】
质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，据此分析。
【详解】A. 细菌质粒和真核细胞DNA的基本结构单位相同，都是脱氧核苷酸，A错误；
B. 有的质粒可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，如Ti质粒的T-DNA，B错误；
C. 原核细胞中蛋白质合成的场所是核糖体，C错误；
D. 质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子，D正确。
30.下列哪一项不是运载体必备的条件
A. 是环状的DNA分子
B. 能在宿主细胞中复制并保存
C. 具有标记基因，便于进行筛选
D. 具有一个至多个限制酶切点，以便与外源基因连接
【答案】A
【解析】
【分析】
作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。
【详解】A. 基因工程的运载体不一定要是环状形态的DNA分子，常用载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，A错误；
B. 运载体能在宿主细胞中复制并稳定保存，B正确；
C. 运载体在限制酶切点外必须含有标记基因，以便于筛选，C正确；
D. 运载体最好具有一个至多个限制酶切点，以便于外源基因连接，D正确。
31. 甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是
A. 甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子
B. 甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行
C. DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶
D. 一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次
【答案】D
【解析】
考查真核生物的DNA复制和转录，甲图两条单链均为模板，乙以一条链为模板，产物是一条链，所以甲图是DNA复制，乙图是转录，甲是半保留复制，乙不是；DNA复制在细胞核，线粒体和叶绿体都可进行，甲需要解旋酶，乙需要RNA聚合酶，所以D正确。
32.下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是
A. 细胞内DNA的合成不需要引物
B. 真核细胞内DNA和RNA的合成都需要在细胞核内完成
C. 肺炎双球菌体外转化实验说明外源RNA可以在细胞间转移
D. 原核细胞和真核细胞的基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞中的核酸包括DNA和RNA，其中DNA是遗传物质；细胞中的RNA包括有mRNA、tRNA和rRNA三种，它们均在蛋白质合成过程中其重要的作用。
【详解】A. 细胞内DNA的合成需要引物，A错误；
B. 真核细胞中的DNA和RNA的合成主要发生在细胞核中，此外线粒体和叶绿体中也能合成DNA和RNA，B错误；
C. 肺炎双球菌体外转化实验说明外源DNA可以在细胞间转移，C错误；
D. 真核细胞和原核细胞中基因的表达过程都包括转录和翻译两个过程，都需要DNA和RNA的参与，D正确。
33.下图为DNA结构示意图，有关基因工程的工具酶功能的叙述，正确的是
A. 连接a处的酶为RNA聚合酶
B. 连接b处的酶为DNA连接酶
C. 切断a处的酶为限制性内切酶
D. 作用b处的酶为限制性内切酶
【答案】C
【解析】
【分析】
图示为DNA分子片段的局部结构示意图，其中a为磷酸二酯键，是限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶的作用位点；b为氢键，是解旋酶的作用位点，据此分析。
【详解】A. 连接a处的酶为DNA聚合酶或DNA连接酶，A错误；
B. DNA连接酶的作用是连接a处的磷酸二酯键，B错误；
C. a处是磷酸二酯键，所以切断a处的酶为限制性内切酶，C正确；
D. b为氢键，解旋酶可以使氢键断裂，D错误。
34.用人的胰岛素基因制成DNA探针检测下列物质，能形成杂交分子的是
①人白细胞的DNA ②人胰岛A细胞的mRNA ③人胰岛B细胞的mRNA
④人胰岛A细胞的DNA
A. ①②③④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①③
【答案】C
【解析】
【分析】
同一人体中所有细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而来的，所以人体内所有细胞所含DNA相同，且具有该个体全部的遗传物质，但是由于基因的选择性表达，不同种细胞中的mRNA和蛋白质种类有所区别，如胰岛A细胞中能表达胰高血糖素基因，但不会表达胰岛素基因。
【详解】①人白细胞的DNA含有胰岛素基因，能与DNA探针形成杂交带，①正确；
②人胰岛A细胞含胰岛素基因，但胰岛素基因不表达，所以该细胞中的mRNA不能与DNA探针形成杂交带，②错误；
③人胰岛B细胞中的胰岛素基因会转录形成mRNA，该mRNA能与DNA探针形成杂交带，③正确；
④人胰岛A细胞的DNA中含有胰岛素基因，能与DNA探针形成杂交带，④正确；故正确的有①③④，C正确。
35.下图平板示某同学用LB全营养培养基培养相同土壤样品中微生物的结果。下列表述正确的是
A. 乙平板中的微生物都是同一物种
B. 甲图结果更利于进行土壤中微生物的计数
C. 甲是划线法接种获得的结果，乙是稀释涂布平板法接种获得的结果
D. 利用划线法可进一步将甲或乙中的单菌落接种在斜面培养基上纯化培养
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析，图中甲和乙平板均采用稀释涂布法接种，且甲培养皿中菌落数多于乙培养皿，据此分析。
【详解】A. 由于图示是采用LB全营养培养基培养相同土壤样品中微生物的结果，故乙平板中含多种微生物，不都是同一物种，A错误；
B. 对微生物计数时，应选择菌落数为30-300之间的培养皿进行统计，甲中菌落数过多，不宜用于土壤中微生物的计数，B错误；
C. 据分析可知，甲和乙都是稀释涂布平板法接种获得的结果，C错误；
D. 利用划线法，通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，可将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，因此利用划线法可进一步将甲或乙中的单菌落进行纯化，D正确。
36.天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是
A. 提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B
B. 利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因组文库中获取基因B
C. 利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D. 将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
【答案】A
【解析】
【分析】
基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因（基因B）的获取（从基因文库中获取、PCR技术体外扩增、人工合成）；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。
【详解】A. 提取矮牵牛蓝色花的mRNA，逆转录得到DNA，然后扩增，可获得大量的基因B，A正确；
B. 从基因文库中获取目的基因，只要根据目的基因的相关信息和基因文库中的信息进行筛选对比即可，不需要或不一定要用限制酶进行切割，B错误；
C. 目的基因与质粒的连接需要用DNA连接酶，而不是DNA聚合酶，C错误；
D. 将目的基因导入植物细胞时，常采用农杆菌转化法，即将基因B先导入农杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞，D错误。
37.下列关于各种与基因工程有关酶的叙述，不正确的是
A. DNA连接酶能将2个具有互补末端的DNA片段连接在一起
B. PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点
C. 限制性内切酶可识别一段特殊的核苷酸序列，并在特定位点切割
D. 逆转录酶以核糖核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA
【答案】D
【解析】
【分析】
限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端或平末端；DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；PCR原理是在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸。
【详解】A. DNA连接酶能连接2个具有互补末端的DNA片段，并形成磷酸二酯键，A正确；
B. 在PCR技术中，引物的作用是为了使脱氧核苷酸加到模板链上，使新链延长，没有引物，DNA聚合酶是不能将单个的脱氧核苷酸加到模板链上的，因此引物可作为DNA聚合酶作用的起点，B正确；
C. 限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，C正确；
D. 逆转录酶是以脱氧核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA，D错误。
38.下列关于PCR技术条件的表述，正确的是
①单链的脱氧核苷酸序列引物 ②目的基因所在的DNA片段 ③4种脱氧核苷三磷酸 ④4种核糖核苷三磷酸 ⑤DNA连接酶 ⑥耐高温DNA聚合酶 ⑦限制性核酸内切酶
A. ①②③⑤ B. ①②③⑤⑦
C. ①②③⑥ D. ①②④⑤⑦
【答案】C
【解析】
【分析】
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，PCR反应过程是：变性→复性→延伸，需要的条件有：模板DNA、dNTP、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、Mg2+。
【详解】①PCR需要一对引物，即一对单链的脱氧核苷酸序列引物，①正确；
②PCR需要模板，即目的基因所在的DNA片段，②正确；
③PCR需要4种脱氧核苷三磷酸（dNTP）作为原料，③正确；
④PCR需要4种脱氧核苷三磷酸（dNTP）作为原料，④错误；
⑤采用PCR合成DNA时，不需要DNA连接酶，需要热稳定DNA聚合酶，⑤错误；
⑥体外合成DNA时，需要耐高温DNA聚合酶，⑥正确；
⑦体外合成DNA时，不需要限制性内切酶，⑦错误；故正确的有①②③⑥，C正确。
39.下列一般不作为基因工程中运载体上的标记基因的是
A. 抗性基因 B. 发光基因
C. 产物具有颜色反应的基因 D. 贮藏蛋白的基因
【答案】D
【解析】
【分析】
基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【详解】A. 抗性基因可作为基因工程的标记基因，筛选重组子，A正确；
B. 发光基因如绿色荧光蛋白基因也可以用作基因工程的标记基因，B正确；
C. 产物具有颜色反应的基因可作为标记基因，根据颜色反应与否筛选重组子，C正确；
D. 贮藏蛋白的基因不能用于筛选重组子，不能作为标记基因，D错误。
40.将目的基因转入细菌细胞前，通常处理细菌要用的试剂是
A. CaCl2 B. PEG C. FeCl3 D. NaCl
【答案】A
【解析】
【分析】
将目的基因导入微生物细胞的转化过程：用Ca2+处理细胞→感受态细胞→表达载体与感受态细胞混合（在缓冲液中）→一定温度下，感受态细胞吸收DNA分子，完成转化，Ca2+（即CaCl2）的作用是：使细胞壁的通透性增加。动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有电激、聚乙二醇（PEG），动物细胞的融合还可用灭活的病毒等。
【详解】将目的基因转入细菌细胞前，通常用Ca2+诱导，使大肠杆菌成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，A正确。
41.下列关于基因工程技术的叙述，正确的是（ ）
A. 切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列
B. 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
C. 载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
D. 抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达
【答案】D
【解析】
大多数限制性核酸内切酶识别6个核苷酸序列，少数限制酶识别序列由4、5或8个核苷酸组成，A错误；PCR反应中温度的周期性改变是为了变性、复性、延伸，B错误；载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因，C错误；抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达，需要进行检测和鉴定，D正确。
42.下图是将人的生长激素基因导入细菌B制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是
A. 将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌
C. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的只是导入了质粒A的细菌
D. 目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含氨苄青霉素的培养基上生长
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图可知，图示表示将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程，质粒A上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，而a点为目的基因与质粒A的结合点，因此构建基因表达载体后，破环了质粒A的四环素抗性基因，但氨苄青霉素抗性基因正常，所以导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌都能抗氨苄青霉素，但导入重组质粒的大肠杆菌不能抗四环素，据此分析。
【详解】A. 将目的基因导入细菌时，常用Ca2+处理细菌，使之处于感受态，从而能够吸收重组质粒，A错误；
B. 由于重组质粒中抗氨苄青霉素基因并没有被破坏，所以在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的是导入普通质粒A的细菌和导入重组质粒的细菌，B错误；
C. 由于重组质粒中抗四环素基因被破坏，所以能在含有四环素的培养基上能生长的就是导入了质粒A的细菌，C正确；
D. 目的基因成功表达的标志是工程菌生产出人的生长激素，D错误。
43.为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C，拟将其与质粒重组，再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的相符的是
A. 用限制性核酸内切酶BamH I和连接酶构建重组质粒
B. 用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞
C. 在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D. 用DNA分子杂交方法检测C基因是否成功表达
【答案】B
【解析】
【分析】
分析图示可知，用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切目的基因（花色基因C）和质粒，可使目的基因和质粒产生相同的黏性末端，再用相应DNA连接酶将切口连起来从而构建重组质粒，据此分析。
【详解】A. 据分析可知，可用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和连接酶构建重组质粒，A错误；
B. 农杆菌转化法适用于双子叶植物或裸子植物，菊花属于双子叶植物，故可用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞，B正确；
C. 质粒中只有潮霉素抗性基因，被转化的菊花细胞只对潮霉素具有抗性，故在培养基中添加卡那霉素，不能筛选被转化的菊花细胞，C错误；
D. 采用DNA分子杂交技术只能检测外源基因是否导入，不能确定是否表达，D错误。
44.近年诞生的具有划时代意义的CRISPR／Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见下图）。下列相关叙述错误的是
A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基互补配对原则
C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D. 若链剪切点附近序列为……TCCACAATC……则向导RNA上相应的识别序列为……UCCACAAUC……
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析，由于α链与向导RNA上识别序列都和同一条链互补，故α链与向导RNA上识别序列的碱基相同，只是α链上的碱基是T，对应RNA上识别序列为U，据此分析。
【详解】A. 蛋白质为基因表达的产物，合成场所为核糖体，A正确；
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则，A与U配对，G与C配对，B正确；
C. 向导RNA可通过转录形成，需要RNA聚合酶的催化，C错误；
D. 据图分析，由于α链与RNA上识别序列都与同一条DNA链互补配对，故两链碱基相同，只是α链中碱基为T，对应向导RNA上相应的识别序列中碱基为U，D正确。
45.金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过PCR技术扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，引物1和引物2分别与MT基因两端的序列互补。下列表述正确的是
A. 引物1和引物2的序列相同，且序列已知
B. 步骤1需要解旋酶，步骤2需要耐高温的DNA聚合酶，步骤3需要DNA连接酶
C. n个循环后，扩增出的所需要的目的基因的分子数是2n
D. 为方便构建重组质粒，可在引物中设计适当的限制性核酸内切酶位点
【答案】D
【解析】
【分析】
PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，需要条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），过程包括：①高温变性：DNA解旋过程，高温条件下氢键可自动解开；②低温退火：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链；据图分析，图中步骤1、2、3分别代表变性、退火、延伸，据此分析。
【详解】A. PCR中，根据一段模板DNA序列，设计互补的寡核苷酸链做引物，故引物1和引物2的序列不相同，A错误；
B. PCR的第一步是加热高温DNA变性，也就是DNA的解旋，因为有高温破坏氢键，所以无须解旋酶的参与，故步骤1需要解旋酶，PCR不需要DNA连接酶，B错误；
C. n个循环后，扩增出的DNA分子数是为2n个，但符合需要的目的基因的分子数少于2n个，C错误；
D. 获得目的基因后一般需要将目的基因连接到质粒上，因此在引物中设计适当的限制性核酸内切酶位点可以使后续的连接过程简单、可控，D正确。
二、非选择题
46.蓝色牛仔裤是深受人们喜爱的休闲服装，常用极粗的棉布制成。过去在加工过程中常用“石洗”的方法，即把成捆的布料和浮石放在一架大机器中翻滚，以增加牛仔裤的舒适度。现在采用“生物石洗”的方法，即用一定量的纤维素酶洗布料，同时加入蓝靛染料，当达到所希望的柔软度时，立即冲洗掉纤维素酶。
请根据上述资料，回答下列问题：
（1）纤维素的元素组成为____________，它是____________的主要结构成分。自然界中纤维素的根本来源是植物________________________。
（2）纤维素酶增加棉布布料柔软度的原因是____________。
（3）为了从土壤中筛选纤维素分解菌，某生物小组同学利用下列材料和用具进行相关实验，请你完善下列实验步骤。
（提示：刚果红能与纤维素形成红色复合物，纤维素分解菌在含有刚果红和纤维素的培养基上形成的菌落周围会出现透明圈）
材料用具：采集的土样，研钵，配制纤维素分解菌培养基的各种原料，纤维素粉，刚果红，培养箱，无菌水等。
实验步骤：
② 通常在____________地点采集土样。
②利用纤维素分解菌培养基的各种原料以及__________________配制固体培养基后，进行________________________灭菌。
③将采集的土壤样品在研钵研碎后，加入一定量___________进行稀释，制成土壤匀浆。
④在无菌室内利用涂布方法把土壤匀浆均匀涂布在培养基上，然后___________。
⑤一段时间后，取出固体培养基进行观察，挑取___________，即为纤维素分解菌，进行进一步纯化培养。
【答案】 (1). C、H、O (2). 植物细胞壁 (3). 光合作用制造的 (4). 纤维素酶水解棉布中的一些纤维素 (5). 枯枝败叶多（落叶多、腐殖质多） (6). 纤维素粉和刚果红 (7). 高压蒸汽 (8). 无菌水 (9). 倒置放在培养箱内在适宜条件下培养 (10). 周围有透明圈的菌落
【解析】
【分析】
纤维素是多糖，元素组成为C、H、O，是构成植物细胞壁的成分之一；刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理：刚果红是一种染料，它可以与纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
【详解】（1）纤维素是多糖，含有的元素为C、H、O，它是构成植物细胞壁的重要组成部分；自然界中纤维素的根本来源是植物的光合作用。
（2）纤维素酶增加棉布布料柔软度的原因是纤维素酶可水解棉布中的一些纤维素，导致其变柔软。
（3）①纤维素分解菌能分解纤维素，在枯枝败叶中多些，故通常在枯枝败叶多（落叶多、腐殖质多）地点采集土样。
②根据题意，筛选纤维素分解菌的培养基中应加入纤维素和刚果红，因此可利用纤维素分解菌培养基的各种原料以及纤维素粉和刚果红配制固体培养基后，进行高压蒸汽灭菌。
③将采集的土壤样品在研钵研碎后，加入一定量无菌水进行稀释，制成土壤匀浆。
④在无菌室内利用涂布方法把土壤匀浆均匀涂布在培养基上，然后放入培养箱内，在适宜温度下倒置培养。
⑤根据题意，纤维素分解菌在含有刚果红和纤维素的培养基上形成的菌落周围会出现透明圈，因此，一段时间后，取出固体培养基进行观察，应挑取周围有透明圈的菌落即为纤维素分解菌，进行进一步纯化培养。
【点睛】本题主要考查纤维素分解菌的筛选过程，意在强化学生对实验流程的理解与运用，纤维素分解菌的筛选实验流程为：土壤取样、选择培养、梯度稀释、将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上、挑选产生透明圈的菌落。
47.为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题：
（1）该小组采用稀释涂布平板法检测水样中细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的是___________；然后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为46、51和47。据此可得出每升水样中的活菌数为___________。
（2）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是___________。若得到如图所示结果，在整个接种过程中，接种环至少需要烧灼___________次。
（3）示意图A和B中，___________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。
（4）该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液的_______________的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高___________的利用率。
【答案】 (1). 检测培养基平板灭菌是否合格 (2). 4.8×107 (3). 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 (4). 4 (5). B (6). 溶解氧 (7). 营养物质
【解析】
【分析】
平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面；稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养，通常可用于对微生物进行统计和计数，据此分析。
【详解】（1）微生物培养过程应该进行无菌操作，配制的培养基要进行高压蒸汽灭菌，可以将灭菌后的空白平板进行培养以检测培养基灭菌是否彻底；由题意可知，1ml水样中的菌落数是（46+51+47）÷3÷0.1×100=4.8×104个，每升水样中的活菌数为4.8×104×103=4.8×107。
（2）在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线的目的是：将聚集的菌体逐渐稀释分散，以便获得由单个细胞繁殖而来的菌落；若得到如图所示结果，据图可知，在整个接种过程中，划线区域有3个，接种环至少需要烧灼4次。
（3）分析题图可知，A培养皿采用的接种方法是平板划线法，B培养皿采用的接种方法是稀释涂布平板法。
（4）由于振荡培养提高了培养液中溶解氧的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，这样可以提高营养物质的利用率，使细菌生长速度加快。
【点睛】本题通过微生物培养考查灭菌的方法、微生物数量计算和培养条件，解题关键是识记题干所列知识点，并能运用所学知识做出合理的判断。
48.请根据基因工程相关知识回答下列问题：
（1）科学家用一种体外复制DNA的方法获得了大量的目的基因，该方法称为___________。待扩增的DNA分子在该反应中做为___________；引物与待扩增的DNA分子结合的过程称为___________；该反应需要的酶是___________，该酶起作用的阶段称为___________。若引物的碱基序列为5’-AAGCT-3’和5’-CCCGG-3’，待扩增DNA分子的一条链的碱基序列如下所示，请用下划线在此序列上标明扩增出的DNA片段：
5’-TACGACCCGGTGTC......AAAGTTAGCTTAGTCA-3’
（2）用EcoR I单独、或用EcoR I与Hind III联合切割扩增出的DNA分子，获得的DNA片段经电泳技术检测（生物大分子在一定pH条件下，通常带电荷，将其置于电场中，会以一定的速度在凝胶中向与其电荷性质相反的电极迁移，即电泳。核酸磷酸基团带负电荷，可向阳极移动，在电场驱动力和凝胶阻力下在凝胶中产生不同迁移率，迁移的距离主要取决于核酸分子大小。），结果如下图，最左边为DNA Marker（已知长度和含量的标准DNA片段混合物），bp代表碱基对。根据此结果，该DNA分子的长度约为________个碱基对。请在绘图区绘制一条直线代表扩增出的DNA分子，并在其上标出EcoR I、Hind III的识别序列位置及其之间的距离。
____
（3）PCR技术和凝胶电泳等技术结合，可以用于鉴定特定的DNA分子，从而可用于凶杀破案。某凶杀事件中相关人员血液中提取的DNA电泳等操作结果如下图。
上图结果显示被告人是否是杀人犯?__________（填“是”／或“否”）
【答案】 (1). PCR (2). 模板 (3). 退火 (4). Taq 酶（Taq DNA聚合酶） (5). 延伸5’-TACGACCCGGTGTC......AAAGTTAGCTTAGTCA-3’ (6). 1000 (7). 或者 (8). 是
【解析】
【分析】
PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，需要条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），过程包括：①高温变性：DNA解旋过程（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）；②低温退火：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】（1）科学家用一种体外复制DNA的方法获得了大量的目的基因，该方法称为PCR。待扩增的DNA分子在该反应中做为模板；引物与待扩增的DNA分子结合的过程称为退火；该反应需要的酶是Taq DNA聚合酶，该酶起作用的阶段称为延伸。引物与模板链配对，因此若引物的碱基序列为5’-AAGCT-3’和5’-CCCGG-3’，待扩增DNA分子的一条链的碱基序列为：5’-TACGACCCGGTGTC......AAAGTTAGCTTAGTCA-3’。
（2）根据题图可知，用EcoR I单独切割后，形成的DAN片段长度为400Kb和600Kb，而用EcoR I与Hind III联合切割后形成的片段大小为600Kb、300Kb、100Kb，说明该DNA分子片段大小为1000Kb，故该DNA分子的长度约为1000个碱基对；根据酶切片段长度可知，该DNA上有EcoR I一个酶切位点，可将该DNA切割为400Kb和600Kb的片段，而EcoR I与Hind III联合切割后形成的片段大小为600Kb、300Kb、100Kb，说明Hind III可在400Kb片段上切割，故EcoR I、Hind III的识别序列位置及其之间的距离为：。
（3）据图可知，被告衣服上的血和被害人的血中提取的DNA电泳结果相符，显示被告衣服上的血来自被害人，说明被告人是杀人犯。
【点睛】本题考查PCR技术的相关知识，要求学生识记PCR技术的概念、原理、条件、过程等基础知识，能结合所学的知识准确答题，能理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题，有一定难度。
49.如图所示，pIJ702是一种常用质粒，其中tsr为硫链丝菌素（一种抗生素）抗性基因，mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶CLa I、Bgl II、Pst I、Sac I、Sph I在pIJ702上分别只有一处识别序列。
（1）质粒DNA分子中的两条链靠__________键维系成双链结构。
（2）以Sac I和Sph I切取的目的基因置换pIJ 702上0.4kb（1kb=1000对碱基）的Sac I／Sph I片段，构成重组质粒pZHZ8。上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在表1中。由此判断目的基因内部是否含有Bgl II切割位点__________，说明判断依据__________。
（3）已知pIJ 702上含mel基因的Cla I／Pst I区域长度为2.5kb，若用Cla I和Pst I联合酶切pZHZ8，则参照表1数据可断定酶切产物中最小片段的长度为__________kb。
（4）不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况如下表2所示。若要筛选接纳了pIJ 702或pZHZ8的链霉菌细胞，所需的硫链丝菌素最小浓度应为__________g／mL（填写表格中给定浓度）；含有重组质粒pZHZ8的菌落呈______色。
（5）上述目的基因来源于原核生物，其蛋白质编码序列（即编码从起始密码子到终止密码子之间的序列）经测定为1256对碱基，试判断对这段序列的测定是否存在错误__________，并说明依据__________。
【答案】 (1). 氢 (2). 含有 (3). 据表1和题意，pIJ 702上原有的一个Bgl II位点被目的基因置换后，pZHZ8仍被Bgl II切为线状，故目的基因中必然含有一个Bgl II位点 (4). 0.3 (5). 5 (6). 白 (7). 错误 (8). 因为原核生物决定每个氨基酸的碱基序列为三联密码，所以基因的编码碱基序列应为3的整数倍
【解析】
【分析】
分析题图，图示为pIJ702质粒的结构示意图，质粒是双链环状DNA分子，可知该质粒上有CLa I、Bgl II、Pst I、Sac I、Sph I各一个切割位点，tsr为硫链丝菌素抗性基因，mel是黑色素合成基因；表1表示两种质粒的限制酶酶切片段长度，pIJ702质粒被Bgl II、CLa I、Pst I切割后形成的片段都为5.7Kb，而以Sac I和Sph I切取的目的基因置换后构成的重组质粒pZHZ8被Bgl II切割后为6.7Kb，被CLa I切割后为2.2Kb、4.5Kb，被Pst I切割后为1.6Kb、5.1Kb，说明pZHZ8上Bgl II、CLa I、Pst I的切割位点分别有1个、2个、2个，即目的基因上有Bgl II、CLa I、Pst I的切割位点各1个；表2表示不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况，硫链丝菌素浓度低于5μg/mL时，链霉菌能够生长；硫链丝菌素浓度大于等于5μg/mL时，链霉菌能够不能生长；据此分析。
【详解】（1）质粒是双链环状DNA分子，该DNA分子两条链之间是通过氢键连接的。
（2）根据表1和题意，p1J702上原有的一个BglⅡ位点被目的基因置换后，pZHZ8仍可被BglⅡ切为线状，说明目的基因中必然含有一个BglⅡ位点。
（3）据表格中数据可以判断，重组质拉pZHZ8中含有两个ClaI和PstI的酶切位点，因为PIJ702上含mel基因的ClaI/PstI区域长度为2.5kb，而只用ClaI切割后片段为2.2kb和4.5kb，只用PstI切割后片段长度为1.6kb和5.1kb，因此两种限制酶都用时，得到的最短片段为（2.5-2.2）=0.3kb。
（4）从不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况表格可以看出，硫链丝菌素浓度低于5μg/mL时，链霉菌都能够生长，若要筛选接纳了pIJ 702或pZHZ8的链霉菌细胞，由于质粒中都含有tsr即硫链丝菌素抗性基因，因此所需的硫链丝菌素最小浓度应为5uμg/mL；mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落，在重组质粒pZHZ8中，由于mel基因被替换，链霉菌菌落不能变黑，而成为白色。
（5）原核生物的编码区是连续的，由于决定每个氨基酸的碱基序列为三个相连的碱基，所以基因的编码碱基序列应为3的整数倍，而基因中蛋白质编码序列测得为1265对碱基，其转录成的mRNA从起始密码到终止密码有1265个碱基，不能被3整除，因此测序是错误的。
【点睛】本题考查基因工程的有关知识，意在考查学生识图能力，考查学生从材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力，有一定难度。
一、单项选择题
1.细胞内与遗传有关的结构和物质，从复杂到简单的结构层次是
A. DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因
B. 染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
C. DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸
D. 染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
【答案】D
【解析】
【分析】
染色体主要由DNA和蛋白质组成，每条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，而基因是有遗传效应的DNA片段。
【详解】染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因是有遗传效应的DNA片段，DNA和基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸，所以，从复杂到简单的结构层次是：染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸，D正确。
2.下列关于DNA在细胞内复制过程的描述不正确的是
A. DNA分子的两条链都是复制的模板
B. 需要DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶
C. 涉及到氢键断裂和氢键重新形成的过程
D. 在一个细胞的生命历程中，核DNA需要复制多次而增殖
【答案】D
【解析】
【分析】
DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程，DNA复制条件有：模板（DNA的2条链）、能量（ATP提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程是边解旋边复制，且是半保留复制。
【详解】A. DNA分子复制过程中两条链都做模板，A正确；
B. DNA在细胞内复制过程中，把两条双链解开用到的酶是DNA解旋酶，DNA聚合酶用于连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，DNA复制时有一条链的合成是一个片段一个片段的，这些片段要连成一条完整的链还要用到DNA连接酶，B正确；
C. DNA复制时双螺旋要解开变为单链，最后重新形成双链，该过程涉及氢键的断裂和重新形成，C正确；
D. 细胞增殖过程中，核DNA只复制一次，D错误。
3.下列有关叙述，错误的是
A. 起始密码子不编码氨基酸 B. 一个氨基酸可以对应多种密码子
C. 一个tRNA上只有一个反密码子 D. 几乎所有生物共用一套遗传密码
【答案】A
【解析】
起始密码可以编码氨基酸，而终止密码不能编码氨基酸，A错误；一个氨基酸可以对应一种到多种密码子，B正确；一个tRNA上有若干个含氮碱基，但是只有一个反密码子，C正确；几乎所有生物共用一套遗传密码，D正确。
4.下图为某细胞蛋白质合成示意图，其中乙表示肽链。下列叙述正确的是
A. 此细胞不可能是真核细胞
B. 甲为控制蛋白质合成的基因
C. 丙移动的方向为顺时针方向
D. 不同的丙所合成的乙的序列都是不同的
【答案】C
【解析】
【分析】
图示为细胞内蛋白质合成过程的部分示意图，其中mRNA是翻译的模板，核糖体是翻译的场所，多肽链是翻译形成的产物，故图中甲是mRNA，乙是多肽，丙是核糖体。
【详解】A. 据图可知，图示表示一条mRNA上结合多个核糖体进行翻译，真核生物能够进行，这样可以提高翻译速度，A错误；
B. 据分析可知，甲为mRNA，B错误；
C. 根据多肽链的长度可知，丙移动的方向为顺时针方向，C正确；
D. 据图可知，一条mRNA上可以结合多个核糖体，可以相继合成多条肽链，但合成多肽的模板是相同的，故不同的丙所合成的乙的序列都是相同的，D错误。
5. 某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是
A. 随后细胞中的DNA复制发生障碍
B. 随后细胞中的RNA转录发生障碍
C. 该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D. 可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
【答案】C
【解析】
某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。
考点：本题考查遗传信息的传递和表达、细胞增殖的相关知识，意在考查学生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
6.下列有关微生物结构和功能的表述正确的是
A. 微生物都是异养生物
B. 微生物都是单细胞生物
C. 微生物在生态系统中都是分解者
D. 微生物有需氧、厌氧、兼性厌氧不同类型
【答案】D
【解析】
【分析】
微生物是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体，个体微小，与人类生活密切相关，据此分析。
【详解】A. 有些微生物是自养型的如硝化细菌，有些微生物是异养型的如酵母菌，A错误；
B. 微生物有单细胞生物如酵母菌，有多细胞生物如念珠藻，也有无细胞结构的生物如病毒，B错误；
C. 生态系统中的微生物有的是分解者（如营腐生生活的微生物）、有的是消费者（如营寄生生活的微生物）、有的是生产者（如能够进行化能合成作用的硝化细菌），C错误；
D. 微生物有需氧（如醋酸菌）、厌氧（如乳酸菌）、兼性厌氧（如酵母菌）等不同类型，D正确。
7.下列有关大肠杆菌的叙述错误的是
A. 细胞中有复杂的膜结构的细胞器
B. 常作为基因工程目的基因的受体菌
C. 除了拟核外，在细胞质中还有许多小型环状DNA分子
D. 可用稀释涂布平板法测定其在一定条件下的种群数量变化
【答案】A
【解析】
【分析】
大肠杆菌属于原核生物，原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体；原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A. 大肠杆菌属于原核生物，只有核糖体这一种无膜结构的细胞器，A错误；
B. 大肠杆菌常作为基因工程种目的基因的受体菌，B正确；
C. 除了拟核一个环状DNA分子外，在细胞质中还有许多小的环状DNA分子，即质粒，C正确；
D. 稀释涂布平板法在合适的稀释浓度下可以确定菌类的密度，通过计算可以得知原液的浓度，因此用稀释涂布平板法，结合相关计算，可测定其在一定条件下大肠杆菌的种群数量变化，D正确。
8.下列有关酵母菌的表述，不正确的是
A. 通过出芽方式进行无性生殖
B. 有氧、无氧条件下都能生活
C. 光学显微镜下，其形态和细菌难以区分
D. 单细胞真核生物，同化作用类型为异养型
【答案】C
【解析】
【分析】
酵母菌是单细胞生物，属于真核生物中的真菌，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸，属于兼性厌氧型生物，能通过出芽生殖和孢子生殖方式进行生殖。
【详解】A. 酵母菌在适宜条件下，能通过出芽方式进行无性生殖，A正确；
B. 酵母菌是兼性厌氧菌生物，有氧、无氧条件下都能生活，B正确；
C. 光学显微镜下，酵母菌和细菌形态最明显的区别是前者有细胞核，后者无，且同等放大倍数下，一般细菌个体小，C错误；
D. 酵母菌是单细胞真核生物，是异养型生物，D正确。
9.关于高压蒸汽灭菌的表述，不正确的是
A. 可用于培养基、培养器械的灭菌
B. 既能杀死微生物的营养体，也能杀死芽孢等休眠体
C. 高压导致高温使微生物蛋白质和核酸变性，达到灭菌目的
D. 高压蒸汽灭菌不适合固体培养基的灭菌，因为灭菌后，培养基变为液态
【答案】D
【解析】
【分析】
高压蒸汽灭菌指的是将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30 min。
【详解】A. 高压蒸气灭菌主要用于培养基的灭菌，也可用于培养器械的灭菌，A正确；
B. 高压蒸气灭菌法不仅能杀死微生物的营养体，也能杀死芽孢等休眠体，B正确；
C. 高压蒸气灭菌法中高压产生高温，高温能使微生物蛋白质凝固变性，达到灭菌目的，C正确；
D. 髙压蒸气灭菌后，加入了琼脂的固体培养基为液态，可用于制备平板，D错误。
10.下列操作与消毒和灭菌无关的是
A. 接种前、后用火焰灼烧接种环 B. 接种前用酒精擦拭双手
C. 将平板倒置放入培养箱中 D. 在酒精灯火焰旁完成接种
【答案】C
【解析】
【分析】
灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌；消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】A. 接种前、后用火焰灼烧接种环属于灭菌，A错误；
B. 接种前用酒精擦拭双手属于消毒，B错误；
C. 将平板倒置放入培养箱中属于接种后的培养，与灭菌和消毒无关，C正确；
D. 在酒精灯火焰旁完成接种属于灭菌，防止杂菌污染，D错误。
11.下列无菌操作不正确的是
A. 尿素溶液通过细菌过滤器除菌
B. 微生物和培养基使用前均需灭菌处理
C. 用紫外灯照射进行超净工作台的灭菌
D. 接种前、后都要过火灼烧斜面菌种试管管口
【答案】B
【解析】
【分析】
微生物培养的关键是无菌操作，常用的灭菌方法主要有灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌和干热灭菌等，①灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌；②干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌；③高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30 min。
【详解】A. 将尿素溶液通过细菌过滤器可以达到除菌的目的，A正确；
B. 培养基在使用前需灭菌处理，但是微生物不能灭菌处理，B错误；
C. 超净工作台的灭菌可用紫外灯照射，C正确；
D. 接种前、后都要过火灼烧斜面菌种试管管口，以避免杂菌污染，D正确。
12.下列不能达到微生物纯种分离目的的是
A. 利用稀释涂布法分离某一种细菌
B. 利用平板划线法分离某一种细菌
C. 利用液体培养基震荡法培养土壤稀释液
D. 利用选择培养基筛选某一种或某一类微生物
【答案】C
【解析】
【分析】
微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，平板划线主要是用来纯化的，稀释涂布主要用来计数；此外，利用分离对象对某一营养物质的“嗜好”，专门在培养基中加入该营养物质，制备选择培养基，从而使该微生物大量增殖，也可用于微生物的分离和纯化。
【详解】A. 利用稀释涂布法可以对某一种细菌进行分离和计数，因此可用于微生物的纯化分离，A错误；
B. 利用平板划线法可以对某一种细菌进行分离和纯化，B错误；
C. 利用液体培养基震荡法培养土壤稀释液，其中有若干种菌种，不能达到微生物纯种分离目的，C正确；
D. 利用选择培养基筛选某一种或某一类微生物，如培养基中加入纤维素可用来富集纤维素分解菌，尿素可用来富集尿素分解菌，因此，选择培养基可用于分离和纯化微生物，D错误。
13.在恒温箱培养微生物时，平板要倒置的原因是
A. 利于通气 B. 利于微生物的快速繁殖
C. 防止杂菌污染 D. 防止培养皿内冷却水流入培养基
【答案】D
【解析】
【分析】
平板冷凝后皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，若将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
【详解】进行恒温培养时，要将培养皿倒置，如果正放培养皿，则皿盖上形成的水滴会落入培养基表面并且扩散开，如果培养皿中已形成菌落，则会导致菌落间相互影响，很难再分成单菌落，达不到分离的目的，甚至造成污染；因此恒温培养时，培养皿必须倒置，主要是防止培养皿内冷却水流入培养基，D正确。
14.“分离土壤中以尿素为氮源的微生物”实验，配制LB全营养培养基的目的是
A. 作为实验组，分离尿素分解菌
B. 作为对照组，检测培养基灭菌是否彻底
C. 作为对照组，观察尿素分解菌在含有酚红培养基上的菌落形态
D. 作为对照组，观察全营养条件下能生长的土壤微生物的种类和数量
【答案】D
【解析】
【分析】
对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理是的就是对照组；“分离土壤中以尿素为氮源的微生物”实验中，实验组应配置以尿素为唯一氮源的培养基，对照组为全营养培养基，据此分析。
【详解】“分离土壤中以尿素为氮源的微生物”实验，应设置实验组和对照组，实验的变量是培养基的不同，故实验组应配置以尿素为唯一氮源的培养基，属于选择培养基，对照组为全营养培养基，因此，配制LB全营养培养基的目的是作为对照组，观察全营养条件下能生长的土壤微生物的种类和数目，以区分选择培养基是否有选择作用，D正确。
15.下列有关倒平板的操作，正确的是
A. 接种后的平板需倒置放置于超净工作台中培养
B. 已灭菌的培养基冷却到大约60℃时可倒平板
C. 倒平板后，可用划线法和稀释涂布法接种，获得单菌落后进行计数
D. 培养基倒入培养皿后，使培养皿倾斜放置，以使培养基凝固后形成斜面
【答案】B
【解析】
【分析】
倒平板操作的步骤：将已灭菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞；右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰；用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖；等待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基污染。
【详解】A. 接种后的平板需倒置放置于恒温箱中培养，A错误；
B. 将已灭菌的培养基置于超净工作台，待冷却到大约60℃时即可倒平板，B正确；
C. 倒平板后，可用划线法和稀释涂布法接种获得单菌落，但只有稀释涂布分离法可用于计数，C错误；
D. 培养基倒入培养皿后，将培养皿平放在水平位置上，并轻轻晃动，待凝固后形成平板，D错误。
16.腐乳制作过程中所利用的微生物主要是
A. 乳酸菌 B. 酵母菌 C. 毛霉 D. 红曲霉
【答案】C
【解析】
【分析】
参与腐乳制作的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌，具有发达的白色菌丝，毛酶等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
【详解】A. 乳酸菌参与泡菜制作，A错误；
B. 酵母菌参与果酒制作，B错误；
C. 参与腐乳制作的微生物有多种，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要是毛霉，C正确；
D. 红曲霉不是参与腐乳制作的主要微生物，D错误。
17.腐乳制作初期，豆腐不加盐腌制，主要原因是
A. 避免豆腐脱水 B. 高浓度盐液抑制微生物生长
C. 避免口味不佳 D. 食盐破坏豆腐的营养成分
【答案】B
【解析】
【分析】
腐乳的制作过程主要是：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。①让豆腐上长出毛霉：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的温度控制在15～18℃，并保持在一定的湿度，约48h后，毛霉开始生长，3d之后菌丝生长旺盛，5d后豆腐块表面布满菌丝，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子。②加盐腌制：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加高而增高盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期的制作过程中不会过早酥烂，同时，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。③加卤汤装瓶：卤汤直接关系到腐乳的色、香、味，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，卤汤中的酒含量一般控制在12%左右，加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐杀菌的作用。④密封腌制。
【详解】腐乳制作的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵主要是毛霉在豆腐上的生长，后期发酵则加入了多种物质抑制微生物的生长，使蛋白酶作用缓慢，促进其他生化反应的进行，使腐乳具有独特的香味；因此腐乳制作初期，需要将豆腐置于适宜条件下长出毛霉等微生物，此时加盐会抑制微生物生长，B正确。
18.下列有关腐乳制作的操作，正确的是
A. 发酵温度应控制在35℃左右
B. 必须在豆腐上接种人工培养的菌种才能完成发酵
C. 腌制豆坯的卤汤中加入蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶
D. 发酵初期要为霉菌生长提供良好的通气条件
【答案】D
【解析】
【分析】
参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。豆腐乳的前期制作温度控制在15℃～18℃环境条件下，因为毛霉属需氧型微生物，因而放置在空气中即可；豆腐乳的后期制作温度控制在30℃条件下，且要放入坛中密封坛口。卤汤直接关系到腐乳的色、香、味，卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，卤汤中的酒含量一般控制在12%左右，加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。
【详解】A. 豆腐乳的前期制作温度控制在15℃～18℃环境条件下，后期制作温度控制在30℃条件下，A错误；
B. 豆腐块上生长的毛霉主要来自空气中的毛霉孢子，也可在豆腐上接种人工培养的菌种，B错误；
C. 卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的，不需要加入蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，C错误；
D. 毛霉是需氧型微生物，故发酵初期要为霉菌生长提供良好的通气条件，D正确。
19.若要通过稀释涂布平板法分离纯化土壤中的微生物，其正确操作步骤是
①土壤取样
②称取1g土壤加入盛有99mL无菌水的锥形瓶中，制备10-2土壤稀释液
③吸取0.1mL土壤稀释液进行平板涂布
④依次将土壤稀释液稀释至浓度为10-3、10-4、10-5、10-6、10-7的溶液
A. ①②③④ B. ①③②④
C. ①②④③ D. ①④②③
【答案】C
【解析】
稀释涂布平板法分离纯化土壤中微生物的正确操作步骤是：①土壤取样；②称取1g土壤加入盛有99mL无菌水的锥形瓶中制备土壤提取液；④进行梯度稀释，即依次稀释至10﹣3、10﹣4、10﹣5、10﹣6、10﹣7稀释度，③吸取0.1mL土壤稀释液进行平板涂布，故选C。
20.分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是
①加尿素 ②不加尿素 ③加琼脂糖 ④不加琼脂糖 ⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖 ⑦加硝酸盐 ⑧不加硝酸盐
A. ①③⑤⑦ B. ②④⑤⑧
C. ①④⑤⑦ D. ①③⑤⑧
【答案】D
【解析】
【分析】
分离土壤中分解尿素的细菌时，制备的培养基中要有尿素、琼脂糖、葡萄糖，尿素给分解尿素的细菌提供氮源，据此分析。
【详解】要分离分解尿素的细菌，应配置以尿素为唯一氮源的培养基，①正确、②错误；分离土壤中分解尿素的细菌时，制备固体培养基需加入琼脂糖，③正确，④错误；培养基中需要加碳源即葡萄糖，⑤正确，⑥错误；要分离分解尿素的细菌，应以尿素为唯一氮源，故不加硝酸盐，⑦错误，⑧正确；故正确的有①③⑤⑧，D正确。
21. “筛选”是分离和培养生物新类型常用的手段，下列有关技术中不能筛选成功的是（ ）
A. 在全营养的LB培养基中，筛选大肠杆菌
B. 在以尿素为唯一氮源的固体培养基中，筛选能够分解尿素的微生物
C. 用纤维素为唯一碳源的培养基，筛选能分解纤维素的微生物
D. 在培养基中加入不同浓度的氯化钠，筛选抗盐突变体植物
【答案】A
【解析】
试题分析：在全营养的LB培养基中，几乎所有细菌都能生长，不能筛选大肠杆菌；A错误．在尿素固体培养基中，只有能分解尿素的微生物才能生长，不能分解尿素的微生物因缺乏氮源不能生长，能够筛选分解尿素的微生物；B正确．用纤维素为唯一碳源的培养基，只有能分解纤维素 的微生物才能生长，不能分解纤维素的微生物因缺乏碳源不能生长，能筛选分解纤维素的微生物；C正确．在培养基中加入不同浓度的氯化钠，筛选抗盐突变体植物；D正确．
考点：本题的知识点是尿素固体培养基、纤维素为唯一碳源的培养基、加入氯化钠的高盐培养基的选择作用，主要考查 学生对选择培养基的理解与运用．
22. 在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是（ ）
A. 让发酵装置接受光照 B. 给发酵装置适时排气
C. 向发酵装置通入空气 D. 将发酵装置放在45℃处
【答案】B
【解析】
果酒的制作原理是利用酵母菌无氧呼吸产生酒精与二氧化碳。要想得到酒精，不能向发酵装置内通入空气。酵母菌是异养型生物，不能直接利用光能。适宜的温度是酵母菌生长和繁殖的重要条件，温度为20 ℃左右时，最适合酵母菌生长、繁殖。制作果酒过程中给发酵装置适时排气是为了放出产生的二氧化碳，维持装置内气压的平衡。
23.利用葡萄汁发酵产生果酒的过程中，未经高压蒸汽灭菌，其他杂菌也不能生长的原因是
A. 经冲洗后的葡萄上只有野生型酵母菌，无其他杂菌
B. 其他杂菌不能利用葡萄汁中的糖作为碳源
C. 在无氧的条件下，其他杂菌不能进行细胞呼吸
D. 在缺氧的发酵液中，酵母菌代谢产生酒精抑制其他杂菌生长
【答案】D
【解析】
【分析】
利用葡萄汁制备果酒利用的原理是酵母菌在无氧条件下无氧呼吸产生酒精，流程为：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒，在果酒制作过程的前期通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间（大约1/3），可以给酵母菌提供氧气，使其进行有氧呼吸，为酵母菌的生长、增殖提供能量，酵母菌迅速增殖；在生产酒精的阶段要求严格的无氧环境，此阶段如果有氧，则会抑制酒精发酵。
【详解】A. 冲洗的目的是洗去浮尘，在冲洗过程中，杂菌和酵母菌被洗掉的机会是均等的，A错误；
B. 其他杂菌也能利用葡萄汁中的糖作为碳源，B错误；
C. 在无氧的条件下，其他杂菌有的也能进行细胞呼吸，C错误；
D. 在缺氧的发酵液中，酵母菌代谢产生酒精和二氧化碳，在缺氧、富含酒精和呈酸性的发酵液中，其他杂菌不适应环境而被抑制，D正确。
24.亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后的变化如下：C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对）。下列表述正确的是
A. 泡菜腌制时间越长，产生的亚硝酸盐含量越多
B. 亚硝酸盐导致基因突变的原因是在基因中插入碱基对
C. 亚硝酸盐能通过促使基因突变而导致细胞癌变
D. 食物中具有适量的亚硝酸盐可为人提供氮源营养，因而有利于健康
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意，亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基，碱基脱氨基后C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对），据此可知，亚硝酸盐可导致DNA中的碱基发生替换，据此分析。
【详解】A. 泡菜腌制时间的长短会影响亚硝酸盐含量，随着发酵进行，亚硝酸盐含量先逐渐增加，后又逐渐降低，A错误；
B. 根据题意可知，亚硝酸盐导致基因突变的原因是在基因中碱基对发生替换，B错误；
C. 亚硝酸盐会导致碱基对发生替换，引起基因突变，从而导致细胞癌变，C正确；
D. 亚硝酸盐具有一定的毒性，食物中亚硝酸盐的含量有严格的限制，D错误。
25.天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。下列表述正确的是
A. 酒精发酵阶段需要多次补充氧气利于酵母菌的繁殖
B. 老醋生产工艺流程只存在酵母菌、醋酸杆菌两种微生物
C. 糖化阶段添加酶制剂可促进淀粉水解产生葡萄糖
D. 醋酸发酵阶段需要通气的原因是促进醋酸杆菌通过有氧呼吸产生醋酸
【答案】C
【解析】
【分析】
分析流程图可知，糖化阶段就是淀粉在淀粉酶以及麦芽糖酶的作用下水解产生葡萄糖的过程，因此在糖化阶段需要控制反应温度；酒精发酵阶段需要利用酵母菌，条件是无氧；醋酸发酵阶段需要醋酸菌，条件是需氧，据此分析。
【详解】A. 酒精发酵阶段需要无氧环境，A错误；
B. 老醋生产流程中，酒精发酵主要是酵母菌，醋酸发酵主要是醋酸菌，此外还有其他微生物的存在，B错误；
C. 据分析可知，糖化阶段添加酶制剂可促进淀粉水解产生葡萄糖，C正确；
D. 醋酸菌好氧性细菌，根据题图可知，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸，D错误。
26.下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是
A. 限制性内切酶可从原核生物中获取
B. 限制性内切酶的活性受温度的影响
C. 限制性内切酶能特异性识别和切割RNA
D. 一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
【答案】C
【解析】
【分析】
限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端或平末端。
【详解】A. 限制性核酸内切酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，A正确；
B. 酶活性通常受温度和pH值的影响，B正确；
C. 限制性核酸内切酶能识别和切割DNA，而不是RNA，C错误；
D. 限制酶具有专一性，即一种限制酶只能识别特定的碱基序列和切割一定的位点，D正确。
27.下列有关DNA连接酶作用的表述，正确的是
A. 促进脱氧核糖核苷酸之间形成氢键
B. 促进脱氧核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键
C. 只能连接具有粘性末端的DNA片段
D. 能连接经各种限制酶作用后的不同来源的DNA片段
【答案】B
【解析】
【分析】
DNA连接酶的作用底物是DNA分子片段，通过催化形成磷酸二酯键将DNA片段连接在一起，据此分析。
【详解】A. DNA连接酶能连接两个脱氧核苷酸片段，形成磷酸二酯键，A错误；
B. DNA连接酶能连接两个脱氧核苷酸片段，使脱氧核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，B正确；
C. E．coliDNA连接酶、T4DNA连接酶．这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，C错误；
D. DNA连接酶能催化相同黏性末端的DNA片段之间的连接，也能连接平末端，D错误。
28.下列黏性末端属于同一种限制酶切割而成的是
① ②
③ ④
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ①③
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析，图中①③的黏性末端能互补配对，而①②、①④、②③、②④、③④的黏性末端都不能互补配对，据此分析。
【详解】限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。限制酶识别的核苷酸序列具有回文结构，切割后形成的黏性末端能够互补配对，图中①③能够互补，其他的不能互补，所以①③属于同一种限制酶切割而成的，D正确。
29.下列关于质粒的叙述，正确的是
A. 细菌质粒和真核细胞DNA的基本结构单位不同
B. 细菌质粒的复制过程是在细胞外独立进行的
C. 质粒是原核细胞中蛋白质合成的场所
D. 质粒是能够自主复制的小型环状DNA分子
【答案】D
【解析】
【分析】
质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，据此分析。
【详解】A. 细菌质粒和真核细胞DNA的基本结构单位相同，都是脱氧核苷酸，A错误；
B. 有的质粒可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，如Ti质粒的T-DNA，B错误；
C. 原核细胞中蛋白质合成的场所是核糖体，C错误；
D. 质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型环状DNA分子，D正确。
30.下列哪一项不是运载体必备的条件
A. 是环状的DNA分子
B. 能在宿主细胞中复制并保存
C. 具有标记基因，便于进行筛选
D. 具有一个至多个限制酶切点，以便与外源基因连接
【答案】A
【解析】
【分析】
作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。
【详解】A. 基因工程的运载体不一定要是环状形态的DNA分子，常用载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，A错误；
B. 运载体能在宿主细胞中复制并稳定保存，B正确；
C. 运载体在限制酶切点外必须含有标记基因，以便于筛选，C正确；
D. 运载体最好具有一个至多个限制酶切点，以便于外源基因连接，D正确。
31. 甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是
A. 甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子
B. 甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行
C. DNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶
D. 一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次
【答案】D
【解析】
考查真核生物的DNA复制和转录，甲图两条单链均为模板，乙以一条链为模板，产物是一条链，所以甲图是DNA复制，乙图是转录，甲是半保留复制，乙不是；DNA复制在细胞核，线粒体和叶绿体都可进行，甲需要解旋酶，乙需要RNA聚合酶，所以D正确。
32.下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是
A. 细胞内DNA的合成不需要引物
B. 真核细胞内DNA和RNA的合成都需要在细胞核内完成
C. 肺炎双球菌体外转化实验说明外源RNA可以在细胞间转移
D. 原核细胞和真核细胞的基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞中的核酸包括DNA和RNA，其中DNA是遗传物质；细胞中的RNA包括有mRNA、tRNA和rRNA三种，它们均在蛋白质合成过程中其重要的作用。
【详解】A. 细胞内DNA的合成需要引物，A错误；
B. 真核细胞中的DNA和RNA的合成主要发生在细胞核中，此外线粒体和叶绿体中也能合成DNA和RNA，B错误；
C. 肺炎双球菌体外转化实验说明外源DNA可以在细胞间转移，C错误；
D. 真核细胞和原核细胞中基因的表达过程都包括转录和翻译两个过程，都需要DNA和RNA的参与，D正确。
33.下图为DNA结构示意图，有关基因工程的工具酶功能的叙述，正确的是
A. 连接a处的酶为RNA聚合酶
B. 连接b处的酶为DNA连接酶
C. 切断a处的酶为限制性内切酶
D. 作用b处的酶为限制性内切酶
【答案】C
【解析】
【分析】
图示为DNA分子片段的局部结构示意图，其中a为磷酸二酯键，是限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶的作用位点；b为氢键，是解旋酶的作用位点，据此分析。
【详解】A. 连接a处的酶为DNA聚合酶或DNA连接酶，A错误；
B. DNA连接酶的作用是连接a处的磷酸二酯键，B错误；
C. a处是磷酸二酯键，所以切断a处的酶为限制性内切酶，C正确；
D. b为氢键，解旋酶可以使氢键断裂，D错误。
34.用人的胰岛素基因制成DNA探针检测下列物质，能形成杂交分子的是
①人白细胞的DNA ②人胰岛A细胞的mRNA ③人胰岛B细胞的mRNA
④人胰岛A细胞的DNA
A. ①②③④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①③
【答案】C
【解析】
【分析】
同一人体中所有细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而来的，所以人体内所有细胞所含DNA相同，且具有该个体全部的遗传物质，但是由于基因的选择性表达，不同种细胞中的mRNA和蛋白质种类有所区别，如胰岛A细胞中能表达胰高血糖素基因，但不会表达胰岛素基因。
【详解】①人白细胞的DNA含有胰岛素基因，能与DNA探针形成杂交带，①正确；
②人胰岛A细胞含胰岛素基因，但胰岛素基因不表达，所以该细胞中的mRNA不能与DNA探针形成杂交带，②错误；
③人胰岛B细胞中的胰岛素基因会转录形成mRNA，该mRNA能与DNA探针形成杂交带，③正确；
④人胰岛A细胞的DNA中含有胰岛素基因，能与DNA探针形成杂交带，④正确；故正确的有①③④，C正确。
35.下图平板示某同学用LB全营养培养基培养相同土壤样品中微生物的结果。下列表述正确的是
A. 乙平板中的微生物都是同一物种
B. 甲图结果更利于进行土壤中微生物的计数
C. 甲是划线法接种获得的结果，乙是稀释涂布平板法接种获得的结果
D. 利用划线法可进一步将甲或乙中的单菌落接种在斜面培养基上纯化培养
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析，图中甲和乙平板均采用稀释涂布法接种，且甲培养皿中菌落数多于乙培养皿，据此分析。
【详解】A. 由于图示是采用LB全营养培养基培养相同土壤样品中微生物的结果，故乙平板中含多种微生物，不都是同一物种，A错误；
B. 对微生物计数时，应选择菌落数为30-300之间的培养皿进行统计，甲中菌落数过多，不宜用于土壤中微生物的计数，B错误；
C. 据分析可知，甲和乙都是稀释涂布平板法接种获得的结果，C错误；
D. 利用划线法，通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，可将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，因此利用划线法可进一步将甲或乙中的单菌落进行纯化，D正确。
36.天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制蓝色色素合成的基因B，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是
A. 提取矮牵牛蓝色花的mRNA，经逆转录获得互补的DNA，再扩增基因B
B. 利用限制性核酸内切酶从开蓝色花矮牵牛的基因组文库中获取基因B
C. 利用DNA聚合酶将基因B与质粒连接后导入玫瑰细胞
D. 将基因B直接导入大肠杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞
【答案】A
【解析】
【分析】
基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因（基因B）的获取（从基因文库中获取、PCR技术体外扩增、人工合成）；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。
【详解】A. 提取矮牵牛蓝色花的mRNA，逆转录得到DNA，然后扩增，可获得大量的基因B，A正确；
B. 从基因文库中获取目的基因，只要根据目的基因的相关信息和基因文库中的信息进行筛选对比即可，不需要或不一定要用限制酶进行切割，B错误；
C. 目的基因与质粒的连接需要用DNA连接酶，而不是DNA聚合酶，C错误；
D. 将目的基因导入植物细胞时，常采用农杆菌转化法，即将基因B先导入农杆菌，然后感染并转入玫瑰细胞，D错误。
37.下列关于各种与基因工程有关酶的叙述，不正确的是
A. DNA连接酶能将2个具有互补末端的DNA片段连接在一起
B. PCR反应体系中的引物可作为DNA聚合酶作用的起点
C. 限制性内切酶可识别一段特殊的核苷酸序列，并在特定位点切割
D. 逆转录酶以核糖核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA
【答案】D
【解析】
【分析】
限制酶主要从原核生物中分离纯化出来，能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端或平末端；DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；PCR原理是在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸。
【详解】A. DNA连接酶能连接2个具有互补末端的DNA片段，并形成磷酸二酯键，A正确；
B. 在PCR技术中，引物的作用是为了使脱氧核苷酸加到模板链上，使新链延长，没有引物，DNA聚合酶是不能将单个的脱氧核苷酸加到模板链上的，因此引物可作为DNA聚合酶作用的起点，B正确；
C. 限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，C正确；
D. 逆转录酶是以脱氧核苷酸为原料，以RNA为模板合成互补DNA，D错误。
38.下列关于PCR技术条件的表述，正确的是
①单链的脱氧核苷酸序列引物 ②目的基因所在的DNA片段 ③4种脱氧核苷三磷酸 ④4种核糖核苷三磷酸 ⑤DNA连接酶 ⑥耐高温DNA聚合酶 ⑦限制性核酸内切酶
A. ①②③⑤ B. ①②③⑤⑦
C. ①②③⑥ D. ①②④⑤⑦
【答案】C
【解析】
【分析】
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，PCR反应过程是：变性→复性→延伸，需要的条件有：模板DNA、dNTP、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、Mg2+。
【详解】①PCR需要一对引物，即一对单链的脱氧核苷酸序列引物，①正确；
②PCR需要模板，即目的基因所在的DNA片段，②正确；
③PCR需要4种脱氧核苷三磷酸（dNTP）作为原料，③正确；
④PCR需要4种脱氧核苷三磷酸（dNTP）作为原料，④错误；
⑤采用PCR合成DNA时，不需要DNA连接酶，需要热稳定DNA聚合酶，⑤错误；
⑥体外合成DNA时，需要耐高温DNA聚合酶，⑥正确；
⑦体外合成DNA时，不需要限制性内切酶，⑦错误；故正确的有①②③⑥，C正确。
39.下列一般不作为基因工程中运载体上的标记基因的是
A. 抗性基因 B. 发光基因
C. 产物具有颜色反应的基因 D. 贮藏蛋白的基因
【答案】D
【解析】
【分析】
基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【详解】A. 抗性基因可作为基因工程的标记基因，筛选重组子，A正确；
B. 发光基因如绿色荧光蛋白基因也可以用作基因工程的标记基因，B正确；
C. 产物具有颜色反应的基因可作为标记基因，根据颜色反应与否筛选重组子，C正确；
D. 贮藏蛋白的基因不能用于筛选重组子，不能作为标记基因，D错误。
40.将目的基因转入细菌细胞前，通常处理细菌要用的试剂是
A. CaCl2 B. PEG C. FeCl3 D. NaCl
【答案】A
【解析】
【分析】
将目的基因导入微生物细胞的转化过程：用Ca2+处理细胞→感受态细胞→表达载体与感受态细胞混合（在缓冲液中）→一定温度下，感受态细胞吸收DNA分子，完成转化，Ca2+（即CaCl2）的作用是：使细胞壁的通透性增加。动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有电激、聚乙二醇（PEG），动物细胞的融合还可用灭活的病毒等。
【详解】将目的基因转入细菌细胞前，通常用Ca2+诱导，使大肠杆菌成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，A正确。
41.下列关于基因工程技术的叙述，正确的是（ ）
A. 切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列
B. 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
C. 载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因
D. 抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达
【答案】D
【解析】
大多数限制性核酸内切酶识别6个核苷酸序列，少数限制酶识别序列由4、5或8个核苷酸组成，A错误；PCR反应中温度的周期性改变是为了变性、复性、延伸，B错误；载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因，C错误；抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达，需要进行检测和鉴定，D正确。
42.下图是将人的生长激素基因导入细菌B制造“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。判断下列说法正确的是
A. 将重组质粒导入细菌B常用的方法是显微注射法
B. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌
C. 将完成导入过程后的细菌涂布在含有四环素的培养基上，能生长的只是导入了质粒A的细菌
D. 目的基因成功表达的标志是受体细胞能在含氨苄青霉素的培养基上生长
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图可知，图示表示将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”的过程，质粒A上含有四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，而a点为目的基因与质粒A的结合点，因此构建基因表达载体后，破环了质粒A的四环素抗性基因，但氨苄青霉素抗性基因正常，所以导入重组质粒或普通质粒的大肠杆菌都能抗氨苄青霉素，但导入重组质粒的大肠杆菌不能抗四环素，据此分析。
【详解】A. 将目的基因导入细菌时，常用Ca2+处理细菌，使之处于感受态，从而能够吸收重组质粒，A错误；
B. 由于重组质粒中抗氨苄青霉素基因并没有被破坏，所以在含有氨苄青霉素的培养基上能生长的是导入普通质粒A的细菌和导入重组质粒的细菌，B错误；
C. 由于重组质粒中抗四环素基因被破坏，所以能在含有四环素的培养基上能生长的就是导入了质粒A的细菌，C正确；
D. 目的基因成功表达的标志是工程菌生产出人的生长激素，D错误。
43.为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C，拟将其与质粒重组，再借助农杆菌导入菊花中。
下列操作与实验目的相符的是
A. 用限制性核酸内切酶BamH I和连接酶构建重组质粒
B. 用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞
C. 在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞
D. 用DNA分子杂交方法检测C基因是否成功表达
【答案】B
【解析】
【分析】
分析图示可知，用限制性核酸内切酶EcoRⅠ酶切目的基因（花色基因C）和质粒，可使目的基因和质粒产生相同的黏性末端，再用相应DNA连接酶将切口连起来从而构建重组质粒，据此分析。
【详解】A. 据分析可知，可用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和连接酶构建重组质粒，A错误；
B. 农杆菌转化法适用于双子叶植物或裸子植物，菊花属于双子叶植物，故可用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞，B正确；
C. 质粒中只有潮霉素抗性基因，被转化的菊花细胞只对潮霉素具有抗性，故在培养基中添加卡那霉素，不能筛选被转化的菊花细胞，C错误；
D. 采用DNA分子杂交技术只能检测外源基因是否导入，不能确定是否表达，D错误。
44.近年诞生的具有划时代意义的CRISPR／Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见下图）。下列相关叙述错误的是
A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基互补配对原则
C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D. 若链剪切点附近序列为……TCCACAATC……则向导RNA上相应的识别序列为……UCCACAAUC……
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析，由于α链与向导RNA上识别序列都和同一条链互补，故α链与向导RNA上识别序列的碱基相同，只是α链上的碱基是T，对应RNA上识别序列为U，据此分析。
【详解】A. 蛋白质为基因表达的产物，合成场所为核糖体，A正确；
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则，A与U配对，G与C配对，B正确；
C. 向导RNA可通过转录形成，需要RNA聚合酶的催化，C错误；
D. 据图分析，由于α链与RNA上识别序列都与同一条DNA链互补配对，故两链碱基相同，只是α链中碱基为T，对应向导RNA上相应的识别序列中碱基为U，D正确。
45.金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过PCR技术扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，引物1和引物2分别与MT基因两端的序列互补。下列表述正确的是
A. 引物1和引物2的序列相同，且序列已知
B. 步骤1需要解旋酶，步骤2需要耐高温的DNA聚合酶，步骤3需要DNA连接酶
C. n个循环后，扩增出的所需要的目的基因的分子数是2n
D. 为方便构建重组质粒，可在引物中设计适当的限制性核酸内切酶位点
【答案】D
【解析】
【分析】
PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，需要条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），过程包括：①高温变性：DNA解旋过程，高温条件下氢键可自动解开；②低温退火：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链；据图分析，图中步骤1、2、3分别代表变性、退火、延伸，据此分析。
【详解】A. PCR中，根据一段模板DNA序列，设计互补的寡核苷酸链做引物，故引物1和引物2的序列不相同，A错误；
B. PCR的第一步是加热高温DNA变性，也就是DNA的解旋，因为有高温破坏氢键，所以无须解旋酶的参与，故步骤1需要解旋酶，PCR不需要DNA连接酶，B错误；
C. n个循环后，扩增出的DNA分子数是为2n个，但符合需要的目的基因的分子数少于2n个，C错误；
D. 获得目的基因后一般需要将目的基因连接到质粒上，因此在引物中设计适当的限制性核酸内切酶位点可以使后续的连接过程简单、可控，D正确。
二、非选择题
46.蓝色牛仔裤是深受人们喜爱的休闲服装，常用极粗的棉布制成。过去在加工过程中常用“石洗”的方法，即把成捆的布料和浮石放在一架大机器中翻滚，以增加牛仔裤的舒适度。现在采用“生物石洗”的方法，即用一定量的纤维素酶洗布料，同时加入蓝靛染料，当达到所希望的柔软度时，立即冲洗掉纤维素酶。
请根据上述资料，回答下列问题：
（1）纤维素的元素组成为____________，它是____________的主要结构成分。自然界中纤维素的根本来源是植物________________________。
（2）纤维素酶增加棉布布料柔软度的原因是____________。
（3）为了从土壤中筛选纤维素分解菌，某生物小组同学利用下列材料和用具进行相关实验，请你完善下列实验步骤。
（提示：刚果红能与纤维素形成红色复合物，纤维素分解菌在含有刚果红和纤维素的培养基上形成的菌落周围会出现透明圈）
材料用具：采集的土样，研钵，配制纤维素分解菌培养基的各种原料，纤维素粉，刚果红，培养箱，无菌水等。
实验步骤：
② 通常在____________地点采集土样。
②利用纤维素分解菌培养基的各种原料以及__________________配制固体培养基后，进行________________________灭菌。
③将采集的土壤样品在研钵研碎后，加入一定量___________进行稀释，制成土壤匀浆。
④在无菌室内利用涂布方法把土壤匀浆均匀涂布在培养基上，然后___________。
⑤一段时间后，取出固体培养基进行观察，挑取___________，即为纤维素分解菌，进行进一步纯化培养。
【答案】 (1). C、H、O (2). 植物细胞壁 (3). 光合作用制造的 (4). 纤维素酶水解棉布中的一些纤维素 (5). 枯枝败叶多（落叶多、腐殖质多） (6). 纤维素粉和刚果红 (7). 高压蒸汽 (8). 无菌水 (9). 倒置放在培养箱内在适宜条件下培养 (10). 周围有透明圈的菌落
【解析】
【分析】
纤维素是多糖，元素组成为C、H、O，是构成植物细胞壁的成分之一；刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理：刚果红是一种染料，它可以与纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
【详解】（1）纤维素是多糖，含有的元素为C、H、O，它是构成植物细胞壁的重要组成部分；自然界中纤维素的根本来源是植物的光合作用。
（2）纤维素酶增加棉布布料柔软度的原因是纤维素酶可水解棉布中的一些纤维素，导致其变柔软。
（3）①纤维素分解菌能分解纤维素，在枯枝败叶中多些，故通常在枯枝败叶多（落叶多、腐殖质多）地点采集土样。
②根据题意，筛选纤维素分解菌的培养基中应加入纤维素和刚果红，因此可利用纤维素分解菌培养基的各种原料以及纤维素粉和刚果红配制固体培养基后，进行高压蒸汽灭菌。
③将采集的土壤样品在研钵研碎后，加入一定量无菌水进行稀释，制成土壤匀浆。
④在无菌室内利用涂布方法把土壤匀浆均匀涂布在培养基上，然后放入培养箱内，在适宜温度下倒置培养。
⑤根据题意，纤维素分解菌在含有刚果红和纤维素的培养基上形成的菌落周围会出现透明圈，因此，一段时间后，取出固体培养基进行观察，应挑取周围有透明圈的菌落即为纤维素分解菌，进行进一步纯化培养。
【点睛】本题主要考查纤维素分解菌的筛选过程，意在强化学生对实验流程的理解与运用，纤维素分解菌的筛选实验流程为：土壤取样、选择培养、梯度稀释、将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上、挑选产生透明圈的菌落。
47.为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题：
（1）该小组采用稀释涂布平板法检测水样中细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的是___________；然后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为46、51和47。据此可得出每升水样中的活菌数为___________。
（2）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是___________。若得到如图所示结果，在整个接种过程中，接种环至少需要烧灼___________次。
（3）示意图A和B中，___________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。
（4）该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液的_______________的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高___________的利用率。
【答案】 (1). 检测培养基平板灭菌是否合格 (2). 4.8×107 (3). 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 (4). 4 (5). B (6). 溶解氧 (7). 营养物质
【解析】
【分析】
平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面；稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养，通常可用于对微生物进行统计和计数，据此分析。
【详解】（1）微生物培养过程应该进行无菌操作，配制的培养基要进行高压蒸汽灭菌，可以将灭菌后的空白平板进行培养以检测培养基灭菌是否彻底；由题意可知，1ml水样中的菌落数是（46+51+47）÷3÷0.1×100=4.8×104个，每升水样中的活菌数为4.8×104×103=4.8×107。
（2）在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线的目的是：将聚集的菌体逐渐稀释分散，以便获得由单个细胞繁殖而来的菌落；若得到如图所示结果，据图可知，在整个接种过程中，划线区域有3个，接种环至少需要烧灼4次。
（3）分析题图可知，A培养皿采用的接种方法是平板划线法，B培养皿采用的接种方法是稀释涂布平板法。
（4）由于振荡培养提高了培养液中溶解氧的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，这样可以提高营养物质的利用率，使细菌生长速度加快。
【点睛】本题通过微生物培养考查灭菌的方法、微生物数量计算和培养条件，解题关键是识记题干所列知识点，并能运用所学知识做出合理的判断。
48.请根据基因工程相关知识回答下列问题：
（1）科学家用一种体外复制DNA的方法获得了大量的目的基因，该方法称为___________。待扩增的DNA分子在该反应中做为___________；引物与待扩增的DNA分子结合的过程称为___________；该反应需要的酶是___________，该酶起作用的阶段称为___________。若引物的碱基序列为5’-AAGCT-3’和5’-CCCGG-3’，待扩增DNA分子的一条链的碱基序列如下所示，请用下划线在此序列上标明扩增出的DNA片段：
5’-TACGACCCGGTGTC......AAAGTTAGCTTAGTCA-3’
（2）用EcoR I单独、或用EcoR I与Hind III联合切割扩增出的DNA分子，获得的DNA片段经电泳技术检测（生物大分子在一定pH条件下，通常带电荷，将其置于电场中，会以一定的速度在凝胶中向与其电荷性质相反的电极迁移，即电泳。核酸磷酸基团带负电荷，可向阳极移动，在电场驱动力和凝胶阻力下在凝胶中产生不同迁移率，迁移的距离主要取决于核酸分子大小。），结果如下图，最左边为DNA Marker（已知长度和含量的标准DNA片段混合物），bp代表碱基对。根据此结果，该DNA分子的长度约为________个碱基对。请在绘图区绘制一条直线代表扩增出的DNA分子，并在其上标出EcoR I、Hind III的识别序列位置及其之间的距离。
____
（3）PCR技术和凝胶电泳等技术结合，可以用于鉴定特定的DNA分子，从而可用于凶杀破案。某凶杀事件中相关人员血液中提取的DNA电泳等操作结果如下图。
上图结果显示被告人是否是杀人犯?__________（填“是”／或“否”）
【答案】 (1). PCR (2). 模板 (3). 退火 (4). Taq 酶（Taq DNA聚合酶） (5). 延伸5’-TACGACCCGGTGTC......AAAGTTAGCTTAGTCA-3’ (6). 1000 (7). 或者 (8). 是
【解析】
【分析】
PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，需要条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），过程包括：①高温变性：DNA解旋过程（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）；②低温退火：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】（1）科学家用一种体外复制DNA的方法获得了大量的目的基因，该方法称为PCR。待扩增的DNA分子在该反应中做为模板；引物与待扩增的DNA分子结合的过程称为退火；该反应需要的酶是Taq DNA聚合酶，该酶起作用的阶段称为延伸。引物与模板链配对，因此若引物的碱基序列为5’-AAGCT-3’和5’-CCCGG-3’，待扩增DNA分子的一条链的碱基序列为：5’-TACGACCCGGTGTC......AAAGTTAGCTTAGTCA-3’。
（2）根据题图可知，用EcoR I单独切割后，形成的DAN片段长度为400Kb和600Kb，而用EcoR I与Hind III联合切割后形成的片段大小为600Kb、300Kb、100Kb，说明该DNA分子片段大小为1000Kb，故该DNA分子的长度约为1000个碱基对；根据酶切片段长度可知，该DNA上有EcoR I一个酶切位点，可将该DNA切割为400Kb和600Kb的片段，而EcoR I与Hind III联合切割后形成的片段大小为600Kb、300Kb、100Kb，说明Hind III可在400Kb片段上切割，故EcoR I、Hind III的识别序列位置及其之间的距离为：。
（3）据图可知，被告衣服上的血和被害人的血中提取的DNA电泳结果相符，显示被告衣服上的血来自被害人，说明被告人是杀人犯。
【点睛】本题考查PCR技术的相关知识，要求学生识记PCR技术的概念、原理、条件、过程等基础知识，能结合所学的知识准确答题，能理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题，有一定难度。
49.如图所示，pIJ702是一种常用质粒，其中tsr为硫链丝菌素（一种抗生素）抗性基因，mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落；而限制酶CLa I、Bgl II、Pst I、Sac I、Sph I在pIJ702上分别只有一处识别序列。
（1）质粒DNA分子中的两条链靠__________键维系成双链结构。
（2）以Sac I和Sph I切取的目的基因置换pIJ 702上0.4kb（1kb=1000对碱基）的Sac I／Sph I片段，构成重组质粒pZHZ8。上述两种质粒的限制酶酶切片段长度列在表1中。由此判断目的基因内部是否含有Bgl II切割位点__________，说明判断依据__________。
（3）已知pIJ 702上含mel基因的Cla I／Pst I区域长度为2.5kb，若用Cla I和Pst I联合酶切pZHZ8，则参照表1数据可断定酶切产物中最小片段的长度为__________kb。
（4）不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况如下表2所示。若要筛选接纳了pIJ 702或pZHZ8的链霉菌细胞，所需的硫链丝菌素最小浓度应为__________g／mL（填写表格中给定浓度）；含有重组质粒pZHZ8的菌落呈______色。
（5）上述目的基因来源于原核生物，其蛋白质编码序列（即编码从起始密码子到终止密码子之间的序列）经测定为1256对碱基，试判断对这段序列的测定是否存在错误__________，并说明依据__________。
【答案】 (1). 氢 (2). 含有 (3). 据表1和题意，pIJ 702上原有的一个Bgl II位点被目的基因置换后，pZHZ8仍被Bgl II切为线状，故目的基因中必然含有一个Bgl II位点 (4). 0.3 (5). 5 (6). 白 (7). 错误 (8). 因为原核生物决定每个氨基酸的碱基序列为三联密码，所以基因的编码碱基序列应为3的整数倍
【解析】
【分析】
分析题图，图示为pIJ702质粒的结构示意图，质粒是双链环状DNA分子，可知该质粒上有CLa I、Bgl II、Pst I、Sac I、Sph I各一个切割位点，tsr为硫链丝菌素抗性基因，mel是黑色素合成基因；表1表示两种质粒的限制酶酶切片段长度，pIJ702质粒被Bgl II、CLa I、Pst I切割后形成的片段都为5.7Kb，而以Sac I和Sph I切取的目的基因置换后构成的重组质粒pZHZ8被Bgl II切割后为6.7Kb，被CLa I切割后为2.2Kb、4.5Kb，被Pst I切割后为1.6Kb、5.1Kb，说明pZHZ8上Bgl II、CLa I、Pst I的切割位点分别有1个、2个、2个，即目的基因上有Bgl II、CLa I、Pst I的切割位点各1个；表2表示不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况，硫链丝菌素浓度低于5μg/mL时，链霉菌能够生长；硫链丝菌素浓度大于等于5μg/mL时，链霉菌能够不能生长；据此分析。
【详解】（1）质粒是双链环状DNA分子，该DNA分子两条链之间是通过氢键连接的。
（2）根据表1和题意，p1J702上原有的一个BglⅡ位点被目的基因置换后，pZHZ8仍可被BglⅡ切为线状，说明目的基因中必然含有一个BglⅡ位点。
（3）据表格中数据可以判断，重组质拉pZHZ8中含有两个ClaI和PstI的酶切位点，因为PIJ702上含mel基因的ClaI/PstI区域长度为2.5kb，而只用ClaI切割后片段为2.2kb和4.5kb，只用PstI切割后片段长度为1.6kb和5.1kb，因此两种限制酶都用时，得到的最短片段为（2.5-2.2）=0.3kb。
（4）从不含质粒的链霉菌在含硫链丝菌素固体培养基上的生长状况表格可以看出，硫链丝菌素浓度低于5μg/mL时，链霉菌都能够生长，若要筛选接纳了pIJ 702或pZHZ8的链霉菌细胞，由于质粒中都含有tsr即硫链丝菌素抗性基因，因此所需的硫链丝菌素最小浓度应为5uμg/mL；mel是黑色素合成基因，其表达能使白色的链霉菌菌落变成黑色菌落，在重组质粒pZHZ8中，由于mel基因被替换，链霉菌菌落不能变黑，而成为白色。
（5）原核生物的编码区是连续的，由于决定每个氨基酸的碱基序列为三个相连的碱基，所以基因的编码碱基序列应为3的整数倍，而基因中蛋白质编码序列测得为1265对碱基，其转录成的mRNA从起始密码到终止密码有1265个碱基，不能被3整除，因此测序是错误的。
【点睛】本题考查基因工程的有关知识，意在考查学生识图能力，考查学生从材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力，有一定难度。
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