2019-2020年高中生物专题5DNA和蛋白质技术课题2多聚酶链式反应扩增dna片段练习新人教版选修.doc

2019-2020年高中生物专题5DNA和蛋白质技术课题2多聚酶链式反应扩增dna片段练习新人教版选修1PCR技术控制DNA的解聚与结合是利用DNA的()A特异性B稳定性C热变性 D多样性解析：DNA分子在80100 的温度范围内变性，双链解开成单链，当温度慢慢降低时，又能重新结合形成双链。答案：C2关于DNA片段PCR扩增实验的描述中不正确的是()A加入的Taq聚合酶耐高温B不同大小DNA在电场中迁移速率不同C此过程需要DNA连接酶D扩增区域由2个引物来决定解析：PCR是体外DNA扩增技术，该技术是在高温条件下进行的，因此需要耐高温Taq聚合酶，故A正确；DNA大小不同，在电场中的迁移速率不同，故B正确；PCR不需要DNA连接酶，但需要热稳定DNA聚合酶，故C错误；PCR技术需要一定的条件，其中一对引物就是条件之一，故D正确。答案：C3PCR一般要经过三十多次循环，从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，由引物延伸而成的DNA单链作模板时将()A仍与引物结合进行DNA子链的延伸B与引物结合进行DNA子链的延伸C同时与引物和引物结合进行子链延伸D无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链解析：当由引物延伸而成的DNA单链作模板时，此单链引物端为5端，因此与它互补的子链应从另一端开始合成，即由引物结合延伸DNA的子链。答案：B4下列有关PCR描述，不正确的是()A是一种酶促反应B引物决定了扩增的特异性C扩增对象是DNA序列D扩增对象是氨基酸序列解析：PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，故D错。答案：D5根据教材知识，回答下列问题：(1)在_的温度范围内，DNA的_解体，_分开，这个过程称为_。 (2)PCR反应需要的条件：缓冲溶液、DNA模板、引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶，其原因是_。 (3)在PCR反应中与解旋酶作用相同的操作是_。 (4)PCR一般要经过三十多次循环，每次循环可分为_、_和_三步。(5)若扩增30次，产生DNA片段_条。解析：PCR技术中，一般不采用解旋酶处理，而是采用DNA热变性处理；在95 左右(80100 )DNA变性，氢键断裂，双螺旋打开，类似于生物体内解旋酶的作用；产生单链后，DNA单链与引物结合，然后利用四种脱氧核苷酸，经过延伸，完成DNA扩增的一次循环。答案： (1)80100 双螺旋结构双链变性(2)PCR反应本质是DNA复制，其需要条件类似于生物体内DNA的复制(3)94 左右DNA变性(4)变性复性延伸(5)2301下列有关PCR过程的叙述中不正确的是()A受热变性破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现B引物与单链相应互补序列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DPCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高解析：DNA解成单链可用热变性方法或解旋酶处理，受热变性破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，A正确；引物为一段DNA序列，引物与单链相应互补序列结合是依靠碱基互补配对原则完成，B正确；延伸过程中需要热稳定DNA聚合酶、ATP、四种脱氧核糖核苷酸，C错误；PCR技术需要高温解成单链，故PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高，D正确。答案：C2PCR技术最突出的优点是()A原理简单B原料易找CTaq DNA聚合酶有耐热性D快速、高效、灵活、易于操作答案：D3PCR技术的操作步骤依次是()A高温变性、中温延伸、低温复性B高温变性、低温复性、中温延伸C中温延伸、高温变性、低温复性D中温延伸、低温复性、高温变性答案：B4聚合酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，其简要过程如下图所示。下列关于PCR技术的叙述，不正确的是()APCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技B反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板CPCR技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增D应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变解析：PCR技术是人工合成DNA的方法，原料是脱氧核苷酸，不是核糖核苷酸。答案：C5PCR实验室中使用的微量离心管、缓冲溶液以及蒸馏水使用前必须进行的关键步骤是()A反复洗涤B用酒精擦洗C高压灭菌 D在20 下储存解析：为了避免外源DNA等因素的污染，PCR实验室中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌。PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在20 储存。使用前，将所需的试剂从冰箱内拿出，放在冰块上缓慢融化。答案：C6如图表示利用PCR技术扩增目的基因的部分过程，其原理与细胞内DNA复制类似。下列叙述错误的是()A从理论上推测，第二轮循环产物中含有引物A的DNA片段占3/4B在第二轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段C引物之间或引物自身发生碱基互补配对则不能扩增目的基因D耐热的DNA聚合酶总将游离的脱氧核苷酸连接到3端解析：基因扩增中引物通常是一小段DNA或RNA片段，从理论上推测，第二轮中含引物A的比例为3/4，第三轮中占7/8，A正确；由于题图中的引物A和引物B均不在该片段的端点，因此第一轮循环后，得到的两DNA片段中两条脱氧核苷酸链都不等长；通过绘图可推知，第二轮中亦不会出现等长的引物，所以在第二轮循环产物中不会出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段，B错误；引物A和引物B必须与目的基因配对，如果引物之间或引物自身发生碱基互补配对则不能扩增目的基因，C正确；由于复制过程子链的合成方向是从子链的5端向3端延伸，所以耐热的DNA聚合酶总将游离的脱氧核苷酸连接到3端，D正确。答案：B7如图是cDNA形成过程和PCR扩增过程示意图。下列相关分析正确的是()APCR技术利用了RNA双链复制的原理B催化过程的酶是RNA聚合酶C催化过程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高温D过程发生的变化是引物与互补DNA链结合解析：PCR技术利用了DNA双链复制的原理，A错误；过程为逆转录过程，故催化过程的酶是逆转录酶，B错误；催化过程(DNA复制)需要的酶是DNA聚合酶，催化过程(DNA单链延伸)的酶也是DNA聚合酶，过程进行的温度是70 ，因此催化过程的DNA聚合酶耐高温，C错误；为复性过程，发生的变化是引物与互补DNA链结合，D正确。答案：D8DNA检测技术可应用于亲子鉴定、遗传病检测等领域。DNA检测离不开对样品DNA的PCR扩增。不同样品DNA的扩增过程或条件不同的是()A引物 BDNA聚合酶C四种脱氧核苷酸 D预变性的温度解析：不同的样品DNA有不同的核苷酸序列，由于引物能与模板DNA(样品DNA)按照碱基互补配对原则结合，因此不同样品DNA所需的引物有不同的核苷酸序列。答案：A9引物一般不是指() A引物是指一小段DNA或RNAB它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对CPCR的引物长度通常为2030个核苷酸D合成子链的原料答案：D10PCR利用了DNA的热变性原理，PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器。下列对PCR过程中“温度的控制”的说法，错误的是()APCR反应需要高温，是为了确保模板是单链B延伸的温度必须大于复性温度，而小于变性温度C要用耐高温的DNA聚合酶D需要耐高温的解旋酶答案：D11多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。请回答下列有关PCR技术的基本原理及应用问题。(1)DNA的两条链是反向平行的，通常将_的末端称为5端，当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的_开始延伸DNA链。(2)PCR利用DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，但又导致了DNA聚合酶失活的新问题。到20世纪80年代，科学家从一种Taq细菌中分离到_，它的发现和应用解决了上述问题。要将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来，所用的培养基叫_。(3)PCR的每次循环可以分为_三步。假设在PCR反应中，只有一个DNA片段作为模板，请计算在5次循环后，反应物中大约有_个这样的DNA片段。(4)请用简图表示出一个DNA片段在PCR反应中第二轮的产物。(5)简述PCR技术的主要应用。解析：(2)因PCR利用了DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，所以用于催化DNA复制过程的DNA聚合酶要具有耐高温的特性。用选择培养基可将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来。(3)DNA复制两条链均作为模板，进行半保留复制，所以复制5次后得到的子代DNA分子数为2532个。(4)新合成的DNA链带有引物，而最初的模板DNA的两条链中只有一条带有引物。(5)PCR技术可以对DNA分子进行扩增，所以可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。答案：(1)磷酸基团3端(2)耐高温的Taq DNA聚合酶选择培养基(3)变性、复性和延伸32(4)如图所示：(5)遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等。12PCR技术是将某一特定DNA片段在体外酶的作用下，复制出许许多多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异地扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段。它的基本过程如下：注：图中“”表示每次扩增过程中需要的引物(用P代表)。每个引物含20个脱氧核苷酸，并分别与DNA片段两端碱基互补，其作用是引导合成DNA子链请据图分析回答：(1)PCR技术的原理是模拟生物体内_的过程。(2)PCR扩增过程中对DNA片段进行高温加热处理，其目的是_，其作用相当于细胞内_酶的作用。(3)在适温延伸过程中，必需加一特定的DNA聚合酶，从图示中可判断，该酶与一般人体细胞中的DNA聚合酶相比，最主要的特点是_。(4)假如引物都用3H标记，从理论上计算，DNA片段经3次扩增所得的8个DNA分子中，含有3H 标记的DNA分子占_%。(5)假定DNA片段含200对脱氧核苷酸，经3次扩增，从理论上计算，除需要引物14个外，还需要游离的脱氧核苷酸_个。解析：PCR技术是一种在体外模拟生物细胞内DNA复制的过程，在这一过程中存在DNA分子变性(高温使双链解旋)、复性(低温引物与单链结合)、延伸(中温复制延伸)，其中高温下双链解旋相当于解旋酶的作用。PCR过程中所使用的DNA聚合酶必须要能够耐高温。由于每一个DNA分子都要和引物结合，所以每一个DNA分子中都要含有引物；每个DNA都含有400个脱氧核苷酸，则计算式为：400840020142 520。答案：(1)DNA复制(2)使DNA双链解开成为单链解旋(3)耐高温(4)100(5)2 520