1、专题5 课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段1下列说法不正确的是（）A一条DNA母链只有一个3端，即羟基末端BDNA的两个3端位于相反的两端CTaq DNA聚合酶只能与引物的3端结合并延伸子链DDNA的合成方向是从子链3端向5端延伸的2下列有关PCR的描述不正确的是（）A是一种酶促反应B引物决定了扩增的特异性C扩增产量为y（1x）nD扩增对象是氨基酸序列3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（）A95 、55 、72 B72 、55 、95 C55 、95 、72 D80 、55 、72 4下列有关PCR反应的叙述，正确的是（）APCR反应所需要的引物只是R
2、NABPCR反应所需要的材料是核糖核苷酸CPCR反应所需要的酶在60 会变性DPCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行5有关PCR技术，下列叙述不正确的是（）A用于PCR的引物长度通常为2030个核苷酸B在用PCR技术扩增DNA时，DNA的复制过程与细胞内DNA的复制类似C. PCR反应只需一定的缓冲溶液和DNA模板以及四种脱氧核苷酸D. PCR一般经历三十多次循环，每次循环分为变性、复性、延伸6DNA的复制需要引物，其主要原因是（）A可加快DNA的复制速度B引物可与DNA母链通过碱基互补配对结合C引物的5端有助于DNA聚合酶延伸DNA链DDNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3端延伸DNA链
3、7PCR操作中，从第二轮循环开始扩增的DNA片段（）A长度固定 B一端固定C都不固定 D不能确定8PCR技术扩增DNA，需要的条件是（）目的基因引物四种脱氧核苷酸DNA聚合酶等mRNA核糖体A BC D9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变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现B复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠互补配对原则完成C延伸过程中需要DNA聚
4、合酶、ATP、四种核糖核苷酸DPCR与细胞内DNA复制相比，所需要酶的最适温度较高10使用PCR仪的具体实验操作顺序应为（）设计好PCR仪的循环程序按配方准备好各组分用微量移液器在微量离心管中依次加入各组分 进行PCR反应离心使反应液集中在离心管底部A BC D11在PCR实验操作中，下列说法不正确的是（）A在微量离心管中添加各种试剂时，只需一个枪头B离心管的盖子一定要盖严，防止液体外溢C用手轻弹离心管壁的目的是使反应液充分混合D离心的目的是使反应液集中在离心管底部，提高反应效果12在PCR扩增的实验中，加入一种提取物（一种模板DNA片段），但实验得到的产物却有2种DNA。其原因可能是（）A基
5、因突变BTaq DNA聚合酶发生变异C基因污染D温度过高13下图是PCR技术示意图，请回答下列问题。（1）标准的PCR过程一般分为_、_、_三大步骤。（2）引物是此过程中必须加入的物质，从化学本质上说，引物是一小段_。（3）将双链DNA_，使之变性，从而导致_。（4）引物延伸需提供_作为原料。14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
6、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PCR反应中第二轮的产物。_。（5）简述PCR技术的主要应用。_。15随着研究的不断深入，PCR方法被不断改进。它从一种定性的分析方法发展到定量测定；从原先只能扩增几个kb（千碱基对）的基因到目前已能扩增长达几十个kb的DNA片段。
7、PCR技术不仅可用于基因分离、克隆和核酸序列分析等基础研究，还可用于疾病的诊断等。PCR需要模板DNA、引物、脱氧核苷酸和DNA聚合酶、ATP等条件，其简要过程如下图所示。请分析回答下列有关问题。（1）PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，依据的原理是_。PCR与体内DNA复制的不同之处主要表现在环境温度的不同，在PCR中先用95 高温处理的目的是_，而这一过程中在细胞内是通过_实现的。（2）通过分析得出新合成的DNA分子中，AT，CG，这个事实说明DNA分子的合成遵循_。（3）若将1个DNA分子拷贝10次，则需要在缓冲液中至少加入_个引物。（4）DNA子链复制的方向是_，这是由于_。（5）P
8、CR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_。参考答案1解析：我们通常将DNA单链的羟基（OH）末端称为3端，而将磷酸基团的末端称为5端，一个DNA分子有两个3端和两个5端，它们分别位于DNA分子的两端，即每一端都有一个3端和一个5端。Taq DNA聚合酶只能与引物的3端结合并开始延伸DNA链，即子链总是从5端向3端延伸。答案：D2解析：PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它能以极少量的DNA为模板，以四种脱氧核苷酸为原料，在引物作用下使DNA聚合酶从引物的3端连接脱氧核苷酸，短时间迅速复制上百
9、万份的DNA拷贝，其扩增产量为y（1x）n，y代表DNA片段扩增后的拷贝数，x表示平均每次的扩增效率，n代表循环次数。答案：D3解析：当温度上升到90 （9096 ）以上时，双链DNA解聚为单链，称之为变性；当温度下降到50 （4060 ）左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；当温度上升到72 （7075 ）左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸（A、T、C、G）在Taq DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，称为延伸。答案：A4解析：PCR反应需要的引物是DNA或RNA，反应所需要的材料是脱氧核苷酸，PCR所需要的酶是耐高温的，在60 不会变性。答案：D5解析：
10、PCR反应中需要的条件有模板（DNA分子）、原料（4种脱氧核苷酸）、酶（耐高温Taq DNA聚合酶）、引物（一段DNA或RNA）和一定的缓冲液等。答案：C6解析：DNA的两条链是反向平行的，为了明确地表示DNA的方向，通常将DNA的羟基（OH）末端称为3端，而磷酸基团的末端称为5端。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3端延伸DNA链。因此，DNA复制需要引物。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3端开始延伸DNA链，DNA的合成方向总是从子链的5端向3端延伸。答案：D7解析：PCR扩增产物可分为长产物片段和短产物片段两部分。短产物片段的长度严格地限制在两
11、个引物链5端之间，是需要扩增的特定片段。进入第二轮循环后，引物除与原始模板结合外，还要同新合成的链（即“长产物片段”）结合，引物在与新链结合时，由于新链模板的5端序列是固定的，这就等于这次延伸的片段3端被固定了终点，保证了新片段的起点和终点都限定于引物扩增序列以内，形成长短一致的“短产物片段”。答案：A8解析：PCR技术需要目的基因作为扩增的模板，耐高温的DNA聚合酶催化反应的进行，而引物的作用是使DNA聚合酶从其3端开始连接脱氧核苷酸，四种脱氧核苷酸是该过程的原料。答案：C9解析：变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现；复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠互补配
12、对原则完成；延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种脱氧核苷酸；PCR与细胞内DNA复制相比，所需要酶的最适温度较高。答案：C10解析：使用PCR仪进行DNA扩增前，首先按照PCR体系配方，依次将各组分加入微量离心管离心，使反应液集中于试管底部，然后再设计好PCR仪的循环程序进行PCR反应。答案：C11解析：在微量离心管中添加各种试剂时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头必须更换，确保实验的准确性；离心管的盖子一定要盖严，防止实验中脱落或液体外溢；离心的目的是使反应液集中在离心管底部，提高反应效果。答案：A12解析：此现象属于PCR技术中的假阳性现象。其原因是靶基因污染。因此，在PCR实验中，一
13、定要做到隔离操作区、分装试剂、简化操作程序、用一次性吸头等，尽量避免靶基因污染。答案：C13解析：（1）PCR过程一般分变性复性延伸三大步骤。（2）引物的化学本质为一小段单链DNA或RNA。（3）将DNA加热至95 ，可导致DNA解旋。（4）引物延伸需提供脱氧核苷酸作为原料以形成DNA子链。答案：（1）变性复性延伸（2）单链DNA或RNA（3）加热到95 双链DNA解聚成两条单链（4）四种脱氧核苷酸14解析：（1）DNA聚合酶只能把新的核苷酸加到已经存在的核酸的3羟基上，与DNA母链结合的RNA引物就提供这个羟基。（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D
14、NA复制过程的DNA聚合酶要具有耐高温的特性。在高温环境中培养微生物，只有耐高温的微生物才能生存，其他微生物因高温下酶变性而死亡。用这样的选择培养基可将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的两条链不带有引物。（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）（5）遗传疾病的诊
15、断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等15解析：PCR技术又称多聚酶链式反应，扩增过程中遵循的原理就是DNA复制。通过分析得出新合成的DNA分子中，AT，CG，这个事实说明DNA分子的合成遵循碱基互补配对原则；在PCR中选用95 高温处理的目的是将DNA分子中的氢键断裂，两条链解开，使DNA分子变性。引物是一种单链DNA或RNA分子，它能与解开的DNA母链的3端结合，为DNA聚合酶提供吸附位点，使DNA聚合酶从引物的3端开始连接脱氧核苷酸，从而决定了DNA子链复制的方向是从5端到3端。在DNA分子扩增时，需要两种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的DNA子链数目，即221022112（个）。PCR可扩增DNA，因此若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，可以用PCR扩增血液中的核酸。答案：（1）DNA复制使DNA变性（使DNA的两条链解开）解旋酶的催化（2）碱基互补配对原则（3）2112（4）5端到3端DNA聚合酶只能从引物的3端连接单个脱氧核苷酸分子（5）病毒核酸