1、2020届高考生物二轮复习重点突破：专题十二 生物技术实践（二）（5）PCR扩增的原理与过程1、下列有关PCR技术中引物的叙述，正确的是（ ）A. 引物是一小段DNA分子或双链RNA分子B. 扩增一个DNA分子至少需要的引物数目等于新合成的DNA子链数目C. 两种引物之间能够发生碱基互补配对D. DNA聚合酶只能从引物的5端连接脱氧核苷酸2、以下为形成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.催化 过程的酶是DNA聚合酶B. 过程发生的变化是引物与单链DNA结合C.催化 过程的酶都必须能耐高温D.过程 需要解旋酶3、有关技术的说法,不正确的是( )A. 是一项在生
2、物体外复制特定的片段的核酸合成技术B. 技术的原理是双链复制C.利用技术获取目的基因的前提是要有一段已知的核苷酸序列目的基因D. 扩增中必须有解旋酶才能解开双链4、PCR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，下列相关叙述，正确的是( )A.由引物延伸而成的DNA单链作模板时，仍与引物结合进行DNA子链的延伸B.由引物延伸而成的DNA单链作模板时，无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链C.1个DNA片段经过5次循环，会得到32个相同的DNA片段D.1个DNA片段作为模板，经过2次循环，含引物的DNA单链占总链的比值为1/45、PCR是一种体外迅速扩增DNA
3、片段的技术,下列有关PCR过程的叙述,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B.复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠碱基互补配对原则完成C.延伸过程中需要RNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸参与D.与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高6、DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度,不同种类DNA的Tm值不同。如图表示的是DNA分子中G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。下列有关叙述不正确的是( )A.一般地说,DNA分子的Tm值与G+C含量呈正相关B. Tm值相同的DNA分子中G+C数量有可能不同C.生物体内解旋酶也能使DNA双
4、螺旋结构的氢键断裂而解开螺旋D.DNA分子中G与C之间的氢键总数比A与T之间多7、PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,下列有关PCR过程的叙述,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8、如图是PCR技术扩增中，引物对与模板结合的示意图，则由一个该模板DNA片段扩增n次后，可获得2n 个子代DNA片段。下列有关叙述正确的是（ ）A该过程需要的原料是核糖核苷酸B该过程中至少需要引物的数量是2n-
5、2C该过程需要解旋酶和热稳定DNA聚合酶 D两条链等长的子代DNA数量是2n-2n9、技术扩增,需要的条件是( )目的基因 引物 四种脱氧核苷酸 聚合酶等 核糖体A.B.C.D.10、下列属于PCR技术的条件的是( ) 单链的脱氧核苷酸序列引物 目的基因所在的DNA片段 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 DNA连接酶 DNA聚合酶 DNA限制性内切酶A.B.C.D.11、PCR(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,如图表示合成过程。下列说法错误的是()A.甲过程高温使DNA变性解旋,该过程不需要解旋酶的作用B.丙过程用到的酶在高温下失活,因此在PCR扩增时需要再添加C
6、.如果把模板DNA的两条链用15N标记,游离的脱氧核苷酸不做标记,循环3次后,在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占25%D.PCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变12、多聚酶链式反应(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技术叙述不正确的是()A.PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术B.反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板C.PCR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
7、13、降钙素是一种多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低,半衰期较短。某科研机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链片段,再利用酶补平,获得双链,过程如下图:获得的双链经(识别序列和切割位点)和(识别序列和切割位点)双酶切后插入到大肠杆菌质粒中。下列有关分析不正确的是()A. 酶是一种聚合酶B.合成的双链有72个碱基对C. 和双酶切的目的是保证目的基因和运载体的定向连接D.筛选重组质粒需要大肠杆菌质粒中含有标记基因14、多聚酶链式反应是一种体外迅速
8、扩增片段的技术。过程一般经历下述三十多次循环:95下使模板变性.解链55下复性(引物与模板链结合)72下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关过程的叙述中不正确的是( )A.变性过程中破坏了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.延伸过程中需要聚合酶、四种核糖核苷酸D. 与细胞内复制相比所需要酶的最适温度较高15、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
9、求是: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;引物之间不能存在_,原因是避免两引物结合成双链;_。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)。Taq酶 dNTP(dCTP、dATP、dGTP和dTTP) 四种碱基 ATP 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_。 答案以及解析1答案及解析：答案：B解析： 2答案及解析：答案
10、：B解析： 3答案及解析：答案：D解析：扩增中在9095C高温下使双链解开,而不需要解旋酶,故D错误。 4答案及解析：答案：C解析：由引物延伸而成的DNA单链作模板时，与它互补的子链应从另一端开始合成，即与引物结合延伸DNA子链，A、B 错误；经过5次循环，DNA复制了5次，可以得到的DNA分子数是25=32个，C正确；1个DNA片段作为模板，经过2次循环，会形成4个DNA片段，8条链，其中含有原始模板链(不含引物的)2条，另外6条链中含有引物的是3条，含有引物的是3条，即含引物的 DNA单链占总链的比值为3/8，D错误。 5答案及解析：答案：C解析：变性过程是指打开DNA双链之间的氢键，A正
11、确；复性过程是指引物与DNA模板根据碱基互补配对原则而形成氢键，B正确； 延伸过程需要的是Taq DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸等，C错误；与细胞内DNA复制相比，PCR技术需要的酶的温度较高，D正确。 6答案及解析：答案：D解析：由图可知,DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度,图示表示的DNA分子中G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系,Tm值越大,C+G含量越高,即DNA分子的Tm值与C+G含量呈正相关,A正确;两DNA分子若Tm值相同,则它们所含G+C比例相同,但C+G的数量不一定相同,B正确;每条链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,两条链之间的碱基通过
12、氢键连接,可见维持DNA双螺旋结构的主要化学键有氢键和磷酸二酯键,C正确;G-C碱基对之间有3个氢键,A-T碱基对之间有2个氢键,但整个DNA分子中G与C之间的氢键数量不一定比A与T之间多,D错误。 7答案及解析：答案：C解析： 8答案及解析：答案：D解析： 9答案及解析：答案：A解析：技术需要目的基因作为扩增的模板, 聚合酶催化反应的进行,而引物是满足聚合酶起作用的需要,四种脱氧核苷酸是该过程的原料。综上所述,A正确。 10答案及解析：答案：B解析：条件:模板DNA(目的基因所在的DNA片段);原料:四种脱氧核苷酸;一对引物:单链的脱氧核苷酸序列;热稳定DNA聚合酶(Taq酶);选B。 11
13、答案及解析：答案：B解析： 12答案及解析：答案：C解析：由于PCR技术就是体外大量扩增DNA的技术,即以少量DNA制备大量DNA的技术,A正确;PCR技术的原理就是DNA复制,反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板,所需原料是脱氧核苷酸,并以指数方式扩增,B正确,C错误;应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变,D正确。 13答案及解析：答案：B解析：合成的单链有72个碱基,从题图可看出两条单链并未左右两端对齐配对,只通过18个碱基对形成部分双链片段,因此最终获得的双链有个碱基对。 14答案及解析：答案：C解析：变性中,95破坏氢键, 解聚,此过程也可在解旋酶作用下完成,A正确;
14、复性中,55引物与模板链依据碱基互补配对原则结合,B正确;延伸中,需要四种脱氧核苷酸,C错误; 需耐高温的酶,D正确。 15答案及解析：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的RNA逆转录形成的DNA序列互补配对3.; 4.T4; 磷酸二酯键; 启动子解析：1.本题考查基因工程的工具及PCR技术等知识,意在考查考生对基因工程的工具及PCR技术的原理、过程的理觯和识记,并根据相关知识进行合理判断或得出正确结论的能力。 HIV属于RNA病毒,其遗传物质是RNA,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸;T细胞的核DNA能指导合成HIV的蛋白质,说明T细胞的DNA中整合了HlV的RNA逆转录出的DNA,并且能够发生正常的转录、翻译。2.为避免两引物结合成双链,两引物之间不能存在碱基互补配对序列;且引物只能和HIV的RNA逆转录出的DNA进行序列互补配对。3.PCR反应体系中要包含模板DNA、dNTP (包含dATP、dCTP、dGTP、dTTP)、引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)和扩增缓冲液。4.DNA连接酶常见的有EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是T4DNA连接酶;DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键;RNA聚合酶识别和结合的部位是启动子。
