1、课后分层检测案11多聚酶链式反应扩增DNA片段基础巩固练1PCR技术中，引起DNA变性的因素是()ApH过高BpH过低C升高温度 D加入酒精2PCR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 D3下列有关PCR的描述，不正确的是()A是一种酶促反应B反应需要引物C扩增产量按y(1x)n计算D扩增对象是氨基酸序列4下列关于PCR反应体系中所加物质作用的描述，错误的是()A热稳定的DNA聚合酶用于合成DNA子链B引物使Taq酶能从引物的5端延伸DNA链C四种游离脱氧核苷酸用于合成子链的原料D目标DNA母链用于合成DNA复制的模板5PCR反应的最大
2、特点是具有较大扩增能力与极高的灵敏性，但令人头痛的问题是易污染，极其微量的污染即可造成假阳性的产生。下列防止污染的方法中不正确的是()A将样品的处理、配制PCR反应液、PCR循环扩增及PCR产物的鉴定等步骤分区或分室进行B吸样枪吸样要慢，吸样时尽量一次性完成，枪头小套、小离心管应一次性使用，以免交叉污染C所有PCR试剂都应放置于大瓶分装，以减少重复加样次数，避免污染机会DPCR试剂、PCR反应液应与样品及PCR产物分开保存，不应放于同一冰盒或同一冰箱6下列有关PCR技术的说法中，不正确的是()APCR技术是在细胞内完成的BPCR技术是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术CPCR技术的
3、原理与DNA复制的原理相同DPCR技术的前提是有一段已知的目的基因的核苷酸序列7PCR实验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 储存8. DNA合成方向是()A从子链的3端向5端延伸B从引物的5端开始延伸C从子链的5端向3端延伸D以上皆可9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，图中黑色线段是引物)。(1)图中的变性、延伸分别是指_、_。(2)假设PCR反应中的DNA模板
4、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3 000个碱基对，碱基数量满足：，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。能力提升练10下图a、b、c均为PCR扩增的DNA片段，下列有关说法正确的是()A片段a、b、c的长度均相同B片段a、b只是第一次循环的产物C片段c最早出现在第二次循环的产
5、物中D经过30次循环后，片段c的数量为23011DNA扩增过程中DNA片段经若干次扩增后，产物数目理论值变化应与下图中曲线相符的是()12小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体实验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。下列相关叙述正确的是()A设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列B用PCR方法扩增目的基因时需要知道基因的全部序列CPCR体系中GC碱基对含量将影响使DNA解链时所需温度DPCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶13如图是PCR第二轮的产物a、b、c、d，它们分别是以PCR第一轮产物的哪一条单链DNA为模板复
6、制产生的()A BC D14“X基因”是DNA分子上一个有遗传效应的片段，若要用PCR技术特异性地拷贝“X基因”，需在PCR反应中加入两种引物，两种引物及其与模板链的结合位置如图1所示。经4轮循环后产物中有五种不同的DNA分子，如图2所示，其中第种DNA分子有几个()A2 B4C6 D815请回答PCR技术方面的有关问题：(1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似(如图所示)。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为_。在第_轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。(2)设计引物是PCR
7、技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如图)，请分别说明理由。第1组：_；第2组：_。(3)PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为_。素养养成练16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多聚酶链式反应(PCR)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，请回答下列问题：(1)从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA，通过_获得_用于PCR扩增。(2)设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物(引物1和引物2)，为方便构建重组质粒，在引物中
8、需要增加适当的_位点。设计引物时需要避免引物之间形成_，而造成引物自连。(3)图中步骤1代表_，步骤2代表复性，步骤3代表延伸，这三个步骤组成一轮循环。(4)PCR扩增时，复性温度的设定是成败的关键。复性温度过高会破坏_的碱基配对。复性温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但_的引物需要设定更高的复性温度。(5)如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有_(填序号：升高复性温度降低复性温度重新设计引物)。课后分层检测案11多聚酶链式反应扩增DNA片段1解析：PCR中引起DNA变性的因素是升高温度，在80100 的温度范围内，DNA的双螺旋结构会解体，双链分开。答案：C2解析
9、：PCR技术需要目的基因作为扩增的模板，DNA聚合酶催化反应的进行，而引物是满足DNA聚合酶起作用的需要，四种脱氧核苷酸是该过程的原料。答案：A3解析：PCR是一种需要耐热DNA聚合酶参与的，且需要引物的酶促反应。理论上，利用PCR技术扩增n次的产量应为2n，但实际上每次增长的系数不到2，因此用(1x)来表示实际扩增数。x表示平均每次扩增效率。PCR扩增的对象是DNA序列。故选D。答案：D4解析：PCR反应体系中，DNA聚合酶催化合成DNA子链；引物使DNA聚合酶从引物的3端开始连接脱氧核苷酸；四种游离的脱氧核苷酸是用于合成子链的原料；DNA母链提供DNA复制的模板。故选B。答案：B5解析：所
10、有的PCR试剂都应放置于小瓶分装，一次性用完，避免因多次使用造成污染。答案：C6解析：PCR技术是在生物体外进行DNA复制的技术，其原理与DNA复制的原理相同，但前提是必须要有一段已知的目的基因的核苷酸序列和根据核苷酸序列合成的引物。答案：A7解析：为了避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、缓冲溶液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌。PCR所用的缓冲溶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。故选C。答案：C8解析：DNA合成方向是从子链的5端向3端延伸。答案：C9解析：(1)变性的实质是DNA双链解旋；延伸的实质是以DNA
11、单链为模板，按照碱基互补配对原则合成子链的过程。(2)由于PCR原理为DNA双链复制，其特点是半保留复制，所以无论复制几次，模板链一直存在于2个DNA分子中。DNA复制的数量变化是指数式增长方式。(3)由(AT)/(GC)1/2可知A:T:G:C1:1:2:2，所以A的比例为1/6，在一个DNA分子中的数量为3 0002(1/6)1 000个，5次循环的DNA数为32个，所以以原料合成的DNA数相当于32131个，至少需腺嘌呤脱氧核苷酸为311 00031 000个。(4)画图的关键是注意引物A、B的位置和所对应的模板链。答案：(1)模板DNA双链解聚形成单链在DNA聚合酶的作用下，原料脱氧核
12、苷酸聚合形成新的DNA链(2)22230(3)31 000(4)如图10解析：图中片段a、b只有一种引物，是由原始DNA链为模板复制而来，其长度比片段c长，A错误。由于原始模板在每次循环中均可作为模板，则每次循环都能产生图中片段a、b，B错误。由于第一次循环的产物只有一种引物，而图中片段c有两种引物，则最早出现在第二次循环，C正确。经过30次循环后，得到的DNA片段总数为230，这包括图中的片段a、b，故D错误。答案：C11解析：DNA在扩增过程中呈指数式增长，即一个DNA分子连续扩增n次，理论上所产生的DNA分子数为2n个。答案：C12解析：设计扩增目的基因的引物时，要考虑表达载体相关序列，
13、从而保证目的基因能与表达载体相连接及正常表达，A错误；用PCR方法扩增目的基因时只需知道目的基因两端的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物，B错误；在每个双链DNA分子中，碱基对A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，且DNA分子含有的氢键数越多，其热稳定性就越高，因此PCR体系中GC碱基对含量将影响使DNA解链时所需温度，C正确；PCR体系中一定要添加耐高温的热稳定DNA聚合酶，而从受体细胞内提取的DNA聚合酶一般不耐高温，D错误。答案：C13解析：因为PCR的过程需要引物，在第二轮循环过程中，DNA分子a、d形成时需要的模板链分别为链、链，DNA分子b、c形成时需要的模板链分别为链、链
14、。答案：D14解析：PCR技术扩增时，由两种引物决定所扩增的片段的特定序列，上一次循环的产物为下一次循环的模板。第一次循环形成和，第二次循环形成、四个DNA，以此类推4次循环后共形成16个DNA，其中、各一个，、各三个，共8个。答案：D15解析：(1)从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为15/16。在第三轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。(2)某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理，原因引物和引物局部发生碱基互补配对而失效。引物自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。(3)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引
15、物链上。答案：(1)15/16三(2)引物和引物局部发生碱基互补配对而失效引物自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效(3)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上16解析：(1)由mRNA获得目的基因片段需要通过逆转录，获得的片段为cDNA。(2)为方便构建重组质粒，可在引物中增加适当的限制性核酸内切酶位点，以便使复制出的目的基因两端含限制性核酸内切酶切点；设计引物时，需避免引物之间碱基互补配对，以防引物间自连。(3)图中步骤1为高温下实现DNA变性解链。(4)PCR扩增时，若复性温度过高会破坏引物与模板间的碱基互补配对。DNA片段中G与C间可形成三个氢键，GC碱基含量越高的DNA分子越稳定，其复性温度应越高。(5)若PCR反应得不到任何扩增产物，则可通过降低复性温度及重新设计引物等措施，以便使引物与模板结合，从而进行后序扩增过程。答案：(1)逆转录cDNA(2)限制性核酸内切酶碱基互补配对(3)变性(4)引物与模板GC含量高(5)
