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2019-2020学年新突破同步人教版生物选修一练习:专题5 课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段 WORD版含解析.doc

上传人:高**** 文档编号:704180 上传时间:2024-05-30 格式:DOC 页数:9 大小:192.50KB
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资源描述

1、 基础全练1下列有关PCR原理的叙述,错误的是()A利用了DNA分子的热变性原理BDNA的合成方向总是从子链的3端向5端延伸CPCR过程需要用到DNA模板、2种引物、4种脱氧核苷酸和酶DTaq DNA聚合酶的特性是耐高温解析:PCR利用的是DNA分子的热变性原理,在80100 的温度范围内,DNA双螺旋结构解体,双链分开,当温度缓慢降低后,两条彼此分离的DNA链又重新结合成双链,A正确;DNA的合成方向总是从子链的5端向3端延伸,B错误;PCR过程需要用到DNA模板、分别与两条模板链相结合的2种引物、4种脱氧核苷酸和耐高温的TaqDNA聚合酶,C、D正确。答案:B2在PCR过程中,双链DNA解

2、聚为单链、引物与单链结合以及形成新的子链所需要的大致温度依次是()A72 、50 、90 B90 、50 、72 C50 、72 、90 D50 、90 、72 解析:双链DNA的解旋,需要高温(一般需要90 左右)来破坏氢键。温度下降到50 左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合,此过程为复性。温度上升到72 左右时,在DNA聚合酶的作用下,以四种脱氧核苷酸为原料合成新的DNA链,此过程为延伸。答案:B3如图表示PCR扩增的产物,请分析它是第几次循环的产物()A第一次 B第二次C第三次 D第四次解析:在PCR反应中,以引物为标记,第一次循环时,以加入的DNA为模板,两条DNA链可

3、分别由引物和引物与模板链结合并在DNA聚合酶的作用下延伸,所以形成的每个子DNA中只有一种引物;从第二次循环开始,上次产生的DNA分子又可作为模板参与反应,所以会形成DNA分子两端均含有引物的情况。因此题图中所出现的情况是第一次循环的产物。答案:A4如图表示DNA的变性和复性,下列相关说法正确的是()A由左向右的过程表示热(80100 )变性的过程B由右向左的过程为DNA双链迅速制冷复性C变性与在生物体内解旋过程的条件、实质都相同D图中DNA片段共有4个游离的磷酸基团、4个3端解析:变性后的DNA在缓慢降温后才会复性;变性与在生物体内解旋过程的条件不同、实质相同;任一DNA片段都有两个游离的磷

4、酸基团(5端)和两个3端。答案:A5在PCR扩增的实验中,加入一种提取物(一种模板DNA片段),但实验得到的产物中却有两种DNA。其原因可能是()A扩增时间过短BTaq DNA聚合酶发生变异C基因污染D温度过高解析:发生题中所述状况的原因是基因污染。答案:C6关于PCR技术的应用,错误的一项是()A古生物学、刑侦破案、DNA序列测定B诊断遗传疾病、基因克隆、古生物学CDNA序列测定、基因克隆、刑侦破案D诊断遗传疾病、合成核苷酸、DNA序列测定解析:PCR技术是体外扩增DNA的技术,用来在体外合成大量DNA,供各种研究或诊断需要。本技术以脱氧核苷酸作为原料,但这个过程无法合成核苷酸。答案:D7下

5、列有关PCR的描述,不正确的是()APCR技术的原理是DNA复制B用PCR技术扩增DNA是一个酶促反应,需要用到耐高温的解旋酶和DNA聚合酶C一个DNA片段经PCR扩增n次,可形成2n个DNA片段DPCR利用DNA的热变性来控制DNA的解聚与结合解析:PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,它以极少量的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,短时间内迅速复制上百万份的DNA。PCR利用DNA在不同温度下变性或复性的特性来解旋并结合引物,不需要解旋酶。答案:B8PCR反应的最大特点是具有较强的扩增能力与极高的灵敏性,但令人头痛的问题是易污染,

6、下列关于防止污染的办法不正确的是()A将样品的处理、PCR反应液的配制、PCR反应及PCR产物的鉴定等步骤分区或分室进行B用移液器吸样时要慢,每吸取一种试剂后,移液器上的枪头都必须更换C所有的PCR试剂都应用大瓶分装,以减少重复加样次数,避免污染DPCR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中解析:PCR所用的缓冲液和酶等应分装成小份,并在20 储存。使用前,将所需试剂从冰箱拿出,放在冰块上缓慢融化,故C错误。答案:C9PCR技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低难以对样品进行研究的问题,而被广泛应用,与细胞内的DNA复制相比,PCR可以快速扩增所需的DNA片段,请分

7、析回答下列有关问题:(1)体内DNA复制过程中用解旋酶打开双链DNA,而PCR技术中的解旋原理是_。(2)此过程需要一种Taq DNA聚合酶。该酶是从_中分离的。(3)与普通DNA聚合酶相比,TaqDNA聚合酶具有的特性是_。(4)与体内DNA复制相比较,PCR反应要在_中才能进行,并且要严格控制_条件。(5)PCR中加入的引物有_种,加入引物的作用是_。解析:(1)PCR技术中用高温使DNA分子中的氢键打开,从而解旋,其原理是DNA的热变性原理。(2)Taq DNA聚合酶是从水生耐热细菌Taq中提取的。(3)与普通DNA聚合酶相比,TaqDNA聚合酶在90 以上的环境中不变性,具有耐高温的特

8、性。(4)PCR反应需要适宜的温度和pH,因此PCR反应要在一定的缓冲溶液中进行,并需严格控制好温度条件。(5)PCR需要两种引物,引物的识别位点决定了PCR扩增的DNA片段。PCR中加入的引物是小段单链DNA或RNA,作用是引导DNA复制,可以使游离的脱氧核苷酸与之结合形成磷酸二酯键,成为DNA复制的起点。答案:(1)DNA的热变性原理(2)水生耐热细菌Taq(3)耐高温(4)一定的缓冲溶液温度(5)2作为DNA复制的起点10PCR是一种DNA体外扩增技术。1988年,PCR仪问世,并被广泛应用于基因扩增和DNA序列测定,如图是PCR技术示意图,请回答:(1)标准的PCR过程一般分为_、_、

9、_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,可引物是一小段_。(3)将双链DNA_,使之变性,从而导致_。(4)引物延伸需要提供_作为原料。解析:标准的PCR过程一般分为变性、复性和延伸三大步。引物是此过程中必须加入的物质,从化学本质上说,引物是一段DNA或RNA,它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对。在PCR过程中,当温度上升到90 以上时,双链DNA解旋为单链,当系统温度上升到72 左右时,溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。答案:(1)变性复性延伸(2)单链DNA或RNA(3)加热到95 双链DNA分离成两条单链(4)四种脱氧核苷酸素养提升

10、11PCR一般要经过三十多次循环,从第二次循环开始,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,无须与引物结合,直接在酶的作用下从头合成子链C若只有1个DNA片段作为模板,经过5次循环,会含有这样的DNA片段32个D若只有1个DNA片段作为模板,经过2次循环,含引物的DNA单链占DNA总链数的1/4解析:当由引物延伸而成的DNA单链作模板时,此单链引物固定端为5端,因此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;若只有1个DNA片段作为模板,

11、经过5次循环,DNA复制了5次,可以得到的DNA分子数是2532(个),C正确;若只有1个DNA片段作为模板,经过2次循环,会形成4个DNA片段,8条单链,其中含有原始模板链(不含引物)2条,另外6条单链中含有引物的有3条单链,含有引物的有3条单链,即含有引物的DNA单链占DNA总链数的3/8,D错误。答案:C12如图表示PCR扩增某个目的基因的基本过程,有关叙述正确的是()APCR技术的主要原理是DNA复制,解旋酶和DNA聚合酶分别在图中、两步中起作用B据图分析PCR操作过程中使用的DNA聚合酶至少要能忍受72 的高温CPCR技术使用的前提是能够利用目的基因的部分序列合成至少1种引物D因为引

12、物不能重复使用,所以在第n轮扩增过程中至少消耗2n个引物解析:PCR技术的主要原理是DNA复制,PCR过程中通过高温变性而得到解旋的目的,不需要解旋酶,A错误;据图分析PCR操作过程中使用的DNA聚合酶至少要能忍受94 的高温,B错误;PCR技术的原理是DNA的复制,而DNA复制方式为半保留复制,因此使用的前提是能够利用目的基因的部分序列合成至少1种引物,C正确;因为引物不能重复使用,所以在第n轮扩增过程中至少消耗(2n2)(2n12)2n1个引物,D错误。答案:C13用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时,得到以下电泳图谱其中1号为DNA标准样液(Marker),10号为蒸馏水,P

13、CR时加入的模板DNA如图所示。据此作出的分析,不合理的是()APCR产物的分子大小在250500 bp之间B3号样品为不含目的基因的载体DNAC9号样品对应植株不是所需的转基因植株D10号确定反应体系等对结果没有干扰解析:PCR过程中,可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。49号是转基因植株,理论上应包含目的基因,结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果,推测包含目的基因的片段大小应为250500 bp,A正确。3号PCR结果包含250500 bp片段,应包含目的基因,B错误。9号PCR结果不包含250500 bp片段,所以不是所需转基因植株,C正确。10号放入蒸馏水,可排除反应体系等对

14、结果的干扰,D正确。答案:B14在PCR扩增DNA的实验中,预计一个DNA分子经过30次循环后,应该得到230个DNA分子,但是结果只有约210个DNA分子,那么出现该现象的原因不可能是()ATaq DNA聚合酶的活力不够或活性受到抑制B系统设置欠妥C循环次数不够D引物不能与模板链结合解析:如果Taq DNA聚合酶活力不够或活性受到抑制,则其催化效率会降低,得到的产物会比预期的少,A项正确。如果PCR系统设置欠妥,则达不到预期的结果,B项正确。如果循环次数过少,则产物的量比预期的少,C项正确。如果引物设计不合理,可能就不能与模板DNA结合,造成无法进行扩增,D项错误。答案:D15RTPCR是将

15、mRNA逆转录(RT)和cDNA的聚合酶链式反应相结合的技术,具体过程如图所示,请回答:(1)过程需要加入缓冲液、原料、_、_和引物A等。(2)过程首先要将反应体系的温度升高到95 ,其目的是_,该反应体系中所用的Taq DNA聚合酶至少应能耐受_ 高温。(3)决定RTPCR扩增片段的是引物,要对图中单链cDNA进行n次循环的扩增,理论上至少需要_个引物B。(4)利用RTPCR技术可对某些微量RNA病毒进行检测,并可提高检测的灵敏度,原因是_。(5)RTPCR过程中主要通过对_的控制,影响酶的活性,从而使得化学反应高效有序地进行。解析:(1)过程是逆转录过程,操作时需要加入缓冲液、原料、模板(

16、RNA提取物)、酶(逆转录酶)和引物A等。(2)过程将反应体系的温度升高到95 的目的是让逆转录酶变性失活,同时使mRNAcDNA杂合双链解开。接下来所用的Taq DNA聚合酶至少应能耐受95 高温。(3)决定RTPCR扩增片段的是引物A和引物B上的核苷酸序列,要对图中单链cDNA进行n次循环的扩增,理论上至少需要2n1个引物B。(4)利用RTPCR技术可对某些微量RNA病毒进行检测,并可提高检测的灵敏度,原因是增加了待测RNA逆转录产生的DNA的数量(或浓度),便于检测。(5)RTPCR过程中主要通过对温度的控制,影响酶的活性,从而使得化学反应高效有序地进行。答案:(1)RNA提取物逆转录酶(2)让逆转录酶变性失活、使mRNAcDNA杂合双链解开95(3)2n1(4)增加了待测RNA逆转录产生的DNA的数量(或浓度),便于检测(5)温度

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