高中生物 专题5 dna和蛋白质技术 课题2 多聚酶链式反应扩增dna片段（练）（含解析）新人教版选修

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线专题5课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段（练）1在PCR扩增前，需要将下列哪些物质加入微量离心管中？（ ）模板DNA模板RNADNA解旋酶耐高温的DNA聚合酶引物PCR缓冲液脱氧核苷酸贮备液核苷酸贮备液ABCD【答案】A【解析】PCR扩增需要的条件是模板DNA 、耐高温的DNA聚合酶、引物、PCR缓冲液、脱氧核苷酸贮备液，A正确。2.复性温度是影响PCR特异性的较重要因素。变性后温度快速冷却至4060 ，可使引物和模板发生结合。PCR的结果可不考虑原来解旋开的两个DNA模板链的重新结合，原因是（ ）A引物是人工合成的B引物为DNA聚合酶提供了3端C加入引物的量足够多而模板链数量少D模板链加热解旋已经变性不可能再次结合【答案】C【解析】PCR的结果可不考虑原来解旋开的两个DNA模板链的重新结合，原因是引物为DNA聚合酶提供了3端.故C正确。3.有关PCR技术的说法，不正确的是（ ）APCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术BPCR技术的原理是DNA双链复制C利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列DPCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA【答案】D【解析】A、PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，A正确；B、PCR技术以解开的双链作为模版，利用的原理是DNA复制，B正确；C、前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物，C正确；D、双链DNA模版在热作用下，氢键断裂，形成单链DNA，可见该过程不需要解旋酶解开双链DNA，D错误4.有关PCR技术的说法，不正确的是（ ）APCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术BPCR技术的原理是DNA双链复制C利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列DPCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA【答案】D【解析】A、PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，A正确；B、PCR技术以解开的双链作为模版，利用的原理是DNA复制，B正确；C、前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物，C正确；D、双链DNA模版在热作用下，氢键断裂，形成单链DNA，可见该过程不需要解旋酶解开双链DNA，D错误5.引物的作用是（ ）A.打开D.NA.双链 B.催化合成D.NA.子链C.提供模板 D.使D.NA.聚合酶能够从引物的3端开始复制【答案】D【解析】PCR技术的原理是D.NA.复制，而D.NA.的复制需要引物，其主要原因是D.NA.聚合酶只能从3端延伸D.NA.链。因此，引物的作用是使D.NA.聚合酶能够从引物的3端开始复制。6.复性温度是影响PCR特异性的较重要因素。变性后温度冷却至4060,可使引物和模板发生结合。PCR的结果可不考虑原来解旋开的两个DNA模板链的重新结合,原因不包括（ ）A.由于模板DNA比引物复杂得多B.引物和模板之间的碰撞结合机会远远高于模板互补链之间的碰撞C.模板链加热解旋已经变性不可能再次结合D.加入引物的量足够多而模板链数量少【答案】C【解析】复性的原理是碱基互补配对，解旋后DNA分子变成单链，碱基序列未发生改变，冷却后仍可以进行复性，C项错误。7.PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，主要有两点不同，它们是（ ）PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNAPCR过程不需要DNA聚合酶PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的PCR过程中，DNA不需要解旋，直接以双链DNA为模板进行复制A B C D【答案】C【解析】PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA，正确；PCR过程需要耐高温的DNA聚合酶，错误；PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的，正确；PCR过程中，DNA不依靠解旋酶解旋，而是利用高温解旋，然后以单链DNA为模板进行复制，错误。故C正确。8.PCR技术中下列说法错误的有几项（ ）复性的目的是使原来分开的DNA的两条单链重新连接成双链PCR技术是扩增完整的DNA分子DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从5端延伸DNA链DNA引物在细胞外可在DNA聚合酶的作用下合成A有一项 B有二项 C有三项 D有四项【答案】D【解析】PCR 全称为聚合酶链式反应，PCR 技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，原理是DNA复制，前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物，条件还包括模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），具体过程有高温变性：DNA解旋过程；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。故D正确。9.下列关于PCR的描述中，正确的是( )PCR是一种酶促反应引物决定了扩增的特异性扩增DNA利用了热变性的原理扩增的对象是氨基酸序列A B C D【答案】D【解析】PCR技术的概念是PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，原理是DNA复制，前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物，条件还包括模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），具体过程有高温变性：DNA解旋过程；低温复性：引物结合到互补链DNA上；中温延伸：合成子链PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。10.如图表示细胞内DNA复制和细胞外PCR扩增两个过程,两反应过程的条件中相同的是（ ） A.模板 B.原料 C.酶 D.能量供应【答案】B【解析】选项A模板不同,胞内DNA复制以整个DNA分子作为模板,PCR扩增却以一段目的DNA作为模板。选项B原料相同,均以4种脱氧核苷酸为原料。选项C酶不相同,胞内DNA解旋需要解旋酶,延伸需要DNA聚合酶等;胞外PCR扩增通过高温解旋而不需要解旋酶,延伸只需热稳定的Taq酶。选项D能量供应不同,胞内DNA复制过程由ATP提供能量,而PCR扩增主要由外界供能。11.重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，通过多次PCR扩增，从而获得目的基因的方法。该技术在扩增较长片段的DNA、不同来源的DNA片段拼接、基因的定点诱变等方面具有广泛的应用前景。右图是利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程。其主要没计思路是用具有互补配对片段的引物（图中引物2、引物3），分别PCR，获得有重叠链的两种 DNA片段，再在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸获得目的基因。结合所学知识，分析下列问题。（1）引物中G+C的含量影响着引物与模板DNA结合的稳定性，引物中G+C的含量越高，结合稳定性_。（2）在第一阶段获得两种具有重叠片段DNA的过程中，必须将引物l、2和引物3、4置于不同反应系统中，这是因为_ 。（3）若在引物l和引物2组成的反应系统和引物3、引物4组成的反应系统中均复制一次，共产生_种双链DNA分子。（4）在引物1、引物2组成的反应系统中，经第一阶段形成图示双链DNA至少要经过_ 次复制。（5）若利用微生物扩增该目的基因，其基本步骤包括：_ 、_ 、微生物的筛选和培养、从菌群中获取目的基因。【答案】（1）越高（2）吸引物2和吸引物3存在互补配对片段，置于同一反应系统中它们会发生结合而失去作用（3）3（4）2（5）基因表达载体的构建 将目的基因进入受体细胞【解析】（1）由于一个C-C之间有三个氢键，而一个A-T之间有两个氢键，所以引物中C+C含量越高，引物与模板DNA的结合就越稳定（2）从图中可以看出，引物2和引物3相应的碱基之间可以进行配对，所以如果将引物2和3放在一个反应系统中，则会引起引物2和3 的失效（3）两个反应系统中各自形成两种DNA分子，但由于引物1和引物4形成两个与原DNA相同的DNA分子，所以含有引物1和4的DNA属于同一种DNA，故总共形成三种DNA分子（4）第一次复制形成的两个DNA分子分别含有引物1和引物2，图中第一阶段形成的DNA分子同时具有引物1和引物2，图示双链DNA分子至少要经过第二次复制才能形成（5）利用微生物扩增该目的基因，需要将目的基因导入受体细胞，而导入受体细胞首先要将目的基因与载体结合12.近十年来，PCR技术（多聚酶链式反应）成为分子生物学实验室里的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制（如图），在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，依据的原理是： 。(2)加热使DNA双链打开，这一步是打开 键，称为 ，在细胞中是在 的作用下使此键断裂。(3)当温度降低时，引物与模板 端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中加入四种脱氧核苷三磷酸的目的是 ，遵循的原则是 。(4) PCR技术的必要条件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还需要三个条件. 即：液体环境、适宜的 和 。(5)PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可分为 、 、 三个步骤。【答案】(1)DNA分子具有双螺旋结构和DNA分子中碱基的互补配对(2)氢 解旋 解旋酶(3)3 既是原料，又能提供能量 碱基互补配对原则(4)温度 酸碱度(5)变性、退火和延伸【解析】（1）PCR技术又称聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA分子的核酸合成技术。PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，依据的原理是：DNA分子具有双螺旋结构和DNA分子中碱基的互补配对。（2）加热使DNA双链打开，这一步是打开氢键，称为解旋；在细胞中是在解旋酶的作用下使此键断裂。（3）当温度降低时，引物与模板3端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DN