2019-2020学年高二生物人教版选修一课下能力提升十三版含解析

1、课下能力提升（十三）【基础题组】1.下列有关PCR的叙述，不正确的是（）A.是一一种酶促反应B .引物决定了扩增的特异性C. PCR反应中的目的片段一般以 2n指数扩增D.扩增对象是氨基酸序列解析：选D 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, 以四种脱氧核甘酸为原料，在引物作用下使DNA聚合酶从引物的3端连接脱氧核甘酸，短时间内迅速复制上百万份的DNA拷贝，其扩增产量 y=a 2n, a代表模板DNA量，y代表DNA片段扩增后的理论拷贝数，n代表循环次数；在扩增过程中，被扩增的是 DNA序列，而不是氨基酸序列，因此 D项错误。2 .如图为DNA变性和复性示意图，

2、下列相关说法正确的是（）A.向右的过程为加热（80100 C）变性的过程B,向左的过程是 DNA双链迅速冷却复性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端答案：A3 . PCR利用了 DNA的热变性原理，PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器。 下列对PCR过程中“温度的控制”的说法，错误的是（）A. PCR反应需要高温，是为了确保模板是单链B.延伸的温度必须大于复性温度，而小于变性温度C.要用耐高温的 DNA聚合酶D.需要耐高温的解旋酶解析：选D PCR过程中，DNA双链的解开不需要解旋酶，而是靠高温使其变性解体。 复性后，在耐高温的

3、Taq DNA聚合酶的作用下根据碱基互补配对原则合成新的DNA ,因此延伸的温度要大于复性温度但小于变性温度。4.下列对操作过程的叙述，错误的是（）A. PCR反应中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸储水等在使用前必须进行高压 灭菌B. PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在 20 c储存C. PCR所用的缓冲液和酶从冰箱拿出之后，迅速融化D.在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的吸液枪头都必须 更换解析：选C为了防止外源DNA等因素的污染，PCR反应中使用的微量离心管、枪头、 缓冲液以及蒸储水等在使用前必须进行高压灭菌；所用的缓冲液及酶应分装成小份保存， 并使用一次性

4、吸液枪头。 在冰箱中放置的缓冲液和酶取出后应放在冰块上缓慢融化，而不能迅速融化。5.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 （）1. 92C、50C、72C8. 72C、50C、92C9. 50C、92C、72C10. 80C、50C、72C解析：选A 当温度上升到 90 c以上（9096 C）时，双链DNA解聚为单链，称之为 变性；当温度下降到50 C左右（4060 C）时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，称为复性；当温度上升到72 C左右（7075 C）时，溶液中的四种脱氧核甘酸（A、T、 C、G）在Taq DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补

5、配对原则合成新的DNA链，称为延伸。11. PCR仪实质上是一台自动调控温度的仪器，它调控不同温度的目的是（）95 C,使DNA分子变性，失去生物活性95 C,使DNA分子变性，解开螺旋55 C,使DNA分子开始复制、延伸 55 C,使DNA分子的两条单链与引物结合， 恢复活性 72 C,使DNA分子开始复制、延伸 72 C,使DNA分子恢复双螺旋结 构，恢复活性A.B.C.D.解析：选C PCR技术在温度上升到 90 C以上时，双链 DNA解聚为单链；当系统温 度下降到50 C左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；当系统温度上升到72 C左右时，溶液中的四种脱氧核甘酸在DNA

6、聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。12. 图所示为PCR扩增的产物，请分析此产物是哪次循环的产物（）引物1inninn nnniiii niiiHiii ”i|iinTnTA.第一次循环B.第二次循环C.第三次循环D.第四次循环解析：选A 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链可分别由引物I和引物H与其结合并在DNA聚合酶的作用下延伸，所以形成的每个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分子两端均含引物的情况，如图所示，因此题干中所出现的情况 是第一次循环的产物。, I L

7、13. PCR实验中使用的微量离心管、缓冲溶液以及蒸储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 C下储存解析：选C 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、 枪头、 缓冲液以及蒸储水等在使用前必须进行高压灭菌。PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在-20 c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。【能力题组】14. 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RNA PCR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

8、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.解析：选C PCR过程与细胞内的 DNA复制过程相比较，主要有两点不同：一是PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA ,长度通常为2030个核甘酸。二是 PCR过程中，DNA解旋不依赖解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的。10.下列有关PCR技术的叙述，不正确的是 （）A.多聚酶链式反应是一种体外迅速扩增DNA片段的技术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反应只需在一定的缓冲溶液中提供DNA模板以及四种脱氧核甘酸D. PCR

9、 一般经历三十多次循环，每次循环分为变性、复性、延伸三步解析：选C PCR是多聚酶链式反应的英文缩写，是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。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，也需要提 供模板（母链）、酶、原料、引物等条件。PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可分为变性、复性和延伸三步。11 .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为模板复制产生的（）PCR第一轮的产物IIIIIIII IIIIIIIIII IIIIIII 111IIIIIII IIIIIIIIIFTT大引物口、链、©链胃 11

10、口11111U11U 111J11L1111111 j 11L1111111U111.TTT1mlm-rI 11 I 11 ILI 11 I 11 I 11 I 口 11 I 11 川 11 I 11 I 11 I I I 口 11 I 11 11引物UA. C. 解析：选DB.D.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。12 .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

11、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端连接脱氧核甘酸解析：选B 引物是一小段单链 DNA分子或单链RNA分子；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，则扩增一个DNA分子至少需要的引物数目等于新合成的DNA子链数目；两种引物分别与DNA母链之间发生碱基互补配对，并不是两种引物之间发生碱基互补配对；DNA聚合酶只能从引物的 3端连接脱氧核甘酸，从而使子链 DNA分子的复制方向只能是 5端一3端。13.结合图示回答下列问题：川物修仲变性引资显弹J 片忖二变性 引物靖'_ I周二与弓隘结合斯（1）PCR是一种DNA体外扩增技术。1

12、988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：引物是此过程中必须加入的物质，从化学本质上说，引物是一小段将温度加热到 ,使双链 DNA 变性，从而导致引物延伸需提供 作为原料。(2)现代科学研究发现，通过比较不同生物的 DNA序列，可以确定不同生物间的亲缘关 系。如图为编码甲、乙、丙三种生物血红蛋白的部分相对应的基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列。.因片段 UKA单链L|I 力f 4 -山山Mt口山口*/ 、口小g 1丁1 1 J 巾玉回t|丙二匚二一k -* iTfrlrltHTMilulxlTlMlMlTlTluli/rlTlN

13、lAlTl如果让c链和b链分另IJ与a链混合，能配对的碱基间则形成氢键，相同的碱基间则形成环状结构。试填写下表：环的数目配对的碱基对数目b链与a链混合c'链与a链混合分析表中数据可推测：与甲的亲缘关系最近的生物是 ;引起三种生物碱基序列差异的根本原因是。上述研究为生物进化提供了 (方面)的证 据，从 的本质上，揭示了生物进化的原因。解析：(1)DNA复制时，DNA聚合酶不能从头开始合成DNA ,而只能从3端延伸DNA链，因此需要一小段单链 DNA或RNA作引物，DNA聚合酶从引物的 3端开始延伸 DNA 链；导致DNA变性解开双链的温度是 80100 C;延伸实际就是 DNA合成的过程

14、，因此 需要四种脱氧核甘酸作为原料。(2)解答此题的关键是按照 DNA碱基互补配对原则， 找出不能配对的碱基间形成的环状结构数和碱基配对数，从而确定三种生物的亲缘关系。答案：(1)单链DNA或RNA 95 C 双链DNA分开形成两条单链四种脱氧核甘酸 (2)2 11 1 17丙 基因突变分子生物学遗传与变异14.在遗传病及刑事侦破案件中常需要对样品DNA进行分析，PCR技术能快速扩增DNA片段，在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝，有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题：日域5,-G-GT-C-3*5'-6一仃一口£(引物I )

15、h饿3r-C-CA-G-5' 引物ID 95 5J-G-GT-C- T-C-CA-G-5?55 T |5r-G-fi-OH5-G-GTC- 3* 3J-C- CA-Gf72 *C(1)在相应的横线上写出引物n ,并在复性这一步骤中将引物n置于合适的位置。(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。(3)若将作为原料的4种脱氧核甘酸用32P标记，请分析循环一次后生成的DNA分子的特点： ,循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为 。(4)PCR反应过程的前提条件是, PCR技术利用DNA的 原理解决了这个问题。(5)在对小品DNA进行分析的过程中发现，DNA掺

16、杂着一些组蛋白，要去除这些组蛋白可加入的物质是 。解析：(1)DNA聚合酶不能从头开始合成 DNA ,只能从3'端延伸DNA链，所以子链延 伸方向为53',引物I与b链部分碱基互补，引物n则与a链部分碱基互补，且连接到a链的3端，故引物H的结构为 5- G-A-OH ,复性结果为：HO A G 5'(2)经过一次循环后，产生的两个DNA分子分别含有引物I和引物H。(3)由于作为原料的4种脱氧核甘酸被32P标记，所以新合成的子链均含有放射性，一次循环后的两个DNA中各有一条链含32P,若复制n次，共产生子链2nX 2,其中只有DNA母链不含32p,则其 所占比例为2/(2

17、n 2)=1/2n。(4)DNA复制是以两条母链为模板，按照碱基互补配对原则进 行的。因此，首先要解旋，使两条母链的碱基暴露出来，才能按照碱基互补配对原则把相应 的碱基一个个地连接起来。DNA分子在80100 c的温度范围内变性，双链解开成单链，当温度慢慢降低时，又能重新结合形成双链。(5)DNA中杂质蛋白的去除可利用酶的专一性， 加入蛋白酶。答案：(1)52G A OHHO-A- G- 5'5- G-GT-C-3,(2)3 - C-CA G5'5- G-GT -C-3，5' g g -GT C3'3 - C- CAG5，(3)每个DNA分子各有一条链含 32P

18、 1/2n (4)DNA解旋 热变性 (5)蛋白酶15. PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，操作步骤简介如下:第I步：准备“汤”和模板 DNAA.配制多聚酶链式反应“汤”配小震席长00 SPU缓冲液15叩U震化候溶液A SPU用物13 SPU利物3 SPUDNA聚合梅1 SPU矿物油1 SPU四肿脱软幡酉解答加4 SPU注：SPU是一种溶液的计量单位；矿物油可防止聚合酶在冻结时受伤害，以保证 酶的活性。B.准备要拷贝的 DNA如要拷贝自己的 DNA ,可以用一牙签轻刮口腔内壁，将牙签放入蒸储水中摇动。加热 使蒸储水沸腾，使细胞破碎释放出 DNA。用离心机离心后，去除蒸储水中较大的细

19、胞碎片。 这时上清液中就有了较纯的DNA。第H步：多聚酶链式反应将DNA(B)放入汤(A)中。水浴加热。首先，95 C,使DNA双螺旋打开，历时1 min；然后，55 C,使引物 结合到DNA上，历时30 s；最后，72 C,与DNA聚合酶结合使 DNA复制，历时1 min。重复步骤。每重复一次，即完成一次拷贝。根据上述操作过程回答下列问题：(1)以上材料可以说明()A. DNA的复制必须在活细胞中才能完成B. DNA能指导蛋白质的合成C.在合适的条件下，非细胞环境也能进行DNA的复制D. PCR技术是一种无性生殖技术(2)若用人体细胞内的遗传物质做PCR扩增，则扩增后的几百亿个 DNA分子起码可分为46种。要将其分开，可用电泳、染色等技术，常用的试剂有澳化乙锭等。有些试剂毒性 较强，因此应戴上化学实验专用手套作