3.2DNA片段的扩增及电泳鉴定练习高二下学期生物人教版选择性必修3

DNA片段的扩增及电泳鉴定一、选择题1.PCR控制DNA的解聚与结合是利用了DNA的()A.特异性B.稳定性C.热变性 D.多样性2.使用PCR仪的具体实验操作顺序应为()①设计好PCR仪的循环程序②按配方准备好各组分③用微量移液器向微量离心管中依次加入各组分④进行PCR反应⑤离心,使反应液集中在离心管底部A.②③⑤④① B.①⑤③②④C.②③⑤①④ D.④②⑤③①3.下图表示PCR扩增的产物,则它是哪次循环的产物?()A.第一次循环 B.第二次循环C.第三次循环 D.第四次循环4.下图为DNA变性和复性示意图,下列相关说法正确的是()A.向左的过程为加热(90~100℃)变性的过程B.向右的过程是DNA双链迅速制冷复性C.变性与生物体内的解旋过程的实质相同D.图中左侧DNA片段共有4个游离的磷酸基团、4个3'端5.在PCR扩增DNA的实验中,根据设计,一分子DNA经30次循环后,应得到约230个DNA分子,但结果只有约210个DNA分子。出现该现象的原因可能是()①循环次数不够②TaqDNA聚合酶活力不够或其活性受到抑制③引物不能与亲链结合④系统设计欠妥A.①②③ B.①②④C.①③④ D.②③④6.下列有关PCR实验操作的叙述,错误的是()A.在向微量离心管中添加各种试剂时,只需要一个枪头B.离心管的盖子一定要盖严C.用手指轻弹离心管侧壁D.离心的目的是使反应液集中在离心管的底部7.若用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性内切核酸酶分别处理同一DNA片段,酶切位点及酶切产物分离结果如图。下列叙述错误的是()A.图中两种酶识别的核苷酸序列不同B.图中酶切产物可用于构建重组DNAC.泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物D.图中被酶切的DNA片段是单链DNA8.下列有关电泳的叙述,错误的是()A.电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程B.待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率C.进行电泳时,带电粒子会向着与其所带电荷相同的电极移动D.PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定9.(2023·辽宁)染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的。将大鼠肝细胞中分离出的染色质用非特异性核酸酶水解后去除染色质蛋白,对得到的DNA片段进行凝胶电泳,结果如图所示。若先将染色质中的蛋白质去掉后用同样的非特异性核酸酶处理,则得到随机长度的DNA片段。据此分析,下列有关叙述错误的是()A.凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来B.染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用C.构成核小体的基本单位是脱氧核糖核苷酸D.在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关10.现有一长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子,用限制性内切核酸酶酶切后,进行凝胶电泳,使降解产物分开。用酶H单独酶切,结果如图1。用酶B单独酶切,结果如图2。用酶H和酶B同时酶切,结果如图3。该DNA分子的结构及其酶切图谱是()A.B.C.D.二、综合题11.PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术,如图表示合成过程,请据图分析回答下列问题。(1)A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的叙述,正确的是。

A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键B.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键C.该过程不需要解旋酶的作用D.该过程与人体细胞内的过程完全相同(2)C过程要用到的酶是。这种酶在高温下仍保持活性,因此在PCR扩增时可以加入,(填“需要”或“不需要”)再添加。PCR反应除需要提供酶外,还需要满足的基本条件有

。

(3)如果模板DNA分子共有a个碱基对,其中含有胞嘧啶m个,则该DNA复制10次,需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸个。

(4)PCR中由碱基错配引起的变异属于。假设对一个DNA分子进行扩增,第一次循环时一条模板链上发生碱基错配,之后正常配对,则扩增若干次后检测所有DNA的扩增片段,与原DNA相应片段相同的占。

DNA片段的扩增及电泳鉴定一、选择题1.PCR控制DNA的解聚与结合是利用了DNA的()A.特异性B.稳定性C.热变性 D.多样性解析:DNA分子在超过90℃的温度条件下变性,双链解开成单链;当温度缓慢降低时,又能重新结合形成双链。因此,PCR控制DNA的解聚与结合是利用了DNA的热变性。答案:C2.使用PCR仪的具体实验操作顺序应为()①设计好PCR仪的循环程序②按配方准备好各组分③用微量移液器向微量离心管中依次加入各组分④进行PCR反应⑤离心,使反应液集中在离心管底部A.②③⑤④① B.①⑤③②④C.②③⑤①④ D.④②⑤③①解析:PCR反应的操作步骤一般分为准备(包括将配方所需各组分放于实验台上)→移液→混合→离心→反应。因PCR仪是一种能自动控制温度的仪器,设计好循环程序就可以进行反应了。答案:C3.下图表示PCR扩增的产物,则它是哪次循环的产物?()A.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: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Ⅱ与其结合,并在DNA聚合酶的作用下延伸,所以,形成的每个子代DNA中只有一种引物。从第二次循环开始,第一次产生的DNA分子又可作为模板参与反应,形成的DNA分子中,只有两个仅一端含有引物,其他DNA分子两端都含有引物。答案:A4.下图为DNA变性和复性示意图,下列相关说法正确的是()A.向左的过程为加热(90~100℃)变性的过程B.向右的过程是DNA双链迅速制冷复性C.变性与生物体内的解旋过程的实质相同D.图中左侧DNA片段共有4个游离的磷酸基团、4个3'端解析:向右的过程为加热(90~100℃)变性的过程,即高温变性,使DNA解旋,A项错误;向左的过程是DNA双链缓慢降温复性,B项错误;DNA体外的变性和体内的解旋,其实质是相同的,都是使氢键断裂,DNA双螺旋打开,只是体内解旋需要解旋酶,体外变性需要高温条件,C项正确;由于DNA双链是反向平行的,所以图中DNA双链片段共有2个游离的磷酸基团、2个3'端,D项错误。答案:C5.在PCR扩增DNA的实验中,根据设计,一分子DNA经30次循环后,应得到约230个DNA分子,但结果只有约210个DNA分子。出现该现象的原因可能是()①循环次数不够②TaqDNA聚合酶活力不够或其活性受到抑制③引物不能与亲链结合④系统设计欠妥A.①②③ B.①②④C.①③④ D.②③④解析:①循环次数过少,会导致产物的量比预期的少;②TaqDNA聚合酶活力不够或其活性受到抑制,会导致扩增效率低,得到的产物比预期的少;③如果引物设计不合理,则无法进行扩增;④PCR仪的系统设置不妥,将达不到预期的效果。答案:B6.下列有关PCR实验操作的叙述,错误的是()A.在向微量离心管中添加各种试剂时,只需要一个枪头B.离心管的盖子一定要盖严C.用手指轻弹离心管侧壁D.离心的目的是使反应液集中在离心管的底部解析:在向微量离心管中添加反应组分时,每吸取一种试剂后,移液器上的枪头都必须更换,以确保实验的准确性;离心管的盖子需盖严,目的是防止实验中外源DNA的污染;用手指轻弹离心管侧壁,目的是使反应液混合均匀;离心的目的是使反应液集中在离心管的底部,提高反应效果。答案:A7.若用XhoⅠ和SalⅠ两种限制性内切核酸酶分别处理同一DNA片段,酶切位点及酶切产物分离结果如图。下列叙述错误的是()A.图中两种酶识别的核苷酸序列不同B.图中酶切产物可用于构建重组DNAC.泳道①中是用SalⅠ处理得到的酶切产物D.图中被酶切的DNA片段是单链DNA解析:限制性内切核酸酶可以识别特定的脱氧核苷酸序列,不同的酶能识别不同的核苷酸序列;同种限制酶分别切割载体和目的基因,再用DNA连接酶进行连接,目的基因和运载体结合,构成重组DNA;SalⅠ将DNA片段切成4段,XhoⅠ将DNA片段切成3段,根据电泳结果可知泳道①为SalⅠ,泳道②为XhoⅠ;限制酶切割双链DNA。答案:D8.下列有关电泳的叙述,错误的是()A.电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程B.待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率C.进行电泳时,带电粒子会向着与其所带电荷相同的电极移动D.PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定解析:电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程;待测样品中各种分子的构象、大小及带电性质的差异等都会影响其在电泳中的迁移速率;由于同性相斥、异性相吸,带电粒子会向着与其所带电荷相反的电极移动;PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。答案:C9.(2023·辽宁)染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的。将大鼠肝细胞中分离出的染色质用非特异性核酸酶水解后去除染色质蛋白,对得到的DNA片段进行凝胶电泳,结果如图所示。若先将染色质中的蛋白质去掉后用同样的非特异性核酸酶处理,则得到随机长度的DNA片段。据此分析,下列有关叙述错误的是()A.凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来B.染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用C.构成核小体的基本单位是脱氧核糖核苷酸D.在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关解析:凝胶中的DNA分子经染色后,对波长为300nm的紫外光吸收性强,可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来;由图可知,染色质用核酸酶处理后,得到的是部分水解的染色质,但若先将染色质中的蛋白质去掉后用核酸酶处理,则得到随机长度的DNA片段,说明染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用;染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的,核小体的组成成分是蛋白质和DNA,其基本单位是脱氧核糖核苷酸和氨基酸;在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关。答案:C10.现有一长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子,用限制性内切核酸酶酶切后,进行凝胶电泳,使降解产物分开。用酶H单独酶切,结果如图1。用酶B单独酶切,结果如图2。用酶H和酶B同时酶切,结果如图3。该DNA分子的结构及其酶切图谱是()A.B.C.D.解析:据图1、图2分析,该线性DNA分子上有一个酶H的切割位点,且能把该DNA切割成长度为1000和2000个碱基对的片段;该线性DNA分子上有2个酶B的切割位点,且能把该DNA切割成400、600和2000个碱基对的片段;据图3可知酶B的两个切割位点位于酶H切割位点的两侧,且分别把酶H切割的片段,切割成长度为400、600、600、1400个碱基对的片段。答案:A二、综合题11.PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术,如图表示合成过程,请据图分析回答下列问题。(1)A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的叙述,正确的是。

A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键B.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键C.该过程不需要解旋酶的作用D.该过程与人体细胞内的过程完全相同(2)C过程要用到的酶是。这种酶在高温下仍保持活性,因此在PCR扩增时可以加入,(填“需要”或“不需要”)再添加。PCR反应除需要提供酶外,还需要满足的基本条件有

。

(3)如果模板DNA分子共有a个碱基对,其中含有胞嘧啶m个,则该DNA复制10次,需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸个。

(4)PCR中由碱基错配引起的变异属于。假设对一个DNA分子进行扩增,第一次循环时一条模板链上发生碱基错配,之后正常配对,则扩增若干次后检测所有DNA的扩增片段,与原DNA相应片段相同的占。

解析:(1)高温所起的作用类似于解旋酶,使双链DNA分子变为单链。(2)C过程是PCR的延伸阶段,当系统温度上升至72℃左右时,溶液中的4种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。耐高温的DNA聚合酶在高温下仍保持活性,一次性加入即可,不需要再添加。(3)在一个双链DNA分子中,C+T占碱基总数的一半,则T的数目为(am)个,复制10次,新增加了(2101)个DNA分子,故需补充胸腺嘧