2024-2025学年高二生物人教版选择性必修3同步练习 实验专题特训二 DNA片段的扩增及电泳鉴定

实验专题特训二DNA片段的扩增及电泳鉴定(时间：20分钟)1.下列关于DNA片段的扩增及电泳鉴定步骤的说法，错误的是()A.PCR过程中，需要加入两种引物B.所有组分加入微量离心管后，需要放入离心机离心约10sC.将电泳缓冲液加入电泳槽中，电泳缓冲液没过凝胶1mm为宜D.电泳出现位置不等的几条条带，说明鉴定的PCR产物比较纯净答案D解析电泳出现位置不等的几条条带，说明存在长短不一的DNA片段，鉴定的PCR产物不纯净，D错误。2.(2023·安徽合肥高三模拟)PCR扩增时需考虑高质量的基因组DNA模板以及反应体系中各种组分的优化组合，下列相关叙述错误的是()A.反应体系中模板DNA的量和纯度影响PCR的成功与否B.设计引物时需考虑引物的长度、碱基序列和G—C含量C.TaqDNA聚合酶的浓度过低会引起非特异性扩增产物的增多D.目标DNA的获得取决于引物在模板DNA上的结合位置答案C解析PCR体外扩增需要DNA做模板，所以反应体系中模板DNA的量和纯度会影响PCR的成功与否，A正确；设计引物时需考虑引物的长度、碱基序列和G—C含量，以保证引物能与目的基因的特定序列识别，且不能出现引物内部或引物之间的碱基互补配对，B正确；TaqDNA聚合酶的浓度过低，则扩增效率较低，扩增产物减少，若引物过短，非特异性扩增产物增多，C错误；由于PCR扩增需要在引物的下游延伸子链，所以DNA聚合酶只能特异性地催化复制处于两个引物之间的DNA序列，即目标DNA的获得取决于引物在模板DNA上的结合位置，D正确。3.(2023·山西运城期末改编)下列关于PCR操作过程的叙述错误的是()A.PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理B.琼脂糖溶液中加入的核酸染料利于DNA在300nm紫外灯下被检测C.将PCR所用的缓冲液和酶从冰箱拿出后，放在高温环境中迅速融化，以减少酶活性的丧失D.在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换答案C解析为避免外源DNA等因素的污染，PCR反应中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理，A正确；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正确；PCR所用缓冲液和酶从冰箱拿出之后，应放在冰块上缓慢融化，这样才能不破坏缓冲液中稳定性较差的成分，同时保护酶的活性不被破坏，C错误；微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，以免其他成分污染，D正确。4.荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针(探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段)，当TaqDNA聚合酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。下列相关叙述错误的是()A.引物与探针均具特异性，与模板结合时遵循碱基互补配对原则B.反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关C.若用cDNA(部分基因文库)作模板，上述技术也可检测某基因的转录水平D.TaqDNA聚合酶催化DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端答案D解析引物与探针的本质都是核苷酸序列，二者均具特异性，与模板结合时遵循碱基互补配对原则，A正确；题干中指出“每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针”，并且“每扩增一次，就有一个荧光分子生成”，因此反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关，B正确；由于cDNA是以某基因转录形成的mRNA为模板逆转录形成的，能反映细胞转录的基因种类和水平，所以若用cDNA作模板，题述技术也可检测某基因的转录水平，C正确；由题图可知，TaqDNA聚合酶催化DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端，D错误。5.(2023·吉林长春外国语学校期中)水稻根部一般没有根瘤菌，在种植时常需要施加氮肥。科学家想利用基因工程技术将相关基因导入水稻细胞中，建立水稻“小型化肥厂”，让水稻直接固氮，减少使用氮肥的成本以及可能造成的环境污染。下列相关叙述错误的是()A.PCR技术可用于固氮基因的获取和检测B.为了提高PCR扩增固氮基因的特异性，可适当降低复性温度C.PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理D.实验中需将转基因水稻种植在缺氮培养液中进行筛选答案B解析PCR技术可对DNA分子进行扩增，故用PCR技术可获取固氮基因，也可用于固氮基因检测，A正确；当复性温度提高时，只有与模板碱基匹配程度较高的引物才能结合到模板上，因此为了提高PCR扩增固氮基因的特异性，可适当提高复性温度，B错误；为避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理，C正确；具有固氮基因的水稻根系微生物能利用空气中的氮气，故培养时不需要加入氮源，即实验中需将转基因水稻种植在缺氮培养液中进行筛选，D正确。6.(多选)为优化目的基因(700bp)的PCR条件，研究者设计不同的复性温度进行实验，产物的琼脂糖凝胶电泳结果如图所示。据图分析，下列表述正确的是()A.对照组可用无菌蒸馏水代替模板，其他成分相同B.电泳条带的宽度、亮度与扩增产物大小呈正相关C.复性温度的高低会影响PCR扩增产物的纯度D.58℃是本实验中扩增该基因的最佳复性温度答案ACD解析实验设计应遵循对照原则与单一变量原则，故对照组可用无菌蒸馏水代替模板，其他成分相同，A正确；PCR技术中，反应最终的电泳条带的宽度、亮度与PCR起始状态的模板DNA(或者模板)含量呈正相关，