高中生物 專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 課題2 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段課時(shí)訓(xùn)練 新人教版選修1

《高中生物 專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 課題2 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段課時(shí)訓(xùn)練 新人教版選修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物 專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 課題2 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段課時(shí)訓(xùn)練 新人教版選修1（4頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

課時(shí)訓(xùn)練13　多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段 基礎(chǔ)夯實(shí) 1.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR技術(shù))是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法,由高溫變性、低溫退火及適溫延伸等幾步反應(yīng)組成一個(gè)周期,循環(huán)進(jìn)行,使目的DNA得以迅速擴(kuò)增,其簡要過程如圖所示。下列關(guān)于PCR技術(shù)敘述不正確的是(　　) A.PCR技術(shù)是在實(shí)驗(yàn)室中以少量DNA制備大量DNA的技術(shù) B.反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板 C.PCR技術(shù)中以核糖核苷酸為原料,以指數(shù)方式擴(kuò)增 D.應(yīng)用PCR技術(shù)與探針雜交技術(shù)可以檢測(cè)基因突變 答案：C 2.PCR過程中的復(fù)性是指(　　) A.在90 ℃以上時(shí),兩條DNA單鏈通過堿基互補(bǔ)配對(duì)形成DNA雙螺旋 B.在50 ℃左右,兩條DNA單鏈通過堿基互補(bǔ)配對(duì)形成DNA雙螺旋 C.在90 ℃以上時(shí),兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合 D.在50 ℃左右,兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合 答案：D 3.當(dāng)引物與DNA母鏈通過堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合后,DNA聚合酶就能開始延伸DNA子鏈,則正確的是(　　) A.從5端延伸DNA子鏈 B.DNA的合成方向總是從子鏈的5端向3端延伸 C.子鏈延伸的方向是5→3或3→5 D.DNA的合成方向總是從子鏈的3端向5端延伸 答案：B 4.引物長度通常為20~30個(gè)核苷酸的一段(　　) A.DNA　　　　　　　　B.RNA C.DNA或RNA D.雙鏈DNA 答案：C 5.在PCR實(shí)驗(yàn)操作中,下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A.在向微量離心管中添加各種試劑時(shí),只需一個(gè)槍頭 B.離心管的蓋子一定要蓋嚴(yán),防止液體外溢 C.用手指輕彈離心管側(cè)壁的目的是使反應(yīng)液充分混合 D.離心的目的是使反應(yīng)液集中在離心管的底部,提高反應(yīng)效果 答案：A 6.下列有關(guān)PCR過程的敘述,不正確的是(　　) A.變性過程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵,也可利用解旋酶實(shí)現(xiàn) B.復(fù)性過程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合是依靠堿基互補(bǔ)配對(duì)原則完成的 C.延伸過程中需要DNA聚合酶、ATP、四種核糖核苷酸 D.PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比,其所需要酶的最適溫度較高 答案：C 7.DNA檢測(cè)技術(shù)可應(yīng)用于親子鑒定、遺傳病檢測(cè)等領(lǐng)域。DNA檢測(cè)離不開對(duì)樣品DNA的PCR擴(kuò)增。不同樣品DNA的擴(kuò)增過程或條件不同的是(　　) A.引物 B.DNA聚合酶 C.四種脫氧核苷酸 D.預(yù)變性的溫度 答案：A 8.小鼠雜交瘤細(xì)胞表達(dá)的單克隆抗體用于人體試驗(yàn)時(shí)易引起過敏反應(yīng),為了克服這個(gè)缺陷,可選擇性擴(kuò)增抗體的可變區(qū)基因(目的基因)后再重組表達(dá)。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A.設(shè)計(jì)擴(kuò)增目的基因的引物時(shí)不必考慮表達(dá)載體的序列 B.用PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)必須知道基因的全部序列 C.PCR體系中一定要添加從受體細(xì)胞中提取的DNA聚合酶 D.一定要根據(jù)目的基因編碼產(chǎn)物的特性選擇合適的受體細(xì)胞 答案：D 9.在PCR擴(kuò)增的實(shí)驗(yàn)中,加入一種提取物(一種模板DNA片段),但實(shí)驗(yàn)得到的產(chǎn)物卻有兩種DNA。其原因可能是(　　) A.基因突變 B.Taq DNA聚合酶發(fā)生變異 C.基因污染 D.溫度過高 答案：C 能力提升 10.PCR技術(shù)(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù),如圖表示合成過程。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A.A過程高溫使DNA變性解旋,該過程不需要解旋酶的作用 B.C過程要用到的酶在高溫下失活,因此在PCR擴(kuò)增時(shí)需要再添加 C.如果把模板DNA的兩條鏈用15N標(biāo)記,游離的脫氧核苷酸不標(biāo)記,控制“94 ℃~55 ℃~72 ℃”溫度循環(huán)3次,則在形成的子代DNA中含有15N標(biāo)記的DNA占25% D.PCR中由堿基錯(cuò)配引起的變異屬于基因突變 答案：B 11.一個(gè)有15N標(biāo)記的DNA分子,放在沒有15N標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng),利用PCR循環(huán)5次后15N標(biāo)記的DNA分子占總數(shù)的(　　) A.1/10 B.1/5 C.1/16 D.1/25 答案：C 12.在PCR擴(kuò)增DNA的實(shí)驗(yàn)中,預(yù)計(jì)一個(gè)DNA分子經(jīng)過30次循環(huán)后,應(yīng)該得到230個(gè)DNA分子,但是結(jié)果只有約210個(gè)DNA分子,那么出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因不可能是(　　) A.Taq DNA聚合酶的活力不夠,或活性受到抑制 B.系統(tǒng)設(shè)計(jì)欠妥 C.循環(huán)次數(shù)不夠 D.引物不能與親鏈結(jié)合 答案：D 13.近10年來,PCR技術(shù)(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))成為分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的一種常規(guī)手段,其原理是利用DNA半保留復(fù)制,在試管中進(jìn)行DNA的人工復(fù)制(如下圖所示)。 (導(dǎo)學(xué)號(hào)52260064) (1)加熱使DNA雙鏈打開,這一步是打開　　　鍵,稱為　　　　,在細(xì)胞中是在　　　　酶的作用下進(jìn)行的。 (2)當(dāng)溫度降低時(shí),引物與模板末端結(jié)合,在DNA聚合酶的作用下,引物沿模板延伸,最終合成兩條DNA分子,此過程中原料是　　　　　　　　　　　　,遵循　　　　　　　　　　　　　　。 (3)PCR技術(shù)的必需條件,除了模板、原料、　　　　　　　　　　　酶以外,至少還有三個(gè)條件,即:液體環(huán)境、適宜的　　　　和　　　　。 (4)通過PCR技術(shù)使DNA分子大量復(fù)制,若將一個(gè)用15N標(biāo)記的DNA分子放入試管中,以含有14N 的脫氧核苷酸為原料,連續(xù)復(fù)制4次之后,則15N標(biāo)記的DNA分子占全部DNA總數(shù)的比例為　　　　。 (5)現(xiàn)有一段DNA序列:5CAAGGATCC3 3 G T T C C T A G G 5。如果它的引物1為5GGA—OH,則引物2為　　　　　　。 解析：DNA兩條鏈之間的堿基通過氫鍵形成堿基對(duì),從而將兩條鏈連接起來。因而,要想打開DNA雙鏈,必須打開氫鍵,這一過程在細(xì)胞內(nèi)是在解旋酶作用下完成的,在細(xì)胞外(PCR)則是通過高溫實(shí)現(xiàn)的。合成DNA時(shí),所用的原料是4種游離的脫氧核苷酸,復(fù)制過程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。PCR技術(shù)的條件除了模板、原料、酶以外,還要有適宜的溫度和酸堿度以及液體環(huán)境;用含15N標(biāo)記的DNA分子作為模板,以含有14N的脫氧核苷酸為原料,連續(xù)復(fù)制4次,共得到DNA分子數(shù)為24=16個(gè),其中含有15N標(biāo)記的有兩個(gè),占全部DNA分子總數(shù)的1/8。 答案：(1)氫　解旋　解旋 (2)4種脫氧核苷酸　堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 (3)Taq DNA聚合　溫度　pH (4)1/8 (5)5CAA—OH 14.多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。請(qǐng)回答下列有關(guān)PCR技術(shù)的基本原理及應(yīng)用問題。 (導(dǎo)學(xué)號(hào)52260065) (1)DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?通常將　　　　　　　　的末端稱為5端,當(dāng)引物與DNA母鏈通過堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合后,DNA聚合酶就能從引物的　　　　開始延伸DNA鏈。 (2)PCR利用DNA的熱變性原理解決了打開DNA雙鏈的問題,但又導(dǎo)致了DNA聚合酶失活的新問題。到20世紀(jì)80年代,科學(xué)家從一種Taq細(xì)菌中分離到　　　　　　　　　　　　　　　　　　,它的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用解決了上述問題。要將Taq細(xì)菌從其他普通的微生物中分離出來,所用的培養(yǎng)基叫　　　　　　　　　　　。 (3)PCR的每次循環(huán)可以分為　　　　　　　　　　　　　三步。假設(shè)在PCR反應(yīng)中,只有一個(gè)DNA片段作為模板,請(qǐng)計(jì)算在5次循環(huán)后,反應(yīng)物中大約有　　　　個(gè)這樣的DNA片段。 (4)請(qǐng)用簡圖表示出一個(gè)DNA片段PCR反應(yīng)中第二輪的產(chǎn)物。 (5)簡述PCR技術(shù)的主要應(yīng)用。 解析：(1)DNA聚合酶只能把新的核苷酸加到已經(jīng)存在的核酸的3-羥基上,與DNA母鏈結(jié)合的RNA引物就提供這個(gè)羥基。(2)因PCR利用了DNA的熱變性原理解決了打開DNA雙鏈的問題,所以用于催化DNA復(fù)制過程的DNA聚合酶要具有耐高溫的特性。用選擇培養(yǎng)基可將Taq細(xì)菌從其他普通的微生物中分離出來。(3)DNA復(fù)制兩條鏈均作為模板,進(jìn)行半保留復(fù)制,所以復(fù)制5次后得到的子代DNA分子數(shù)為25=32個(gè)。(4)新合成的DNA鏈帶有引物,而含最初的模板鏈的DNA中只有一條鏈帶有引物。(5)PCR技術(shù)可以對(duì)DNA分子進(jìn)行擴(kuò)增,所以可用于遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學(xué)、基因克隆和DNA序列測(cè)定等方面。 答案：(1)磷酸基團(tuán)　3端 (2)耐高溫的Taq DNA聚合酶　選擇培養(yǎng)基 (3)變性、復(fù)性和延伸　32 (4) (5)遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學(xué)、基因克隆和DNA序列測(cè)定等。