2019-2020年高中生物 5.2多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段同步訓(xùn)練（含解析）新人教版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 5.2多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段同步訓(xùn)練（含解析）新人教版選修1 目標(biāo)導(dǎo)航　1.知道細(xì)胞內(nèi)參與DNA復(fù)制的各種組成成分與反應(yīng)條件；知道DNA合成方向。2.理解PCR的原理；掌握PCR的基本步驟及每個(gè)步驟前后發(fā)生的變化。 一、PCR技術(shù)的原理 1．PCR擴(kuò)增方向 (1)3′端和5′端：為了明確地表示DNA的方向，通常將DNA的羥基(—OH)末端稱(chēng)為_(kāi)_______，而含____________的末端稱(chēng)為_(kāi)_______；一個(gè)雙鏈DNA分子中含兩個(gè)3′端和兩個(gè)5′端，如果一條鏈的方向是________，則另一條鏈的方向就是________，這就是反向平行的含義。 (2)DNA分子中相鄰兩個(gè)脫氧核苷酸殘基通過(guò)________________相連，該化學(xué)鍵是由一分子脫氧核苷酸中3號(hào)碳原子上的羥基(—OH)，與相鄰的另一分子脫氧核苷酸中5號(hào)碳原子上的磷酸基團(tuán)脫水聚合而成。所以DNA的合成方向總是從子鏈的________向________延伸。 2．PCR技術(shù)原理 (1)PCR原理：DNA分子在一定條件下可以進(jìn)行半保留復(fù)制。 (2)DNA的熱變性原理：在________的溫度范圍內(nèi)，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)將解體，雙鏈分開(kāi)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)_______；當(dāng)溫度緩慢下降后，兩條被分離的DNA鏈又會(huì)重新結(jié)合成雙鏈，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)_______。 3．生物體內(nèi)DNA復(fù)制與PCR反應(yīng)的區(qū)別 體內(nèi)復(fù)制 PCR反應(yīng) 解旋 在______作用下，細(xì)胞提供能量，部分解開(kāi) 加熱至______，雙鏈全部解開(kāi)，不需解旋酶 引物 一小段RNA 可以是RNA或單鏈DNA分子片段 合成子鏈 在引物基礎(chǔ)上，一條鏈連續(xù)合成，另一條鏈不連續(xù)合成 分別從兩條鏈的______開(kāi)始，都是連續(xù)合成，控制溫度______ 特點(diǎn) ____________，半保留復(fù)制 體外迅速擴(kuò)增 Taq DNA聚合酶 ______ ____ 循環(huán)次數(shù) 受生物體自身控制 30多次 相同點(diǎn) 生物體內(nèi)的DNA復(fù)制和PCR體外DNA擴(kuò)增都需要____、____________作原料、____，子鏈延伸的方向都是從______到______，且都需要在一定的緩沖溶液中進(jìn)行 二、PCR的反應(yīng)過(guò)程 1．反應(yīng)條件 (1)穩(wěn)定的緩沖液環(huán)境。 (2)DNA模板。 (3)分別與模板DNA兩條模板鏈相結(jié)合的兩種引物。 (4)A、T、G、C四種脫氧核苷酸。 (5)耐高溫的DNA聚合酶，一般用Taq DNA聚合酶。 (6)能?chē)?yán)格控制溫度變化的溫控設(shè)備。 2．過(guò)程 (1)________(90～95℃)：雙鏈DNA模板在熱作用下，氫鍵斷裂，形成單鏈DNA。 (2)________(55℃左右)：兩種引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合，形成局部雙鏈。 (3)________(72℃左右)：在Taq DNA聚合酶的作用下，以四種脫氧核苷酸為原料，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，從引物的5′端→3′端延伸合成與模板互補(bǔ)的DNA鏈。 3．結(jié)果 (1)PCR的每一輪循環(huán)包括變性、復(fù)性和延伸三步，從第二輪循環(huán)開(kāi)始，每次循環(huán)的產(chǎn)物也做模板參與反應(yīng)，并且由引物Ⅰ延伸而成的DNA單鏈會(huì)與引物Ⅱ結(jié)合，進(jìn)行DNA的延伸。這樣，DNA聚合酶只能特異地復(fù)制處于兩個(gè)引物之間的DNA序列，使這段固定長(zhǎng)度的DNA序列呈____________。 (2)PCR一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，處于兩引物間固定長(zhǎng)度的序列數(shù)目約為_(kāi)_______。 三、PCR反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作流程 1．操作步驟 ________：按照PCR反應(yīng)體系的配方將所需試劑擺放于實(shí)驗(yàn)桌上 　 ________：用微量移液器按照配方在微量離心管中依次加入各組成成分 　 ________：蓋嚴(yán)離心管口的蓋子，用手指輕輕彈擊管壁 　 ________：將微量離心管放在離心機(jī)上，離心約10 s。目的是使反應(yīng)液集中在離心管底部 　 ________：將離心管放入PCR儀中，設(shè)置程序進(jìn)行反應(yīng) 2．操作提示 (1)避免外源DNA污染：所用儀器、緩沖液、蒸餾水等使用前必須進(jìn)行____________。 (2)緩沖液和酶分裝成小份，并在________儲(chǔ)存。 (3)每添加一種反應(yīng)成分，更換一個(gè)________的槍頭。 (4)混勻后離心處理，使反應(yīng)液集中在________底部。 3．實(shí)驗(yàn)中DNA含量的測(cè)定 理論上DNA擴(kuò)增呈指數(shù)增長(zhǎng)，即一條DNA片段循環(huán)n次后的數(shù)目為2n，但實(shí)際可能會(huì)有諸多因素影響DNA含量，所以需要對(duì)DNA含量進(jìn)行測(cè)定。 (1)原理 DNA在260 nm的紫外線(xiàn)波段有一強(qiáng)烈的吸收峰。峰值的大小與DNA的含量有關(guān)?？梢岳肈NA這一特點(diǎn)進(jìn)行DNA含量的測(cè)定。 (2)過(guò)程 ①稀釋?zhuān)? μL PCR反應(yīng)液，加入98 μL蒸餾水，即將樣品進(jìn)行50倍稀釋。 ②對(duì)照調(diào)零：以蒸餾水作為空白對(duì)照，在波長(zhǎng)260 nm處，將紫外分光光度計(jì)的讀數(shù)調(diào)節(jié)至零。 ③測(cè)定：取DNA稀釋液100 μL至比色杯中，測(cè)定260 nm處的光吸收值。 ④計(jì)算：DNA含量(μg/mL)＝50(260 nm的讀數(shù))稀釋倍數(shù)。 知識(shí)點(diǎn)一　PCR的原理和反應(yīng)過(guò)程 1．DNA擴(kuò)增過(guò)程中，DNA片段經(jīng)若干次擴(kuò)增，與其數(shù)目的理論值變化相符的圖是(　　) 2．在PCR擴(kuò)增DNA的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)設(shè)計(jì)，一分子DNA經(jīng)30次循環(huán)后，應(yīng)得到約230個(gè)DNA分子，但結(jié)果只有約210個(gè)DNA分子。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是(　　) ①循環(huán)次數(shù)不夠?、赥aq DNA聚合酶活力不夠或其活性受到抑制　③引物不能與模板鏈結(jié)合?、芟到y(tǒng)設(shè)計(jì)欠妥 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 知識(shí)點(diǎn)二　PCR的實(shí)驗(yàn)操作 3．在遺傳病及刑偵破案中常需要對(duì)樣品DNA進(jìn)行分析，PCR技術(shù)能快速擴(kuò)增DNA片段，在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)復(fù)制出上百萬(wàn)份的DNA拷貝，有效地解決了因?yàn)闃悠分蠨NA含量太低而難以對(duì)樣品進(jìn)行分析研究的問(wèn)題。據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題： a鏈5′－G－G……T－C－3′　　5′－G－G－OH(引物Ⅰ) b鏈3′－C－C……A－G－5′　　________(引物Ⅱ) 　　　　　　 95℃↓ 5′－G－G……T－C－3′　3′－C－C……A－G－5′ 　　　　　　 55℃↓ 5′－G－G……T－C－3′　3′－C－C……A－G－5′ 　　　　　　　　　 5′－G－G－OH 　　　　　　 72℃↓ 　______________　　______________ (1)在相應(yīng)的橫線(xiàn)上寫(xiě)出引物Ⅱ，并在復(fù)性這一步驟中將引物Ⅱ置于合適的位置。 (2)在相應(yīng)的橫線(xiàn)上寫(xiě)出循環(huán)一次后生成的DNA分子。 (3)若將作為原料的四種脫氧核苷酸用32P標(biāo)記，請(qǐng)分析循環(huán)一次后生成的DNA分子的特點(diǎn)是______________________________；循環(huán)n次后生成的DNA分子中不含放射性的單鏈占總單鏈的比例為_(kāi)_______。 4．有關(guān)下列操作過(guò)程的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭、緩沖液以及蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌 B．PCR所用的緩沖液和酶應(yīng)分裝成小份，并在－20℃儲(chǔ)存 C．PCR所用的緩沖液和酶從冰箱拿出之后，迅速融化 D．在微量離心管中添加反應(yīng)成分時(shí)，每吸取一種試劑后，移液器上的槍頭都必須更換 一、選擇題 1．下列有關(guān)PCR的描述，不正確的是(　　) A．是一種酶促反應(yīng) B．引物決定了擴(kuò)增的特異性 C．PCR反應(yīng)中的目的片段一般以2n指數(shù)擴(kuò)增 D．?dāng)U增對(duì)象是氨基酸序列 2．DNA的復(fù)制需要引物，其主要原因是(　　) A．可加快DNA的復(fù)制速度 B．引物可與DNA母鏈通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合 C．引物的5′端有助于DNA聚合酶延伸DNA鏈 D．DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈 3．變性作用是指核酸雙螺旋結(jié)構(gòu)被破壞，雙鏈解開(kāi)，但共價(jià)鍵并未斷裂。引起變性的因素很多，升高溫度、過(guò)酸、過(guò)堿以及加入變性劑等都能造成核酸變性。PCR的反應(yīng)過(guò)程中，引起變性的因素是(　　) A．pH 過(guò)高 B．pH 過(guò)低 C．升高溫度 D．加入酒精 4．PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA，需要的條件是(　　) ①目的基因?、谝铩、鬯姆N脫氧核苷酸?、蹹NA聚合酶等　⑤mRNA?、藓颂求w A．①②③④ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①②③⑥ 5．用15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放在含14N培養(yǎng)基中復(fù)制三次，含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和含15N的DNA單鏈占全部DNA單鏈的比例依次是(　　) A．1/4,1/6 B．1/4,1/8 C．1/2,1/8 D．1/2,1/4 6．下圖所示為PCR擴(kuò)增的產(chǎn)物，請(qǐng)分析此產(chǎn)物是哪次循環(huán)的產(chǎn)物(　　) A．第一次循環(huán) B．第二次循環(huán) C．第三次循環(huán) D．第四次循環(huán) 7．關(guān)于DNA聚合酶催化合成DNA子鏈的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．以DNA為模板，使DNA子鏈從5′端延伸到3′端的一種酶 B．Taq DNA聚合酶必須在每次高溫變性處理后再添加 C．DNA聚合酶能特異性地復(fù)制整個(gè)DNA的全部序列 D．Taq DNA聚合酶是從深海生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的 8．使用PCR儀具體實(shí)驗(yàn)操作順序應(yīng)為(　　) ①設(shè)計(jì)好PCR儀的循環(huán)程序?、诎磁浞綔?zhǔn)備好各組分?、塾梦⒘恳埔浩髟谖⒘侩x心管中依次加入各組分　④進(jìn)行PCR反應(yīng)?、蓦x心使反應(yīng)液集中在離心管底部 A．②③⑤④① B．①⑤③②④ C．②③⑤①④ D．④②⑤③① 二、簡(jiǎn)答題 9．下圖是PCR技術(shù)示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)標(biāo)準(zhǔn)的PCR過(guò)程一般分為_(kāi)_________、____________、____________三大步驟。 (2)引物是此過(guò)程中必須加入的物質(zhì)，從化學(xué)本質(zhì)上說(shuō)，引物是一小段______________。 (3)將雙鏈DNA____________，使之變性，從而導(dǎo)致________________________。 (4)引物延伸需提供_________________________________________________作為原料。 10．PCR技術(shù)是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)，操作步驟簡(jiǎn)介如下： 第Ⅰ步：準(zhǔn)備“湯”和模板DNA A．配制多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)“湯” 注：①SPU是一種溶液的計(jì)量單位；②礦物油可防止聚合酶在凍結(jié)時(shí)受傷害，以保證酶的活性；③dNTP有四種：dATP、dGTP、dCTP、dTTP。 B．準(zhǔn)備要拷貝的DNA 如要拷貝自己的DNA可以用一牙簽輕刮口腔內(nèi)壁，將牙簽放入蒸餾水中搖動(dòng)。加熱使蒸餾水沸騰，使細(xì)胞破碎釋放出DNA。用離心機(jī)離心后，去除蒸餾水中較大的細(xì)胞碎片。這時(shí)上清液中就有了較純的DNA。 第Ⅱ步：多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng) ①將DNA(B)放入湯(A)中。②水浴加熱。首先，95 ℃，使DNA雙螺旋打開(kāi)，歷時(shí)1 min；然后，55℃，使引物結(jié)合到DNA上，歷時(shí)30 s；最后，72 ℃，與DNA聚合酶結(jié)合使DNA復(fù)制，歷時(shí)1 min。③重復(fù)步驟②。每重復(fù)一次，即完成一次拷貝。 根據(jù)上述操作過(guò)程回答下列問(wèn)題： (1)以上材料可以說(shuō)明(　　) A．DNA的復(fù)制必須在活細(xì)胞中才能完成 B．DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成 C．在合適的條件下，非細(xì)胞環(huán)境也能進(jìn)行DNA的復(fù)制 D．PCR技術(shù)是一種無(wú)性生殖技術(shù) (2)若用人體細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)做PCR擴(kuò)增，則擴(kuò)增后的幾百億個(gè)DNA分子起碼可分為46種。要將其分開(kāi)，可用電泳、染色等技術(shù)，常用的試劑有溴化乙錠等。有些試劑毒性較強(qiáng)，因此應(yīng)戴上化學(xué)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)用手套作為保護(hù)措施，以免其與皮膚接觸。溴化乙錠是一種強(qiáng)烈的誘變物，若接觸皮膚活細(xì)胞，很可能會(huì)引起(　　) A．基因重組 B．該個(gè)體會(huì)產(chǎn)生變異較大的后代 C．癌變 D．皮膚外層是死細(xì)胞，該物質(zhì)接觸皮膚后對(duì)人體不會(huì)有影響 (3)PCR技術(shù)中用到的DNA聚合酶，取自生長(zhǎng)在熱泉中的一種細(xì)菌。就PCR技術(shù)來(lái)講，你認(rèn)為使用這種細(xì)菌中提取的酶較普通的動(dòng)植物體內(nèi)提取的DNA聚合酶的優(yōu)勢(shì)是 ________________________________________________________________________。 (4)PCR技術(shù)能將某一DNA分子擴(kuò)增成許多相同的DNA片段，原因是：①DNA分子具有____________________結(jié)構(gòu)；②DNA復(fù)制時(shí)遵循____________________原則。 (5)DNA分子進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)，除了所要擴(kuò)增的DNA片段外，還需要四種________________、________和________等條件。若已知DNA的一條單鏈的堿基組成為ATCCGAT，則與它互補(bǔ)的另一條單鏈的堿基組成為_(kāi)________________________________________________。 第17課時(shí)　多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段 知識(shí)清單 一、1.(1)3′端　磷酸基團(tuán)　5′端　3′→5′　5′→3′ (2)3′5′磷酸二酯鍵　5′端　3′端 2．(2)80～100℃　變性　復(fù)性 3．解旋酶　95℃　引物端　72℃　邊解旋邊復(fù)制　不需要　需要　模板　四種脫氧核苷酸　酶　5′端　3′端 二、2.(1)變性　(2)復(fù)性　(3)延伸 3．(1)指數(shù)擴(kuò)增　(2)230 三、1.準(zhǔn)備　移液　混合　離心　反應(yīng) 2．(1)高壓滅菌　(2)－20℃　(3)移液器　(4)離心管 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 1．C　[PCR反應(yīng)中DNA的擴(kuò)增數(shù)目和生物體內(nèi)的DNA復(fù)制是類(lèi)似的，即1個(gè)DNA分子復(fù)制一次，變?yōu)?個(gè)，復(fù)制2次，產(chǎn)生4個(gè)DNA分子，呈指數(shù)擴(kuò)增，開(kāi)始有一個(gè)DNA分子的模板，經(jīng)過(guò)n次復(fù)制后得到的DNA分子的數(shù)量為2n，與曲線(xiàn)C相符合。] 規(guī)律鏈接　擴(kuò)增后，循環(huán)次數(shù)與DNA總數(shù)間的有關(guān)計(jì)算問(wèn)題 在進(jìn)行PCR擴(kuò)增后，若以一個(gè)DNA片段作為模板，經(jīng)n次循環(huán)后DNA分子總數(shù)為2n；若N個(gè)DNA片段作模板，經(jīng)n次循環(huán)后DNA分子總數(shù)為N2n。 2．D　[該現(xiàn)象屬于在PCR擴(kuò)增中假陰性現(xiàn)象。其原因有：(1)Taq DNA聚合酶活力不夠或其活性受到抑制導(dǎo)致催化效率降低，得到的產(chǎn)物比預(yù)期的少；(2)引物設(shè)計(jì)不合理，可能不能與模板DNA結(jié)合，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行擴(kuò)增；(3)提取的模板數(shù)量或質(zhì)量不過(guò)關(guān)，不起模板作用，無(wú)法進(jìn)行擴(kuò)增；(4)PCR系統(tǒng)設(shè)置不妥，達(dá)不到預(yù)期的效果；(5)循環(huán)次數(shù)過(guò)少，產(chǎn)物的量比預(yù)期的少。] 3．(1)5′—G—A—OH 5′—G—G……T—C—3′　3′—C—C……A—G—5′ 　 HO—A—G—5′　5′—G—G—OH 72℃ (2)3′—C—C……A—G—5′　3′—C—C……A—G—5′ 5′—G—G……T—C—3′　5′—G—G……T—C—3′ (3)每個(gè)DNA分子各有一條鏈含32P標(biāo)記　1/2n 解析　(1)DNA聚合酶不能從頭開(kāi)始合成DNA，只能從3′端延伸DNA鏈，所以引物就提供了3′端，子鏈延伸方向5′→3′，引物Ⅰ與b鏈部分堿基互補(bǔ)，引物Ⅱ則與a鏈部分堿基互補(bǔ)，且連接到a鏈的3′端，故引物Ⅱ的結(jié)構(gòu)為5′—G—A—OH，復(fù)性結(jié)果為： 　 HO—A—G—5′ 5′—G—G……T—C—3′ (2)經(jīng)過(guò)一次循環(huán)后，產(chǎn)生的兩個(gè)DNA分子分別含有引物Ⅰ和引物Ⅱ。 (3)由于作為原料的四種脫氧核苷酸被32P標(biāo)記，所以新合成的子鏈均含有放射性，一次循環(huán)后的兩個(gè)DNA各有一條鏈含32P，若復(fù)制n次，產(chǎn)生子鏈共2n2，其中只有親本的兩條母鏈不含32P，則其所占比例為2/(2n2)＝1/2n。 聯(lián)想　PCR擴(kuò)增的方向總是從子鏈5′端向3′延伸，所以子鏈的一端需要引物。 規(guī)律鏈接　PCR擴(kuò)增需要注意的問(wèn)題 1．DNA復(fù)制需要引物的原因：DNA聚合酶不能從頭開(kāi)始合成DNA，而只能從3′端延伸DNA鏈。PCR中，引物長(zhǎng)度通常為20～30個(gè)核苷酸。 2．當(dāng)PCR反應(yīng)體系的溫度由變性后快速冷卻到50℃左右時(shí)，引物與模板可結(jié)合，一般不需要考慮解開(kāi)的兩個(gè)DNA模板鏈的重新結(jié)合，原因是： (1)模板DNA鏈比引物長(zhǎng)得多而且復(fù)雜得多，不易重新結(jié)合。 (2)引物和模板之間的碰撞機(jī)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模板互補(bǔ)鏈之間的碰撞機(jī)會(huì)。 (3)加入的引物的量足夠大，而模板鏈數(shù)量少。 4．C　[在冰箱中放置的緩沖液和酶從冰箱中取出后應(yīng)放在冰塊上緩慢融化，而不能迅速融化，即C錯(cuò)誤。] 聯(lián)想　為避免外源DNA污染，所用儀器、緩沖液、蒸餾水等使用前必須高壓滅菌，每添加一種反應(yīng)成分更換一個(gè)移液器的槍頭，混合后離心處理，使反應(yīng)液集中在離心管底部。 達(dá)標(biāo)測(cè)試 1．D　[PCR是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)，它以極少量的DNA為模板，以四種脫氧核苷酸為原料，在引物作用下使DNA聚合酶從引物的3′端連接脫氧核苷酸，短時(shí)間內(nèi)迅速?gòu)?fù)制上百萬(wàn)份的DNA拷貝，其擴(kuò)增產(chǎn)量y＝a2n，a代表模板DNA量，y代表DNA片段擴(kuò)增后的理論拷貝數(shù)，n代表循環(huán)次數(shù)；在擴(kuò)增過(guò)程中，被擴(kuò)增的是DNA序列，而不是氨基酸序列，因此D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 2．D　[DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械模瑸榱嗣鞔_地表示DNA的方向，通常將DNA的羥基(—OH)末端稱(chēng)為3′端，而磷酸基團(tuán)的末端稱(chēng)為5′端。DNA聚合酶不能從5′端開(kāi)始合成DNA，而只能從3′端延伸DNA鏈。因此，DNA復(fù)制需要引物。當(dāng)引物與DNA母鏈通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合后，DNA聚合酶就能從引物的3′端開(kāi)始延伸DNA鏈，DNA的合成方向總是從子鏈的5′端向3′延伸。] 3．C　[各選項(xiàng)的條件均能導(dǎo)致DNA分子變性，但在PCR反應(yīng)中，變性后還要進(jìn)行復(fù)性和延伸等過(guò)程，過(guò)酸、過(guò)堿、酒精等會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)過(guò)程中的酶變性失活，使DNA擴(kuò)增不能進(jìn)行，因此，在PCR反應(yīng)中，選用升高溫度使DNA變性。] 4．A　[PCR技術(shù)需要目的基因作為擴(kuò)增的模板，DNA聚合酶催化反應(yīng)的進(jìn)行，而引物是滿(mǎn)足DNA聚合酶起作用的需要，四種脫氧核苷酸是該過(guò)程的原料。] 5．B　[DNA是半保留復(fù)制，復(fù)制一次形成兩分子DNA，每條DNA都含有一條15N和14N單鏈；復(fù)制兩次，形成四個(gè)分子，含15N的只有兩分子DNA；復(fù)制三次形成的八個(gè)DNA分子中含15N的仍是兩分子。這時(shí)DNA單鏈有十六條，含15N的只有親代的兩條。] 6．A　[在PCR反應(yīng)中，以引物為標(biāo)記，第一次循環(huán)時(shí)，以加入的DNA為模板，兩條DNA鏈可分別由引物Ⅰ和引物Ⅱ與其結(jié)合并在DNA聚合酶的作用下延伸，所以形成的每個(gè)DNA中只有一種引物；從第二次循環(huán)開(kāi)始，上次產(chǎn)生的DNA分子又可作為模板參與反應(yīng)，所以會(huì)形成DNA分子兩端均含引物的情況，如下圖所示，因此題干中所出現(xiàn)的情況是第一次循環(huán)的產(chǎn)物。] 7．A　[DNA聚合酶不能從頭開(kāi)始催化合成DNA，而只能從DNA單鏈的3′端延伸子鏈；Taq DNA聚合酶能耐高溫，所以在反應(yīng)體系中可反復(fù)利用，無(wú)需另外再添加；PCR擴(kuò)增的是引物之間的固定長(zhǎng)度的DNA序列；Taq DNA聚合酶是1966年從美國(guó)黃石公園的一個(gè)熱泉中發(fā)現(xiàn)的。] 8．C　[PCR反應(yīng)的操作步驟一般分為準(zhǔn)備(包括配置配方及將各配方放于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上)→移液→混合→離心→反應(yīng)，因PCR儀是一種自動(dòng)控制溫度的儀器，設(shè)計(jì)好循環(huán)程序就可以進(jìn)行反應(yīng)了。] 9．(1)變性　復(fù)性　延伸 (2)單鏈DNA或RNA (3)加熱到95℃　雙鏈DNA分離成兩條單鏈 (4)四種脫氧核苷酸 10．(1)C　(2)C　(3)耐高溫，在較高的溫度下不變性　(4)①規(guī)則的雙螺旋　②堿基互補(bǔ)配對(duì)　(5)脫氧核苷酸　能量　酶　TAGGCTA 解析　(1)在合適的條件下，細(xì)胞外也可完成DNA復(fù)制。(2)溴化乙錠是一種化學(xué)誘變物，在DNA的復(fù)制過(guò)程中，誘發(fā)基因突變，可能導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變。(3)PCR技術(shù)要在較高的溫度下進(jìn)行，所以使用的DNA聚合酶要耐高溫，在較高的溫度下不變性。(4)DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則使DNA能夠復(fù)制出與其完全相同的子代。(5)DNA分子復(fù)制時(shí)，不僅需要DNA片段，還需要四種游離的脫氧核苷酸、能量、酶等條件。由堿基互補(bǔ)配對(duì)原則可知，其互補(bǔ)鏈的堿基組成為T(mén)AGGCTA。