2017_2018學(xué)年高中生物第六章蛋白質(zhì)和DNA技術(shù)第二節(jié)DNA片段的擴(kuò)增__PCR技術(shù)自我小測中

1、蘇* * 而* 。- 3 IM ' 一明" 稀一，南|。- , 德H 一* ”一 3、乎* ,“ ms » ” 方H K “* CSV,“ ，一 一F 0s e *4 槊V" ，"一 bv msv 第六章 蛋白質(zhì)和DN破術(shù) 第二節(jié)DNA片段的擴(kuò)增一一PC敬術(shù)1 .關(guān)于DNA復(fù)制，下列敘述正確的是（）A. DNAM制時，以RNA單鏈為模板B. DNA復(fù)制不需要引物C.引物與DNA#鏈通過堿基互補(bǔ)配對進(jìn)行結(jié)合D. DNA數(shù)量呈4n指數(shù)增長2 .下列有關(guān)PCR反應(yīng)的敘述，正確的是（）A. PC或應(yīng)所需要的引物是 RNAB. PC或應(yīng)所需要的材料是核糖核

2、甘酸C. PC或應(yīng)所需要的酶在 60 c會變性D. PC即應(yīng)需要在一定的緩沖溶液中進(jìn)行3 .有關(guān)PCR技術(shù)，下列敘述不正確的是（）A.用于PCR的引物長度通常為 2030個核甘酸B.在用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA寸，DNA勺復(fù)制過程與細(xì)胞內(nèi) DNA的復(fù)制類似C. PCR反應(yīng)只需一定的緩沖溶液和 DNA模板以及四種脫氧核甘酸D. PCR一般經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)分為高溫變性、低溫復(fù)性、中溫延伸4.利用PC叱術(shù)擴(kuò)增某DNA片段得到下圖所示產(chǎn)物，則該產(chǎn)物至少經(jīng)過幾次循環(huán)才能 產(chǎn)生？（）二，弓I物 下3引物5A. 1次B . 2次C. 3次D. 4次5 . PCRB作中，從第二輪循環(huán)開始擴(kuò)增的DNA片段

3、（）A.長度固定B. 一端固定C.都不固定D.不能確定6 .多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR是一種體外迅速擴(kuò)增 DNA段的技術(shù)。PCR±程一般經(jīng)歷下 述三十多次循環(huán)：95 c下使模板 DN儂性、解鏈一 55 c下復(fù)性（引物與 DNA莫板鏈結(jié)合） 一72 C下引物鏈延伸（形成新的脫氧核甘酸鏈）。下列有關(guān) PCR過程的敘述中不正確的是（ ）A.變性過程中破壞的是 DNA分子內(nèi)堿基對之間的氫鍵，也可利用解旋酶實(shí)現(xiàn)B.復(fù)性過程中引物與 DNA莫板鏈的結(jié)合依靠互補(bǔ)配對原則完成C.延伸過程中需要 DN咪合酶、ATP、四種核糖核甘酸D. PCRW細(xì)胞內(nèi)DNAM制相比，所需要酶的最適溫度較高7 .使用PCR儀

4、的具體實(shí)驗(yàn)操作順序應(yīng)為（）設(shè)計(jì)好PCR儀的循環(huán)程序按配方準(zhǔn)備好各組分用微量移液器在微量離心管中依次加入各組分進(jìn)行PC或應(yīng)離心使反應(yīng)液集中在離心管底部A.B.C.D.8 .退火溫度是影響 PCR特異性的較重要的因素。變性后溫度快速冷卻至4060 C,可使引物和模板發(fā)生結(jié)合。 PCR勺結(jié)果可不考慮原來解旋開的兩個 DNA莫板鏈的重新結(jié)合， 原因不包括（ ）A.由于模板DNAt匕引物復(fù)雜得多B.引物和模板之間的碰撞結(jié)合機(jī)會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于模板互補(bǔ)鏈之間的碰撞C.加入引物的量足夠多而模板鏈數(shù)量少D.模板鏈經(jīng)加熱解旋已經(jīng)變性，不可能再次結(jié)合9 . DNA檢測技術(shù)可應(yīng)用于親子鑒定、遺傳病檢測等領(lǐng)域。DNA檢測離不

5、開對樣品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.四種脫氧核甘酸D .預(yù)變性的溫度10 .在PCR實(shí)驗(yàn)操作中，下列說法不正確的是（）A.在微量離心管中添加各種試劑時，只需一個吸頭B.離心管的蓋子一定要蓋嚴(yán)，防止液體外溢C.用手輕彈離心管壁的目的是使反應(yīng)液充分混合D.離心的目的是使反應(yīng)液集中在離心管底部，提高反應(yīng)效果11 .下列關(guān)于PC破術(shù)的應(yīng)用，錯誤的一項(xiàng)是（）A.古生物學(xué)研究、刑偵破案、DN附列分析B.診斷遺傳疾病、基因克隆、古生物學(xué)研究C. DNA 序列分析、基因克隆、刑偵破案D.診斷遺傳疾病、合成核甘酸、DNA列分析12 .多聚酶鏈?zhǔn)椒?/p>

6、應(yīng)（PCR是一種體外迅速擴(kuò)增 DNM段的技術(shù)。請回答下列有關(guān)PCR 技術(shù)的基本原理及應(yīng)用問題。（1） PCR利用DNA的熱變性原理解決了打開DNA鏈的問題，（1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 。（2） PCR勺每次循環(huán)可以分為 三步。假設(shè)在PC或應(yīng)中，只有一個DNA片段作為模板，請計(jì)算在5次循環(huán)后， 反應(yīng)物中大約有 個這樣的DNA片段。(3)請用簡圖表示出一個 DNA片段PCR反應(yīng)中第二輪的產(chǎn)物 。(4)簡述PC破術(shù)的主要

7、應(yīng)用。 13 . PC破術(shù)是把某一 DNM段在體外酶的作用下，合成許多相同片段的一種方法，利用它能快速而特異地?cái)U(kuò)增任何目的基因或DNA分子片段；電泳技術(shù)則是在外電場作用下，利用分子攜帶的凈電荷不同，把待測分子的混合物放在一定的介質(zhì)(如瓊脂糖凝膠)中進(jìn)行分離和分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，利用它可分離氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、核甘酸、核酸等物質(zhì)和作親子 鑒定。下圖是電泳裝置及相應(yīng)電泳結(jié)果。負(fù)極待測串合物(舟正極援加液瓊脂精凝膠圖1電泳前圖2電泳進(jìn)行中MCFiBER圖3某氨基酸 混合物電泳結(jié)黑圖4 DNA指蚊圖譜(M代表母親，C代表兒子，典F代表待測男性)(1) PCRa術(shù)能把某一 DNM段進(jìn)行擴(kuò)增，依據(jù)的原理是

8、。(2)圖3是把含有21個氨基酸的多肽進(jìn)行水解得到的氨基酸混合物進(jìn)行電泳的結(jié)果， 故可推知該多肽由 種氨基酸構(gòu)成。(3)電泳和葉綠體色素分離采用的紙層析法比較，后者使用的介質(zhì)是 ;電泳 過程中，分子的遷移速率除與本身所帶凈電荷的多少有關(guān)外，你認(rèn)為還受什么因素影響？ (至少列出兩種)。(4)圖4通過提取某小孩和其母以及待測定的四位男性的DNA分別用酶處理后，生成若干DN*段，并進(jìn)行擴(kuò)增得到的混合物，然后進(jìn)行電泳彳#到的一組 DNA旨紋圖譜。請分析，在F1F4中誰最可能是該小孩真正的生物學(xué)父親？ 。為什么？14 .請回答下列問題。(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似(如下

9、圖所示)。圖中引物為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。繆，郁 乎蒼蒼 ，此非 孟德之 困于周 郎者乎 ？方其 破荊州，下江 陵，順 流而東 也，舳 艫千里 ，旌旗 蔽空， 釃酒臨 江，橫 槊賦詩也 ，而今安 在哉？第一輪循環(huán)*引物BTwii wii退火、川 IIIIIK引物Ag延伸liuiiii wiunnimiiiii wiiurnni wt 1rTihihu wiinunnwn wiinnEnr,（變性從理論上推測，第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNM段所占白比例為 。在第 輪循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核甘酸鏈等長的DNM段。(2)設(shè)計(jì)引物是 PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)設(shè)計(jì)的兩組引

10、物(只標(biāo)注了部分堿基 序列)都不合理(如下圖)，請分別說明理由。弓 I 物 I 1|第1組弓I物，C A G G C T弓闞0 1 I I I I IA G C C T G弓 物 r*11第 2 組引物，L ，A A CTGC AGT T引物“ *一一一C G AC TG A T T A第1組:第2組： .(3) PCR反應(yīng)體系中含有熱穩(wěn)定 DNA聚合酶，下面的表達(dá)式不能正確反映DNA聚合酶的功能，這是因?yàn)椤ｏw泗+泡D"聚研參考答案1 .解析：DNA制時，以DNA單鏈為模板；需要 RNA弓|物；DN微量以2n形式增長。答案： C2 .解析：PC或應(yīng)需要的引物是 DNA反應(yīng)所需要的材料

11、是脫氧核甘酸，PCR所需要的酶是耐高溫的，在 60 不會變性。答案： D3 .解析：PCWE應(yīng)中需要的條件有模板（DNA分子）、原料（4種脫氧核甘酸）、酶（DNA 聚合酶）、引物（一段DNA和一定的緩沖液等。答案： C4 .解析：PCR技術(shù)中，第一次循環(huán)產(chǎn)生兩個DNA分子，每個DNA分子只有一條鏈具有引物。第二次循環(huán)產(chǎn)生四個DN6子，其中兩個 DNA分子只有一條鏈具有引物，另兩個 DNA分子兩條鏈都具有引物。答案： B5 .解析：PCR擴(kuò)增產(chǎn)物可分為長產(chǎn)物片段和短產(chǎn)物片段兩部分。短產(chǎn)物片段的長度嚴(yán)格地限制在兩個引物鏈之間， 是需要擴(kuò)增的特定片段。 進(jìn)入第二輪循環(huán)后， 引物除與原始模 板結(jié)合外，

12、還要同新合成的鏈（即“長產(chǎn)物片段”）結(jié)合，引物在與新鏈結(jié)合時，由于新鏈模板的一端序列是固定的， 這就等于這次延伸的子鏈片段被固定了終點(diǎn)， 保證了新片段的起 點(diǎn)和終點(diǎn)都限定于引物擴(kuò)增序列以內(nèi)，形成長短一致的“短產(chǎn)物片段”。答案： A6 .解析：變性過程中破壞的是 DNA分子內(nèi)堿基對之間的氫鍵，也可利用解旋酶實(shí)現(xiàn)； 復(fù)性過程中引物與 DNA莫板鏈的結(jié)合依靠互補(bǔ)配對原則完成；延伸過程中需要DNA聚合酶、ATR四種脫氧核糖核甘酸；PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比，所需要酶的最適溫度較高。答案： C7 .解析：使用PCR儀進(jìn)行DNAT增前，首先按照 PCR體系配方各組分，依次將各組分加入微量離心管離心，使反

13、應(yīng)液集中于試管底部，然后再設(shè)計(jì)好PC敬的循環(huán)程序進(jìn)行 PCR反應(yīng)。答案：C8 .解析：DNA 80100 c溫度下變性，但溫度降低后又會復(fù)性。答案：D9 .解析：不同的樣品DNA有不同的核甘酸序列，由于引物能與模板DNA（樣品DNA按照堿基互補(bǔ)配對原則結(jié)合，因此不同樣品DNA所需的引物有不同的核甘酸序列。答案： A10 解析： 在微量離心管中添加各種試劑時， 每吸取一種試劑后， 移液器上的吸頭必須蘇* * 而* 。- 3 IM ' 一明" 稀一，南|。- , 德H 一* ”一 3、乎* ,“ ms » ” 方H K “* CSV,“ ，一 一F 0s e *4 槊V

14、" ，"一 bv msv 更換，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；離心管的蓋子一定要蓋嚴(yán)，防止實(shí)驗(yàn)中脫落或液體外溢；離心 10 s的目的是使反應(yīng)液集中在離心管底部，提高反應(yīng)效果。答案：A11 .解析：PC破術(shù)能以極少量的 DNA為模板，在幾小時內(nèi)復(fù)制出上百萬份的DN帖貝。這項(xiàng)技術(shù)有效地解決了因?yàn)闃悠分蠨NA含量太低而難以對樣品進(jìn)行分析研究的問題，被廣泛應(yīng)用于遺傳疾病的診斷、 刑偵破案、古生物學(xué)研究、基因克隆和 DN際列分析等各方面，而 不能用于合成核甘酸。答案：D12 .解析：（1）因PCRRJ用了 DNA勺熱變性原理解決了打開 DNAZ鏈的問題，所以用于 催化DNAM制過程的DNA聚合酶

15、要具有耐高溫的特性。在高溫環(huán)境中培養(yǎng)微生物，只有耐高 溫的微生物才能生存，其他微生物因高溫下酶變性而死亡。用這樣的選擇培養(yǎng)基可將Taq細(xì)菌從其他普通的微生物中分離出來。（2） DNAM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。（3）新合成的DNA鏈帶有引物，而最 初的模板DNA勺兩條鏈不帶有引物。（4） PCR術(shù)可以對DNA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)研究、基因克隆和DN際列測定等方面。答案：（1）耐高溫的DNA聚合酶 選擇培養(yǎng)基（2）高溫變性、低溫復(fù)性和中溫延伸32（3）引物n 丁丁引物1I口IIIIII I詞1

16、引物nII T工'引面引物nIIII（4）遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學(xué)研究、基因克隆和DNA列測定等13 .解析：本題主要考查電泳的原理及其應(yīng)用。（1） PC幅將DNA段在酶的作用下，體外合成許多相同白片段，原理是DNA復(fù)制。（2）某氨基酸的混合物經(jīng)電泳后出現(xiàn)分離，共有6個區(qū)域，表明此多肽由 6種氨基酸構(gòu)成。（3）紙層析法分離葉綠素的過程中，色素溶解在層析液中，并隨之在濾紙上擴(kuò)散。電泳過程中，分子的遷移速率受到多種因素影響，如分子的大小、形狀，凝膠的種類、密度，電泳的電壓大小等。（4）子代DNA是由親代DNAM制而來的，所以子代 DNAW親代DNAf同，故C與F2之間為親子關(guān)系。

17、答案：（1） DNA分子復(fù)制（2） 6 （3）層析液 分子的大小和形狀、凝膠的種類、電泳的電壓大?。?） F2因?yàn)镃和F2的DNA®譜完全相同14 .解析：（1）依據(jù)圖解特點(diǎn)，第四輪循環(huán)產(chǎn)物中可以得到16個DN6子，其中只有一個不含引物 A的模板鏈，所以含引物A的DNA片段占15/16。從圖解原DNA與引物A、蘇子愀然 ，正襟 危坐， 而問客 曰：“ 何為其 然也？ ”客曰：“ 月明星 稀，烏 鵲南飛 。此 非曹孟 德之詩 乎？西 望夏口，東望武昌， 山川相 繆，郁 乎蒼蒼 ，此非 孟德之 困于周 郎者乎 ？方其 破荊州，下江 陵，順 流而東 也，舳 艫千里 ，旌旗 蔽空， 釃酒臨 江，橫 槊賦詩 ，固一 世之雄 也 ，而今安 在哉？B的比例關(guān)系分析，經(jīng)三次復(fù)制后開始出現(xiàn)兩條脫氧核甘