新课标人教版高中生物选修1专题5课题2《多聚酶链式反应扩增DNA片段》同步训练.doc

文档属性

名称 新课标人教版高中生物选修1专题5课题2《多聚酶链式反应扩增DNA片段》同步训练.doc
格式 doc
文件大小 208.0KB
资源类型 素材
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2015-09-21 15:23:15

图片预览

文档简介

登陆21世纪教育 助您教考全无忧
人教版生物选修1专题5.2多聚酶链式反应扩增DNA片段
同步训练
1.PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,下列有关PCR过程的叙述,不正确的是( )
A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键
B.复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成
C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
D.PCR与细胞内DNA复制相比所需要的酶的最适温度较高
答案:C
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:DNA的变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,使双链DNA得以打开,故A正确;引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的,故B正确;PCR技术反应的产物是DNA,因此原料是四种游离的脱氧核苷酸,不是核糖核苷酸,故C错误;PCR技术是在较高温度条件下进行的,该过程需要热稳定DNA聚合酶,故D正确。
分析:本题考查PCR技术的有关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
2.多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环:95℃ 下使模板DNA变性(解旋)→55℃ 下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃ 下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是( )
A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键
B.复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成
C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
D.PCR与小鼠细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
答案:C
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,与解旋酶的作用相同,A正确;引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的,B正确;PCR技术是在较高温度条件下进行的,该过程需要热稳定DNA聚合酶,PCR过程不需要提供ATP,且PCR反应的产物是DNA,因此原料是四种游离的脱氧核苷酸,不是核糖核苷酸,C错误;PCR技术是在较高温度条件下进行的,因此PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高PCR,D正确。
故选:C.
分析:本题主要考查PCR技术的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
3.利用PCR技术将某小段DNA分子扩增n代,需( )
A.测定DNA分子两端的核苷酸序列,以便设计引物对
B.2n-1对引物参与子代DNA分子的合成
C.向反应体系中加入解旋酶、DNA聚合酶等
D.保持反应体系温度恒定,确保扩增的正常进行
答案:AB
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:利用PCR技术扩增目的基因的前提是,要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物,A项正确;依题意,将某小段DNA分子扩增n代,子代DNA分子总数为2n,其中除了两条最初的模板链不含引物外,其他的链均含有引物,因此需要2n-1对引物参与子代DNA分子的合成,B项正确;利用PCR技术扩增目的基因时,需向反应体系中加入DNA模板、4种脱氧核苷酸、引物、DNA聚合酶等,C项错误;每一次扩增的步骤及其温度的控制为:变性90℃以上→复性50℃左右→延伸72℃左右,D项错误。
分析:本题考查多聚酶链式反应扩增DNA片段的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
4.PCR技术中下列说法错误的有几项( )
①复性的目的是使原来分开的DNA的两条单链重新连接成双链
②PCR技术是扩增完整的DNA分子
③DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从5′端延伸DNA链
④DNA引物在细胞外可在DNA聚合酶的作用下合成
A.有一项 B.有二项 C.有三项 D.有四项
答案:D
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:PCR 全称为聚合酶链式反应,PCR 技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,原理是DNA复制,前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物,条件还包括模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶),具体过程有①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链.PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
分析:本题主要考查PCR的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
5.PCR技术扩增DNA片断,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。下列说法正确的是( )
A.从理论上推测,第一轮循环产物中就能得到含引物对的DNA片断
B.至少完成两轮循环,才能获得两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
C.三个循环后可得到5种长度的DNA片断
D.30次循环后,所有的DNA单链上都有引物
答案:C
知识点:PCR技术的基本操作和应用
解析:解答:由于引物A和引物B均不在该片段的端点,因此第一轮循环后,得到的两DNA片段中两条脱氧核苷酸链都不等长,A错误;由于题图中的引物A和引物B均不在该片段的端点,因此第一轮循环后,得到的两DNA片段中两条脱氧核苷酸链都不等长;通过绘图可推知,第二轮中亦不会出现等长的引物,所以在第二轮循环产物中不会出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段,B错误;三个循环后可得到5种长度的DNA片断,C正确;30次循环后,不是所有的DNA单链上都有引物,D错误。
分析:本题主要考查PCR的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
6.下列关于PCR与DNA分子在细胞内复制的相关说法正确的是( )
A.解旋的原理一样
B.引物的合成一样
C.PH条件的要求一样
D.酶的最适温度不一样
答案:C
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:PCR技术的概念是PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,原理是DNA复制,前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物,条件还包括模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶),具体过程有①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链.PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开,C正确。
分析:本题主要考查PCR与DNA复制的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
7.下列关于PCR的描述中,正确的是( )
①PCR是一种酶促反应
②引物决定了扩增的特异性
③扩增DNA利用了热变性的原理
④扩增的对象是氨基酸序列
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
答案:D
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:PCR技术的概念是PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,原理是DNA复制,前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物,条件还包括模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶),具体过程有①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链.PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
分析:本题主要考查PCR的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
8.下列有关PCR技术的叙述,错误的是( )
A.PCR技术一定需要解旋酶和DNA聚合酶
B.DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从引物的3′端延伸DNA链
C.PCR的引物的基本单位是脱氧核苷酸或核糖核苷酸
D.扩增DNA时,需要加入两种引物
答案:A
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:PCR需要耐高温的DNA聚合酶,A错误;DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从引物的3′端延伸DNA链,B正确;PCR中需要两种不同的引物,引物一般为一段DNA或RNA,基本单位是脱氧核苷酸或核糖核苷酸,CD正确。
分析:本题主要考查PCR的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
9.下列有关PCR技术的说法不正确的是( )
A.PCR技术需要特殊的DNA解旋酶
B.PCR技术体外复制DNA以指数形式扩增
C.PCR技术的原理与DNA复制的原理相同
D.PCR技术的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列
答案:A
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:PCR过程不需要解旋酶的参与,而是通过加热来实现DNA解旋的。A错误。
分析:本题主要考查PCR的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间内在联系的能力。
10.关于DNA的复制,下列叙述正确的是( )
A.DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从5′端延伸DNA链
B.DNA复制不需要引物
C.引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合
D.DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端延伸
答案:C
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:DNA聚合酶(taq酶)的移动方向即子链合成方向是从3'到5'端,这和脱氧核苷酸的基本结构有关,DNA的合成,不论体内或体外,都需要一段引物,原因是在DNA合成中DNA聚合酶仅仅可以把新的核苷酸加到已有的DNA链上,引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合。
分析:本题主要考查PCR的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
11.如图表示细胞内DNA复制和细胞外PCR扩增两个过程,两反应过程的条件中相同的是( )
A.模板 B.原料 C.酶 D.能量供应
答案:B
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:本题主要考查细胞内DNA复制和细胞外PCR扩增的知识,意在考查考生对细胞内外DNA复制条件的理解。选项A模板不同,胞内DNA复制以整个DNA分子作为模板,PCR扩增却以一段目的DNA作为模板。选项B原料相同,均以4种脱氧核苷酸为原料。选项C酶不相同,胞内DNA解旋需要解旋酶,延伸需要DNA聚合酶等;胞外PCR扩增通过高温解旋而不需要解旋酶,延伸只需热稳定的Taq酶。选项D能量供应不同,胞内DNA复制过程由ATP提供能量,而PCR扩增主要由外界供能。
分析:本题主要考查PCR的相关知识,意在考查考生对所学知识的理解,把握知识间的内在联系的能力。
12.下列有关PCR技术的叙述正确的是( )
A.作为模板的DNA序列必须不断的加进每一次的扩增当中
B.作为引物的脱氧核苷酸序列必须不断的加进每一次的扩增当中
C.反应需要的DNA聚合酶必须不断的加进反应当中
D.反应需要的DNA连接酶必须不断的加进反应当中
答案:B
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:模板DNA只需加入一次,A项错误;引物在合成中不断被利用,需不断加入,B项正确;DNA聚合酶可反复使用,C项错误;DNA连接酶也可反复使用,D项错误。
分析:本题考查多聚酶链式反应扩增DNA片段的相关知识,意在考查学生能识记并理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
13.在PCR扩增DNA的实验中,预计一分子DNA经过30次循环后,应该得到230个DNA分子,但是结果只有约210个DNA分子,那么不是出现该现象的原因是( )
A.Taq DNA聚合酶的活力不够,或活性受到抑制
B.系统设计欠妥
C.循环次数不够
D.引物不能与亲链结合
答案:D
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:PCR扩增没有得到应有的DNA分子数,有可能是TaqDNA聚合酶活性不够或活性受抑制,可能形成的DNA少,故A正确。系统设计欠妥会导致达不到预期的结果,故B正确。循环次数不够会出现子代DNA分子数少,故C正确。引物与亲链不能结合的情况下不会出现子代,而不是少,故D错误。
分析:本题考查DNA复制相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
14.PCR技术又称聚合酶链式反应,现在已成为分子生物学实验室的一种常规手段,它可以在体外很短的时间内将DNA大量扩增。你认为下列符合在体外进行PCR反应条件的一组是( )
① 稳定的缓冲液环境 ② DNA模板 ③ 合成引物 ④ 四种脱氧核苷酸
⑤ DNA聚合酶 ⑥ DNA解旋酶 ⑦ 限制性核酸内切酶 ⑧ 温控设备
A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤⑥⑦⑧
C.③④⑤⑥⑧ D.①②③④⑤⑧
答案:D
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:在PCR技术中,需要的条件有模板、引物、脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶,此外还需要适宜的温度和pH,故D正确。
分析:本题主要考查PCR的过程,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
15.从2001年初到现在,青岛某实验基地已孕育出上百只转基因克隆羊,它们的体内分别携带包括β—干扰素、抗凝血酶素、乙肝表面抗原在内的多种药用蛋白基因。这意味着,它们可以通过产奶的方式源源不断地提供药用蛋白基因,其应用前景非常光明。在其实验研究过程中,经常利用PCR技术制取大量的有关药用蛋白基因来供实验用。下列有关PCR技术的叙述中,不合理的是( )
A.PCR扩增反应中加人引物的作用是结合在模板DNA上,提供DNA延伸起始位点
B.DNA聚合酶的作用是从引物的5'端开始催化DNA链的延伸。
C.PCR技术依据是DNA的热变性原理
D.PCR的反应过程一般经历三十多个循环,每次循环都包括变性、复性、延伸
答案:B
知识点:PCR技术的基本操作和应用
解析:解答:在PCR中引物能结合在模板DNA上,提供DNA延伸起始位点,故A正确;DNA聚合酶的作用是从3'端开始催化DNA链的延伸,故B错;PCR的原理是DNA分子复制,每次玄幻包括变性、复性和延伸,故CD均正确。
分析:本题主要考查PCR技术,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
16.PCR技术扩增DNA,需要的条件是( )
①目的基因 ②引物 ③四种脱氧核苷酸 ④DNA聚合酶等 ⑤mRNA ⑥核糖体
A、①②③④   B、②③④⑤   C、①③④⑤   D、①②③⑥
答案:A
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:PCR技术需要目的基因作为扩增的模板,DNA聚合酶催化反应的进行,而引物是满足DNA聚合酶起作用的需要,四种脱氧核苷酸是该过程的原料。综上所述,A正确。
分析:本题考查PCR技术的有关知识,意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
17.下列关于生物技术实践的叙述中,错误的是( )
A.蛋白质纯化过程中采用透析法可去除溶液中的小分子杂质
B.加入洗涤剂和水后植物细胞的细胞壁分解,DNA从植物细胞释放出来
C.利用PCR技术扩增目的基因时,引物Ⅰ和引物Ⅱ的碱基序列不能互补
D.腐乳制作过程中,添加料酒、香辛料和盐,均可以抑制杂菌的生长
答案:B
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:洗涤剂能够瓦解细胞膜,不能分解细胞壁。由于细胞壁的可塑性,加水后细胞不能裂解,DNA不能释放出来,故B正确。
分析:本题主要考查现代生物技术,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
18.下图为利用生物技术获得生物新品种的过程,有关说法错误的是( )
A.A→B过程中一般用4种脱氧核糖核苷酸为原料,并加入一种引物
B.A→B过程利用了DNA复制原理,需要使用耐高温的DNA聚合酶
C.B→C为转基因绵羊的培育过程,常选用的受体细胞是卵母细胞
D.B→D为转基因植物的培育过程,其中④过程常用的方法是农杆菌转化法
答案:AC
知识点:PCR技术的基本操作和应用
解析:解答:A→B过程中一般用4种脱氧核糖核苷酸为原料,并加入2种引物,A错;A→B过程利用了DNA复制原理,需要使用耐高温的DNA聚合酶,B正确;B→C为转基因绵羊的培育过程,常选用的受体细胞是受精卵,C错;B→D为转基因植物的培育过程,其中④过程常用的方法是农杆菌转化法,D正确。
分析:本题考查PCR技术、基因工程,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构。
19.PCR利用了DNA热变性的原理,PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器,对PCR过程中“温度的控制”的说法中错误的是( )
A.酶促反应需要高的温度,是为了确保模板是单链
B.延伸的温度必须大于退火温度,而小于变性温度
C.DNA聚合酶不具热变性,要用耐高温的聚合酶
D.DNA解旋酶不具热变性,为了确保模板是单链
答案:D
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:PCR是一种体外DNA扩增技术。DNA双链的解开不需要解旋酶,靠高温使其变性,双链螺旋结构解体,双链分开,退火前,在耐高温的DNA聚合酶作用下根据碱基互补配对原则合成新的DNA,因此延伸的温度要大于退火温度小于变性温度。
分析:本题主要考查PCR技术,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
20.退火温度是影响PCR特异性的较重要的因素。变性后温度快速冷却至40~60 ℃,可使引物和模板发生结合。PCR的结果可不考虑原来解旋开的两个DNA模板链的重新结合,原因不包括( )
A.由于模板DNA比引物复杂得多
B.引物和模板之间的碰撞结合机会远远高于模板互补链之间的碰撞
C.加入引物的量足够多而模板链数量少
D.模板链加热解旋已经变性不可能再次结合
答案:D
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:DNA分子在94 ℃左右的温度范围内双螺旋结构解体,双链打开,在DNA分子复制时提供模板,这个过程称为变性。当温度缓慢降低到40~60 ℃时,两条解聚的单链分别与引物结合,称为退火,故D项阐述错误。
分析:本题主要考查PCR技术,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
21.玉米是重要的粮食作物,深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下:
(1)玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。培养酵母菌时,该水解产物为酵母菌的生长提供________。发酵过程中检测酵母菌数量可采用_____法或稀释涂布平板法计数。
(2)玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。利用______技术可使葡萄糖异构酶重复利用,从而降低生产成本。
(3)利用PCR技术扩增葡萄糖异构酶基因时,需用耐高温的_______催化。PCR一般要经历三十次以上的循环,每次循环包括变性、_______和_______三步。
答案:(1)碳源;显微镜直接计数
(2)固定化酶
(3)(Taq)DNA聚合酶;复性;延伸
知识点:制备和应用固相化酶 用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:纤维素是糖类,含有C、H、O元素,微生物计数可以采用细胞计数板,显微镜直接计数法或稀释涂布平板法。固定化酶技术可使酶反复利用。在PCR技术中,需要能够耐高温的DNA聚合酶。PCR的每个循环包括变性、复性、延伸三步。
分析:本题考查发酵技术、植物成分提取、PCR等相关知识,意在考查学生对相关知识的理解和应用能力。
22.请回答下列有关细胞和分子生物学技术的问题:
(1)DNA粗提取的实验原理是:DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,在 mol/L的NaCl溶液中的最低;鉴定DNA所用的试剂是 ,沸水浴加热呈 色;实验中使用酒精的目的是 ;实验过程中两次用到蒸馏水,第一次目的是使成熟的鸡血红细胞涨破释放出DNA,第二次目的是 。
(2)PCR技术的中文全称是 ,在操作过程中需要添加引物,它的化学本质是 。反应过程中控制不同温度的意义是不同的: 90℃以上时 ,双链DNA解聚为单链;50℃左右时 ,引物与两条单链DNA结合; 72℃左右时延伸,Taq DNA聚合酶有最大活性,使DNA新链沿着 方向延伸。
答案:(1)0.14 二苯胺 蓝 除去溶于酒精的蛋白质 稀释NaCl溶液
(2)多聚酶链式反应 DNA或RNA 变性 复制 5′端向3′端
知识点:DNA的粗提取和鉴定 用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:(1)DNA粗提取的实验原理是:DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,在0.14mol/L的NaCl溶液中的最低;鉴定DNA所用的试剂是二苯胺试剂,沸水浴加热呈蓝色;实验中使用酒精的目的是除去溶于酒精的蛋白质;实验过程中两次用到蒸馏水,第一次目的是使成熟的鸡血红细胞涨破释放出DNA,第二次目的是稀释NaCl溶液。
(2)PCR技术的中文全称是多聚酶链式反应,引物其实是一段核苷酸序列,它的本质是DNA或RNA,反应过程中控制不同温度的意义是不同的: 90℃以上时变性,50℃左右时复制,72℃左右时延伸,Taq DNA聚合酶有最大活性,使DNA新链沿着5′端向3′端方向延伸。
分析:本题考查DNA的粗提取和鉴定实验、PCR技术,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
23.多聚酶链式反应(PCR)是一种体外扩增DNA片段的技术。可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。回答以下问题:
(1)细胞内DNA复制过程中,引物的作用是 ,而且DNA复制的前提是 。
(2)PCR利用了 原理,可通过控制温度来控制双链的解旋与结合。
(3)PCR技术用到的酶是 ,与细胞内DNA复制时发挥相同作用的酶相比区别在于 。
(4)下面表格是DNA体内复制与PCR反应的部分比较结果。通过比较分析,请推导出PCR反应合成DNA子链时能量来源于 。
原料 ATP
DNA体内复制 四种脱氧核苷酸 需要
PCR反应 脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸 不需要
答案:(1)使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 解开双链(或打开氢键)
(2)DNA的热变性
(3)Taq DNA聚合酶 耐高温
(4)所用原料水解产生相应脱氧核苷酸时所释放的能量
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:(1)DNA具有双螺旋结构,复制时遵循碱基互补配对原则,所以打开氢键,DNA聚合酶方可在引物的引导下从引物3'端开始连接脱氧核苷酸。(2)PCR技术就是模拟细胞内DNA复制的一项技术,只不过该技术中双链的解旋与结合是通过温度来控制的,原因在于DNA具有热变性。(3)Taq DNA聚合酶具有耐高温的特性。(4)DNA无论是体内复制还是体外复制,子链合成过程中都要消耗能量,而PCR反应不加入ATP供能,且加入的原料也不是四种脱氧核苷酸,可见PCR所用原料在水解成相应脱氧核苷酸时,能释放出等同于ATP水解的能量。
分析:本题考查PCR技术,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
24.在进行DNA亲子鉴定时,需大量的DNA。PCR技术(多聚酶链式反应)可以使样品DNA扩增,获得大量DNA克隆分子。该技术的原理是利用DNA的半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如图,图中黑色短线是引物)。在很短的时间内将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。
(1)图中的变性、延伸分别是指__________________________________。
(2)假设PCR反应中的DNA模板为P,第一轮循环的产物2个子代DNA为N1,第二轮的产物4个子代DNA为N2,N1、N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有______个、______个。若继续循环,该DNA片段共经过30次循环后能形成_______个DNA片段。
(3)某样品DNA分子中引物之间的序列共含3 000个碱基对,碱基数量满足:=,若经5次循环,至少需要向试管中加入______个腺嘌呤脱氧核苷酸。(不考虑引物所对应的片段)
答案:(1)模板DNA双链解旋形成单链 在DNA聚合酶的作用下,原料脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链
(2)2 2 230
(3)31000
知识点:用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:(1)PCR技术中DNA变性是指作为模板的DNA双链解旋形成单链。延伸是指在DNA聚合酶的作用下,原料脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链。
(2)因DNA为半保留复制方式,不管复制几次,子代中始终有2个DNA含有模板DNA单链。DNA复制子代以指数式2n增长,n=复制次数,故复制30次形成230个DNA片段。
(3)在双链DNA分子中,A=T,G=C,由=推出A/C=,C=2A ①;A+C=碱基总数 ②,将①式代入②得:A=1000。1个DNA分子复制5次,增加了25-1=31个DNA,故至少需要1000×31=31000个腺嘌呤脱氧核苷酸。
分析:本题考查PCR技术的相关知识及DNA复制的相关计算,意在考查考生独立完成生物实验,理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并将实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
25.生物技术与我们的生活息息相关。
(1)使用加酶洗衣粉时,水温过低或过高时洗涤效果不好的原因分别是 。
(2)固定化酶的优点是既能与反应物接触,又能与 。酶的固定化一般适合采用 法和 法。
(3)PCR技术能把某一DNA分子片断进行扩增,依据的原理是 ;每次循环需要经过 、复性、延伸三步。
答案:(1)水温过低酶活性较低,水温过高酶变性失活
(2)产物分离(可反复使用) 化学结合 物理吸附
(3)DNA复制 变性
知识点:脂肪酶、蛋白酶的洗涤效果 制备和应用固相化酶 用DNA片段进行PCR扩增
解析:解答:(1)使用加酶洗衣粉时,若水温过低,则酶的活性较低,若水温过高,则酶会变性失活,所以洗涤效果均不好。
(2)固定化酶的优点是既能与反应物接触,又能与产物分离(可反复使用)。酶的固定化一般适合采用化学结合法和物理吸附法。
(3)PCR技术依据的是DNA复制的原理。每次循环需要经过变性、复性、延伸三步。
分析:本题考查酶的研究与应用、PCR技术的应用的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 10 页 (共 15 页) 版权所有@21世纪教育网