1、人教版語文上冊知能過關(guān)演練學(xué)生用書P49P50同步測控*PCR過程與細胞內(nèi)的 DNA復(fù)制過程相比，主要有兩點不同，它們是 （）PCR過程需要的引物是人工合成的單鏈DNA或RNAPCR過程不需要DNA聚合酶PCR過程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通過對反應(yīng)溫度的控制來實現(xiàn)的PCR過程中，DNA不需要解旋，直接以雙鏈 DNA為模板進行復(fù)制A. B. C. D.解析：選Co PCR過程與細胞內(nèi)的 DNA復(fù)制過程相比較，主要有兩點不同： （1）PCR 過程需要的引物是人工合成的單鏈 DNA或RNA,長度通常為2030個核甘酸。（2）PCR過 程中，DNA解旋不依賴解旋酶，而是通過對反應(yīng)溫度的控制來實

2、現(xiàn)的。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母鏈堿基互補配對結(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鏈解析：選D。引物的作用是結(jié)合在模板 DNA上提供DNA延伸的起始位點， 而DNA聚 合酶的作用是從引物的 3端開始催化DNA鏈的延伸。PCR利用了 DNA的熱變性原理，PCR儀實際上也是一種能自動調(diào)控溫度的儀器。 下列對PCR過程中“溫度的控制”的說法，錯誤的是（）A. PCR反應(yīng)需要高溫，是為了確保模板是單鏈B.延伸的溫度必須大于復(fù)性溫度，而小于變性溫度C.要用耐高溫的 DNA聚合酶D.需要耐高溫

3、的解旋酶解析：選D。PCR是體外DNA擴增技術(shù)，DNA雙鏈的解開不需要解旋酶，而是靠高 溫使其變性解體。復(fù)性前，在耐高溫的 Taq DNA聚合酶的作用下根據(jù)堿基互補配對原則合 成新的DNA ,因此延伸的溫度要大于復(fù)性溫度但小于變性溫度。.從第二次循環(huán)開始，復(fù)制的 DNA片段呈 擴增（）A.直線B.指數(shù)C.對數(shù)D.不變答案：B.在PCR擴增DNA的實驗中，預(yù)計一個 DNA分子經(jīng)過30次循環(huán)后，應(yīng)該得到 230 個DNA分子，但是結(jié)果只有約210個DNA分子，那么出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是 （多選）（）A. Taq DNA聚合酶的活力不夠，或活性受到抑制B.系統(tǒng)設(shè)計欠妥C.循環(huán)次數(shù)不夠D,引物不能與親

4、鏈結(jié)合解析：選ABC o如果Taq DNA聚合酶活力不夠，或活性受到抑制，則導(dǎo)致催化效率降 低，得到的產(chǎn)物比預(yù)期的少，A項正確。如果 PCR系統(tǒng)設(shè)置不妥，達不到預(yù)期的結(jié)果，則B項正確。如果循環(huán)次數(shù)過少，產(chǎn)物的量比預(yù)期的少，則C項正確。如果引物設(shè)計不合理，也許不能與模板 DNA結(jié)合，造成無法進行擴增，而結(jié)果得到了210個DNA分子，則D項錯誤。6. （2011年Wj考江蘇卷節(jié)選）請回答基因工程方面的有關(guān)問題：（1）利用PCR技術(shù)擴增目的基因， 其原理與細胞內(nèi) DNA復(fù)制類似（如下圖所示）。圖中引物為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。17iiiii iiiiiiiiiiiiiiiiiiiii

5、iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii.g變性退火引物a引物口iiiiiiiiiiiiig延伸 ,IIIIIHIlllllllinillllllllllMllllllllllllllllllllUllllllll從理論上推測。第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占的比例為 。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DNA片段。(2)設(shè)計引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)設(shè)計的兩組引物(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】* 第I切引物，C A C G C T弓 I 物 n ( A G C C

6、T GC C A C T引物第詡引物，物第1組:第2組: o(3)PCR反應(yīng)體系中含有熱穩(wěn)定 DNA聚合酶，下面的表達式不能正確反映DNA聚合酶的功能，這是因為DNA聚合酹解析：(1)根據(jù)PCR過程特點繪制PCR過程示意圖如下，由圖可知，以原來的每條母 鏈為模板合成的兩個新 DNA分子中，只含有引物A或引物B,而以新合成的子鏈為模板合 成新DNA分子時，兩種引物都含有，故第四輪循環(huán)共產(chǎn)生16個DNA分子，其中含有引物A的分子是15個，占15/16。由圖示知，第一、二輪循環(huán)合成的子鏈長度均不同，根據(jù)半 保留復(fù)制特點，前兩輪循環(huán)產(chǎn)生的4個DNA分子的兩條鏈均不等長，第三輪循環(huán)產(chǎn)生的DNA分子存在等

7、長的兩條核甘酸鏈，如下圖所示。ASU- J 看RqF 惋七./ A B xaci* .1U1j32Lm,- 之一el J -lB Bw1一JtS*近：西!I*f g (皿口 j- 明 . Jru鼠皿之&第一輪循環(huán)第二輪循環(huán)第三輪循環(huán)(2)引物是單鏈 DNA時才能與DNA結(jié)合，而單鏈 DNA的堿基互補配對部分容易形成 雙鏈結(jié)構(gòu)而失去其功能。 從圖示可以看出，組引物I和引物H局部堿基互補配對， 易形成 雙鏈結(jié)構(gòu)而失效。組引物相互間不能發(fā)生堿基互補配對，但I自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補配對而失效。（3）DNA聚合酶的作用是將單個脫氧核甘酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上，而不能直接將兩個脫氧核甘酸

8、連在一起。答案：（1）15/16三（2）引物I和引物H局部發(fā)生堿基互補配對而失效引物I 自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補配對而失效（3）DNA聚合酶只能將單個脫氧核甘酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上懿邈遇 ）（緊扣教材，思考感悟）.一個DNA片段做模板，30次循環(huán)后，反應(yīng)物中大約有多少個同樣的DNA片段？（教材 P63）答案：PCR反應(yīng)中的目的片段一般以2n的方式積累，其中n是反應(yīng)循環(huán)次數(shù)。一個DNA片段在30次循環(huán)后的反應(yīng)物中大約有 10億個這樣的片段，即 2n =230= 1073741824。.如何設(shè)計引物？（教材P63）答案：PCR引物是根據(jù)需要擴增的目的DNA的堿基序列來設(shè)計的。 課

9、時訓(xùn)練 PCR利用了 DNA的哪種特性原理，來控制 DNA的解聚與結(jié)合（）A.特異性B,穩(wěn)定性C.熱變性D.多樣性答案：CDNA復(fù)制，需要哪些條件（）引物 tRNA 適宜的溫度（2011年聊城高二檢測）在實驗室內(nèi)模擬生物體內(nèi)的酶 游離的脫氧核甘酸ATPDNA分子適宜的酸堿度A. C.B.D.解析：選Do在實驗室內(nèi)模擬DNA復(fù)制時，需要 DNA聚合酶催化合成 DNA子鏈；四種脫氧核甘酸為合成子鏈的原料; 度、適宜的酸堿度等。DNA母鏈為DNA復(fù)制的模板；還需要引物、較高的溫3.DNA擴增過程中，DNA片段經(jīng)若干次擴增，與其數(shù)目的理論值變化相符的圖是解析：選Co PCR反應(yīng)中DNA的擴增數(shù)目和生物

10、體內(nèi)的 DNA復(fù)制是類似的，即DNA分子復(fù)制一次，產(chǎn)生 2個DNA分子，復(fù)制2次，產(chǎn)生4個DNA分子，呈指數(shù)擴增， 開始有一個DNA分子為模板，經(jīng)過 n次復(fù)制后得到的 DNA分子的數(shù)量為2n,與曲線C相 符合（2011年宿州高二檢測）下列操作過程的敘述中錯誤的是（）PCR反應(yīng)中使用的微量離心管、槍頭、緩沖液以及蒸儲水等在使用前必須進行高壓 滅菌PCR所用的緩沖液和酶應(yīng)分裝成小份，并在- 20 c儲存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，每吸取一種試劑后，移液器上的吸液槍頭都必須 更換解析：選C。為了防止外源DNA等因素的污染，PCR反應(yīng)中所用的微量離心

11、管、槍頭、緩沖液及蒸儲水等，在使用前要進行高壓滅菌；還要將所用的緩沖液和酶分裝成小份；并且使用一次性吸液槍頭， 則A、B、D項都正確。在使用前，將PCR所需試劑從冰箱內(nèi)拿出來， 放在冰塊上緩慢融化，則 C項錯誤。5.標(biāo)準(zhǔn)的PCR過程一般分為變性、復(fù)性、延伸三大步，這三大步需要的溫度依次是 （）92 C、50 C、72 CB. 72 C、50 C、92 CC. 50 C、92 C、72 CD. 80 C、50 C、72 C解析：選Ao當(dāng)溫度上升到 90 c （9096 C）以上時，雙鏈 DNA解聚為單鏈，稱之為 變性；當(dāng)溫度下降到50 C （4060 C）左右時，兩種引物通過堿基互補配對與兩條單

12、鏈DNA結(jié)合；當(dāng)溫度上升到 72 C （7075 C）時，溶液中的四種脫氧核甘酸 （A、T、C、G）在Taq DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補配對原則合成新的DNA鏈，稱為延伸。6.當(dāng)引物與DNA母鏈通過堿基互補配對結(jié)合后，DNA聚合酶就能開始延伸 DNA子鏈，則延伸的方向是（）A.從5端延伸DNA子鏈DNA的合成方向總是從 5端向3端延伸C.子鏈延伸的方向是 5 一 3或3 一 5D. DNA的合成方向總是從 3端向5端延伸解析：選B。本題考查多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴增DNA片段的有關(guān)知識，同時考查學(xué)生對 PCR原理的理解。PCR擴增的過程中子鏈延伸的方向是由DNA聚合酶決定的，由于 DNA聚合酶

13、只能從3端延伸DNA鏈，而不能從頭開始，因此 DNA的合成方向總是從 5端向3 端延伸。.如圖為DNA變性和復(fù)性示意圖，下列相關(guān)說法正確的是（）A.向右的過程為加熱（80100 C）變性的過程B,向左的過程是 DNA雙鏈迅速致冷復(fù)性C.變性與在生物體內(nèi)解旋過程的條件、實質(zhì)都相同D.圖中DNA片段共有4個游離的磷酸基、4個3端答案：A.在PCR的實驗操作中，下列說法正確的是（）在微量離心管中添加各種試劑時，只需要一個槍頭離心管的蓋子一定要蓋嚴(yán)用手指輕彈離心管壁離心的目的是使反應(yīng)液集中在離心管的底部A.B.C.D.解析：選Co在微量離心管中添加反應(yīng)成分時，每吸取一種試劑后，移液器上的槍頭都 必須更

14、換，以確保實驗的準(zhǔn)確性；蓋嚴(yán)離心管口的蓋子，防止實驗中外源DNA污染；用手指輕輕彈擊管的側(cè)壁， 使反應(yīng)液混合均勻； 離心目的是使反應(yīng)液集中在離心管的底部，提高反應(yīng)效果。.復(fù)性溫度是影響 PCR特異性的較重要因素。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的結(jié)果可不考慮原來解旋開的兩個DNA模板鏈的重新結(jié)合，原因不包括（）A.由于模板DNA比引物復(fù)雜得多B .引物和模板之間的碰撞結(jié)合機會遠遠高于模板互補鏈之間的碰撞C.加入引物的量足夠多而模板鏈數(shù)量少D.模板鏈加熱解旋已經(jīng)變性不可能再次結(jié)合答案：D. PCR實驗中用到微量離心管、 緩沖液和蒸儲水，使用前必須進行的關(guān)鍵步驟是

15、（）A.反復(fù)洗滌B.用酒精擦洗C.高壓滅菌D.在20 C保存解析：選C。在PCR實驗中，為了避免外源 DNA等因素的污染，微量離心管、槍頭、 緩沖液和蒸儲水等在使用前必須進行高壓滅菌。同時也不能忽視其他操作步驟，如緩沖液和酶應(yīng)該分裝成小份，并且在- 20 C保存。.美國科學(xué)家莫里斯發(fā)明了 PCR技術(shù)，它是一種DNA “復(fù)印機”，可以在數(shù)小時內(nèi)， 將一個DNA復(fù)制出一千億個，解決了檢測樣本擴增的難題。在人類基因組1t劃實施中，PCR 技術(shù)使每個核甘酸的識別成本降低至510美元，他因發(fā)明PCR技術(shù)而榮獲了諾貝爾獎。（1）在DNA復(fù)制時，需要大量的 作為原料，在 DNA聚合酶的催化作用下，以 解旋后

16、的單鏈為 進行生物合成。(2)在DNA分子解旋時，必須加熱，普通的酶容易 ,科學(xué)家從溫泉中找到了耐95 C高溫的 ,解決了酶重復(fù)使用的難題，使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)成為可能。每次循環(huán)可以分 為變性、和延伸三步。(3)耐高溫酶的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用說明了地球生物 的重要，大自然的 庫是人類 的寶貴財富。解析：本題主要考查了 PCR技術(shù)的原理。PCR 一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)可 以分為變性、復(fù)性和延伸三步，在DNA復(fù)制過程中需要較高的溫度，所以需要耐高溫的 Taq DNA聚合酶，還需要以母鏈 DNA為模板，大量的脫氧核甘酸為原料，根據(jù)堿基互補配對 原則合成新的DNA鏈。答案：(1)脫氧核甘酸 模板(2)變性(失活)Taq D