2025年高職生物技術(shù)應(yīng)用（基因擴(kuò)增技術(shù)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）（總共8題，每題5分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）w1.基因擴(kuò)增技術(shù)中常用的DNA聚合酶具有以下哪種特性？（）A.能在高溫下保持活性B.具有5'→3'外切酶活性C.能識(shí)別特定的引物序列D.不需要模板即可合成DNAw2.在PCR反應(yīng)體系中，引物的作用是（）。A.提供能量B.作為模板合成新的DNA鏈C.與模板DNA結(jié)合，引導(dǎo)DNA聚合酶延伸D.降解模板DNAw3.以下關(guān)于PCR反應(yīng)條件的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）。A.變性溫度一般為95℃左右B.退火溫度與引物的Tm值有關(guān)C.延伸溫度通常為72℃D.循環(huán)次數(shù)越多，產(chǎn)物量一定越高w4.基因擴(kuò)增技術(shù)可用于以下哪些方面？（）A.基因克隆B.基因突變檢測(cè)C.基因表達(dá)分析D.以上都是w5.TaqDNA聚合酶的特點(diǎn)是（）。A.具有3'→5'外切酶活性，可校正錯(cuò)誤B.對(duì)模板的特異性要求高C.耐熱性較差D.常用于長(zhǎng)片段DNA的擴(kuò)增w6.在PCR反應(yīng)中，dNTP的作用是（）。A.提供反應(yīng)所需的能量B.作為DNA合成的原料C.抑制DNA聚合酶的活性D.增強(qiáng)引物與模板的結(jié)合w7.關(guān)于引物設(shè)計(jì)的原則，不正確的是（）。A.引物長(zhǎng)度一般為15-30bpB.引物的GC含量應(yīng)在40%-60%之間C.引物自身不能形成互補(bǔ)雙鏈D.引物與模板的結(jié)合可以不考慮特異性w8.基因擴(kuò)增技術(shù)中，模板DNA的純度對(duì)反應(yīng)結(jié)果影響較大，以下哪種情況會(huì)嚴(yán)重影響擴(kuò)增效果？（）A.模板DNA中含有少量蛋白質(zhì)B.模板DNA濃度較低C.模板DNA發(fā)生降解D.模板DNA的來(lái)源不同第II卷（非選擇題，共60分）w9.（10分）簡(jiǎn)述PCR反應(yīng)的基本原理。w10.（10分）在基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)中，如何優(yōu)化PCR反應(yīng)條件以獲得更好的擴(kuò)增效果？w11.（10分）請(qǐng)說(shuō)明基因擴(kuò)增技術(shù)在基因診斷中的應(yīng)用原理。w12.（15分）材料：某科研團(tuán)隊(duì)想要擴(kuò)增一段特定的基因序列用于后續(xù)研究。他們準(zhǔn)備了模板DNA、引物、TaqDNA聚合酶、dNTP等試劑，按照常規(guī)的PCR反應(yīng)體系進(jìn)行設(shè)置。在反應(yīng)過(guò)程中，他們發(fā)現(xiàn)擴(kuò)增產(chǎn)物量很少且特異性不強(qiáng)。問(wèn)題：請(qǐng)分析可能導(dǎo)致這種結(jié)果的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。w13.（15分）材料：在對(duì)某種疾病相關(guān)基因進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，研究人員采用基因擴(kuò)增技術(shù)。通過(guò)設(shè)計(jì)特異性引物，對(duì)患者和正常對(duì)照的樣本進(jìn)行擴(kuò)增，然后對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行分析。問(wèn)題：請(qǐng)闡述基因擴(kuò)增技術(shù)在該疾病診斷中的具體流程及意義。答案：w1.Aw2.Cw3.Dw4.Dw5.Bw6.Bw7.Dw8.Cw9.PCR反應(yīng)的基本原理是在模板DNA、引物、dNTP和DNA聚合酶存在的情況下，通過(guò)高溫變性使模板DNA雙鏈解開，然后在低溫退火條件下引物與模板特異性結(jié)合，最后在適宜溫度下DNA聚合酶以dNTP為原料沿著模板從引物的3'端開始延伸合成新的DNA鏈。經(jīng)過(guò)多次循環(huán)，目的基因得以大量擴(kuò)增。w10.優(yōu)化PCR反應(yīng)條件可從以下方面入手：首先，根據(jù)引物的Tm值合理設(shè)置退火溫度，提高引物與模板結(jié)合的特異性；其次，調(diào)整dNTP的濃度，避免過(guò)高或過(guò)低影響擴(kuò)增效果；再者，根據(jù)模板和引物情況確定合適的循環(huán)次數(shù)，防止非特異性擴(kuò)增增加；另外，確保模板DNA的質(zhì)量和純度，去除雜質(zhì)；最后，選擇活性高、保真度好的DNA聚合酶。w11.基因擴(kuò)增技術(shù)在基因診斷中的應(yīng)用原理是：針對(duì)特定的致病基因設(shè)計(jì)引物，提取患者樣本中的DNA作為模板，通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因片段。然后對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行分析，如測(cè)序、電泳等，與正?；蛐蛄袑?duì)比，判斷是否存在基因突變及突變類型，從而實(shí)現(xiàn)疾病的診斷。w12.可能原因及解決措施：引物設(shè)計(jì)不合理，如長(zhǎng)度不合適、GC含量異常等，應(yīng)重新設(shè)計(jì)引物；模板DNA質(zhì)量差，有降解等情況，需重新提取高質(zhì)量模板；反應(yīng)體系中各成分比例不當(dāng)，如dNTP濃度不合適，應(yīng)調(diào)整濃度；PCR儀溫度控制不準(zhǔn)確，需校準(zhǔn)儀器；退火溫度不合適，應(yīng)根據(jù)引物Tm值優(yōu)化退火溫度。w13.具體流程：提取患者和正常對(duì)照樣本的DNA，以其為模板，加入針對(duì)疾病相關(guān)基因的特異性引物、DNA聚合酶、dNTP等進(jìn)行PCR擴(kuò)增。擴(kuò)增結(jié)束后，對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行瓊