2019-2020年高中生物 5.2多聚酶鏈式反應擴增DNA片段同步作業(yè)（含解析）新人教版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 5.2多聚酶鏈式反應擴增DNA片段同步作業(yè)（含解析）新人教版選修1 一、單項選擇 1. 從xx年初到現在，青島某實驗基地已孕育出上百只轉基因克隆羊，它們的體內分別攜帶包括β—干擾素、抗凝血酶素、乙肝表面抗原在內的多種藥用蛋白基因。這意味著，它們可以通過產奶的方式源源不斷地提供藥用蛋白基因，其應用前景非常光明。在其實驗研究過程中，經常利用PCR技術制取大量的有關藥用蛋白基因來供實驗用。以下有關PCR技術的選項中，不合理的是（ ） A．PCR擴增反應中加人引物的作用是結合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位點 B．DNA聚合酶的作用是從引物的5端開始催化DNA鏈的延伸。 C．PCR技術依據是DNA的熱變性原理 D．PCR的反應過程一般經歷三十多個循環(huán)，每次循環(huán)都包括變性、復性、延伸 2. 現有一滴血液樣品中約含有6，000 個某特定DNA 片段的拷貝，以聚合酶鏈式反應（PCR）進行擴增．經過20 個循環(huán)反應后，可得此DNA 分子拷貝為（　?。? A．6，000202 B．6，000220 C．6，000220 D．6，00020 3. 目前，甲型H1N1流感疫情讓人擔憂．科學工作者要想快速檢測流感病原體，以正確診斷是否感染,以下不是診斷甲型H1N1流感病原體的生物技術的是（　?。? A．PCR：體外基因復制技術，可在幾十分鐘內把病原體的基因擴展到數百萬倍 B．DNA探針技術：用放射性同位素標記的特殊的DNA 分子做探針，利用分子雜交原理來檢測病原體 C．抗原抗體法：用特殊制備的病原體蛋白質檢測病人血清中的有無相關抗體，以發(fā)現病原體 D．鏡檢法：在光學顯微鏡下直接觀察病人的痰液或血液，以發(fā)現病原體 4. 下列關于PCR技術應用的敘述，不正確的是（　?。? A．檢測糖尿病患者血液中胰島素的含量 B．在同一反應體系里加入多對特異性引物以同時檢測多種病原微生物 C．檢測乙肝患者的血液中乙肝病毒的含量 D．對編碼凝血因子Ⅷ的基因發(fā)生突變的位點進行檢測 5. 目前，墨西哥、美國等國家都發(fā)現了甲型H1N1疫情，并引起了人體感染，造成多人死亡．科學工作者經研究，發(fā)現了數種快速檢驗甲型H1N1的方法，以下與H1N1的說法中不正確的是（　?。? A．鏡檢法：在光學顯微鏡下直接觀察病人的痰液或血液，以發(fā)現病原體 B．PCR技術：可在幾十分鐘內把病原體的基因擴展到數百萬倍 C．酶聯法：用特殊制備的病原體蛋白質與病人血清中的相關抗體特異性結合，通過酶聯反應，以發(fā)現病原體 D．DNA探針技術：用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA 分子做探針，利用DNA分子雜交原理來檢測病原體 6. 多聚酶鏈式反應（PCR）是一種體外迅速擴增DNA片段的技術。PCR過程一般經歷30多次下述循環(huán)：90-95℃模板DNA變性， 55-60 ℃下復性（引物與DNA模板鏈結合），70-75℃下引物鏈延伸（形成新的脫氧核苷酸鏈）。下列有關PCR過程的敘述中，不正確的是（ ） A．變性過程中被破壞的是DNA分子內堿基對之間的氫鍵 B．復性過程中引物與DNA模板鏈的結合依靠堿基互補配對原則完成 C．延伸過程中需要DNA聚合酶、ATP、四種核糖核苷酸 D．PCR與細胞內DNA復制相比所需要酶的最適溫度較高 7. 多聚酶鏈式反應(PCR技術)是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法，由高溫變性、低溫退火及適溫延伸等幾步反應組成一個周期，循環(huán)進行，使目的DNA得以迅速擴增，其簡要過程如右圖所示。下列關于PCR技術敘述不正確的是（ ）。 A．PCR技術制備大量DNA時引物要被不斷消耗 B．PCR技術能使整個加入體系DNA片段呈指數擴增 C．PCR技術中需要4鐘脫氧核糖核苷酸作為原料 D．應用PCR技術與探針雜交技術可以檢測基因突變 8. 關于PCR的說法不正確的是 （ ） A．PCR是體外復制DNA的技術 B．Taq酶是一種熱穩(wěn)定DNA聚合酶 C．PCR過程中只需要兩個引物分子 D．PCR利用的是DNA半保留復制原理 9. DNA復制過程的第一步是(　　) A．獲得引物 B．催化合成DNA子鏈 C．解旋 D．四種脫氧核苷酸 10. 利用PCR技術可獲得目的基因，下列相關敘述錯誤的是（　?。? A．用PCR方法擴增目的基因時不必知道基因的全部序列 B．PCR反應體系中需添加磷酸、脫氧核糖和含氮的堿基作為原料 C．PCR 體系中需要添加從受體細胞中提取的解旋酶和DNA聚合酶 D．PCR反應中溫度的周期性改變是為了DNA聚合酶催化不同的反應 二、非選擇題 11. PCR是一種體外快速擴增DNA的方法，用于放大特定的DNA片段，數小時內可使目的基因片段擴增到數百萬個。PCR需要模板DNA、引物、脫氧核苷酸和DNA聚合酶等條件。下圖為模板DNA分子及2種引物，請據圖回答相關問題： (1)PCR的全稱是______________________。PCR與體內DNA復制的不同之外主要表現在溫度環(huán)境的不同，在PCR技術中先用95℃高溫處理的目的是________________，而這一過程在細胞內是通過________________實現的。 (2)在PCR技術中所需要的引物實質上是一種__________________。請在圖中繪出引物結合的位置。 (3)若將1個DNA分子拷貝10次，則需要在緩沖液中至少加入____________個引物。 (4)DNA子鏈復制的方向是________，這是由于______________________________________。 12. 下圖是PCR技術示意圖，請回答下列問題： (1)標準的PCR過程一般分為__________、____________、____________三大步驟。 (2)引物是此過程中必須加入的物質，從化學本質上說，引物是一小段______________。 (3)將雙鏈DNA____________，使之變性，從而導致________________________。 (4)引物延伸需提供_________________________________________________作為原料。 參考答案 一、單項選擇 1.【答案】B 【解析】 試題分析：在PCR中引物能結合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位點，故A正確；DNA聚合酶的作用是從3端開始催化DNA鏈的延伸，故B錯；PCR的原理是DNA分子復制，每次玄幻包括變性、復性和延伸，故CD均正確。 考點：本題主要考查PCR技術，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力。 2.【答案】C 【解析】解：聚合酶鏈式反應（PCR）技術是在人為條件下進行的DNA分子復制技術，而DNA復制為半保留方式，經過20個循環(huán)即復制20次，則合成220個DNA拷貝，原先有6000個DNA，則最終可得到6000220個DNA分子拷貝． 故選：C． 3.【答案】D 【解析】解：A、利用PCR技術可在幾十分鐘內把病原體的基因擴展到數百萬倍，A正確； B、可以DNA分子為探針，利用DNA分子雜交技術檢測病原體，B正確； C、甲型H1N1病毒進入人體后會刺激機體產生特異性免疫反應，產生相應抗體，由于抗體與抗原結合具有特異性，因此抗原通過用特殊制備的病原體蛋白質與病人血清中的相關抗體特異性結合，通過酶聯反應，以發(fā)現病原體，C正確； D、光學顯微鏡下不能檢測病毒的種類，D錯誤； 4.【答案】A 【解析】解：A、PCR技術可以檢測細胞中基因的表達水平，但不能檢測細胞中蛋白質的含量，故A錯誤； B、引物能與核酸特異性結合，因此在同一反應體系里加入多對特異性引物以同時檢測多種病原微生物，故B正確； C、PCR技術可以用于檢測細菌、病毒類疾病，故C正確； D、PCR技術可以對編碼凝血因子Ⅷ的基因發(fā)生突變的位點進行檢測，故D正確． 故選A． 5.【答案】A 【解析】解：A、光學顯微鏡下不能檢測病毒的種類，A錯誤； B、利用PCR技術可在幾十分鐘內把病原體的基因擴展到數百萬倍，B正確； C、甲型H1N1病毒進入人體后會刺激機體產生特異性免疫反應，產生相應抗體，由于抗體與抗原結合具有特異性，因此抗原通過用特殊制備的病原體蛋白質與病人血清中的相關抗體特異性結合，通過酶聯反應，以發(fā)現病原體，C正確； D、可以DNA分子為探針，利用DNA分子雜交技術檢測病原體，D正確． 故選：BCD． 6.【答案】C 【解析】 7.【答案】B 【解析】 8.【答案】C 【解析】 9.【答案】C 【解析】DNA復制是以兩條母鏈為模板，按照堿基互補配對原則進行的，因此，首先要解旋，使兩條母鏈的堿基暴露出來，才能按照堿基互補配對的原則把相應的堿基一個個地連起來。只有解旋后，再以母鏈為模板合成一小段引物，引物才起作用。 10.【答案】A 【解析】A、用PCR方法擴增目的基因時，只要設計出目的基因的引物，接下來即可自動進行，因此不必知道基因的全部序列，A正確； B、PCR反應體系中需添加脫氧核糖核苷酸作為原料，B錯誤； C、PCR過程中是通過高溫使氫鍵斷裂的，因此不需要加入解旋酶，C錯誤； D、PCR反應中溫度的周期性改變是為了變性、復性、延伸，而不是為了DNA聚合酶催化不同的反應，D錯誤． 故選：A． 二、非選擇題 11.【答案】(1)多聚酶鏈式反應　 使DNA變性(使DNA的兩條鏈解開) 　解旋酶的催化 　(2)單鏈DNA或RNA分子　 如圖所示 (3)211－2　(4)從5′端到3′端　 DNA聚合酶只能從引物的3′端開始連接單個脫氧核苷酸分子 【解析】PCR技術又稱多聚酶鏈式反應。在PCR技術中，用95℃高溫處理的目的是使DNA分子中的氫鍵斷裂，兩條鏈解開，即使DNA分子變性。引物是一種單鏈DNA或RNA分子，它能與解開的DNA母鏈的3′端結合，為DNA聚合酶提供吸附位點，使DNA聚合酶從引物的3′端開始連接脫氧核苷酸，從而決定了DNA子鏈復制的方向是從5′端到3′端。在DNA分子擴增時，需要2種引物，由于新合成的子鏈都需要引物作為復制的起點，故所需的引物數目等于新合成的DNA子鏈數目，即2210－2＝211－2(個)。 12.【答案】(1)變性　復性　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 【解析】