2019年高中生物 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片斷雙基限時(shí)練 新人教版選修1.doc
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2019年高中生物 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片斷雙基限時(shí)練 新人教版選修1一、選擇題1DNA合成的方向總是從子鏈的哪端向哪端延伸( )A3端向5端 B5端向3端C3端向3端 D5端向5端解析 在構(gòu)成DNA的脫氧核苷酸鏈中,通常將DNA的羥基(OH)末端稱(chēng)為3端,而磷酸基團(tuán)末端稱(chēng)為5端,在復(fù)制時(shí),引物與DNA母鏈通過(guò)堿基配對(duì)結(jié)合后,DNA聚合酶從引物的3端開(kāi)始延伸DNA鏈,因此DNA合成方向總是從子鏈的5端向3端延伸。答案 B2PCR含義是( )A親子代反應(yīng)技術(shù) B多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)CDNA片斷復(fù)制 DDNA序列測(cè)定解析 PCR技術(shù)是指多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù),該技術(shù)利用DNA熱變性原理,通過(guò)控制溫度來(lái)控制雙鏈的解聚與結(jié)合。答案 B3PCR過(guò)程中變性溫度為( )A94 B72 C50 D80 解析 在PCR過(guò)程中,當(dāng)溫度上升到90 以上時(shí),雙鏈DNA解聚為單鏈,稱(chēng)為變性,下降至50 左右時(shí),引物與單鏈DNA結(jié)合,溫度上升至72 左右時(shí),合成新的DNA鏈。答案 A4DNA復(fù)制過(guò)程的前提條件是( )A獲得引物 B催化合成DNA子鏈C解旋 D四種脫氧核苷酸解析 DNA復(fù)制是以?xún)蓷l母鏈為模板,按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行,因此,首先要解旋,才能進(jìn)行DNA復(fù)制的其他過(guò)程。答案 C5引物的作用是( )A打開(kāi)DNA雙鏈B催化合成DNA子鏈C使DNA聚合酶能夠從引物的3端開(kāi)始延伸DNA子鏈D提供模板解析 DNA復(fù)制過(guò)程中,引物與DNA母鏈結(jié)合,DNA聚合酶從引物3端開(kāi)始延伸DNA,從而決定了DNA合成方向總是從子鏈的5端向3端延伸。答案 C6PCR一般要經(jīng)過(guò)三十多次循環(huán),從第二輪循環(huán)開(kāi)始,上一次循環(huán)的產(chǎn)物也作為模板參與反應(yīng),由引物延伸而成的DNA單鏈作模板時(shí)將( )A仍與引物結(jié)合進(jìn)行DNA子鏈的延伸B與引物結(jié)合進(jìn)行DNA子鏈的延伸C同時(shí)與引物和引物結(jié)合進(jìn)行子鏈延伸D無(wú)需與引物結(jié)合,在酶的作用下從頭合成子鏈解析 由引物延伸合成的DNA子鏈,堿基序列與非模板鏈相同。第二輪循環(huán)時(shí),應(yīng)與非模板鏈一樣,與引物結(jié)合,進(jìn)行DNA子鏈的延伸。答案 B7TaqDNA聚合酶特點(diǎn)是( )A耐強(qiáng)酸 B耐強(qiáng)堿C耐高溫 D最適溫度37 解析 PCR技術(shù)中要在90 以上使DNA變性從而解開(kāi)雙螺旋,因此需要在該反應(yīng)中的酶要能忍耐90 左右高溫,1966年,在美國(guó)黃石公園找到的水生耐熱細(xì)菌中分離出的耐高溫的TaqDNA聚合酶恰好滿足了該條件。答案 C8關(guān)于DNA復(fù)制,下列敘述正確的是( )ADNA聚合酶不能從頭開(kāi)始合成DNA,只能從5端延伸DNA鏈BDNA復(fù)制不需要引物C引物與DNA母鏈通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)進(jìn)行結(jié)合DDNA的合成方向總是從子鏈的3端向5端延伸解析 DNA聚合酶不能從頭開(kāi)始合成DNA,只能從引物的3端延伸DNA鏈,DNA合成方向?yàn)閺淖渔?端3端。答案 C9DNA擴(kuò)增過(guò)程中,DNA片段經(jīng)若干次擴(kuò)增,與其數(shù)目的理論值變化相符的圖是( )解析 DNA擴(kuò)增過(guò)程中,DNA以指數(shù)型增長(zhǎng)。答案 C10PCR反應(yīng)的最大特點(diǎn)是具有較大擴(kuò)增能力與極高的靈敏性,但令人頭痛的問(wèn)題是易污染,極其微量的污染即可造成假陽(yáng)性的產(chǎn)生。防止污染的辦法不包括( )A將樣品的處理、配制PCR反應(yīng)液、PCR循環(huán)擴(kuò)增及PCR產(chǎn)物的鑒定等步驟分區(qū)或分室進(jìn)行B吸樣槍吸樣要慢,吸樣時(shí)盡量一次性完成,槍頭小套、小離心管應(yīng)一次性使用,以免交叉污染C所有的PCR試劑都應(yīng)放置于大瓶分裝,以減少重復(fù)加樣次數(shù),避免污染機(jī)會(huì)DPCR試劑、PCR反應(yīng)液應(yīng)與樣品及PCR產(chǎn)物分開(kāi)保存,不應(yīng)放于同一冰盒或同一冰箱解析 PCR試劑應(yīng)小瓶分裝,以避免多次取樣造成污染。答案 C11下列不屬于PCR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)的是( )A簡(jiǎn)單,易于操作 B原理復(fù)雜C實(shí)用性強(qiáng),靈敏度高 D快速、高效,并可自動(dòng)化解析 PCR技術(shù)原理很復(fù)雜,但操作卻十分簡(jiǎn)單,快速、高效、靈活和易于操作是PCR的突出優(yōu)點(diǎn)。答案 B12多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR技術(shù))是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法,由高溫變性、低溫復(fù)性及適溫延伸等幾步反應(yīng)組成一個(gè)周期,循環(huán)進(jìn)行,使目的DNA得以迅速擴(kuò)增,其簡(jiǎn)要過(guò)程如下圖所示。下列關(guān)于PCR技術(shù)敘述不正確的是( ) APCR技術(shù)是在實(shí)驗(yàn)室中以少量DNA制備大量DNA的技術(shù)B反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板CPCR技術(shù)中以核糖核苷酸為原料,以指數(shù)方式擴(kuò)增D應(yīng)用PCR技術(shù)與探針雜交技術(shù)可以檢測(cè)基因突變解析 由于PCR技術(shù)就是體外大量擴(kuò)增DNA的技術(shù),即以少量DNA制備大量DNA的技術(shù),A項(xiàng)正確;PCR技術(shù)的原理就是DNA復(fù)制,反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板,所需原料是脫氧核苷酸,并以指數(shù)方式擴(kuò)增,B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;應(yīng)用PCR技術(shù)與探針雜交技術(shù)可以檢測(cè)基因突變,D項(xiàng)正確。答案 C13PCR技術(shù)的操作步驟依次是( )A高溫變性、中溫延伸、低溫復(fù)性B高溫變性、低溫復(fù)性、中溫延伸C中溫延伸、高溫變性、低溫復(fù)性D中溫延伸、低溫復(fù)性、高溫變性解析 PCR技術(shù)的操作步驟是高溫變性、低溫復(fù)性、中溫延伸。答案 B14在PCR擴(kuò)增前,需要將下列哪些物質(zhì)加入微量離心管中( )模板DNA 模板RNA DNA解旋酶 耐高溫的DNA聚合酶 引物 PCR緩沖液 脫氧核苷酸貯備液 核苷酸貯備液A BC D解析 DNA的復(fù)制需要模板、原料、能量和酶,在外界擴(kuò)增DNA時(shí)不需要加入解旋酶,因高溫能使氫鍵斷裂,但需要加入模擬細(xì)胞環(huán)境的緩沖液,故需要加入的是,A項(xiàng)正確。答案 A15PCR操作中,從第二輪循環(huán)開(kāi)始擴(kuò)增的DNA片段( )A固定長(zhǎng)度 B一端固定C都不固定 D不能確定解析 進(jìn)入第二輪循環(huán)后,引物除與原始模板結(jié)合外,還與新合成的模板鏈結(jié)合,由于新模板鏈的5端是固定的,新合成的子鏈的終點(diǎn)也就是固定的,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?xún)?nèi),這正是需要擴(kuò)增的特定片段。答案 A二、非選擇題16近十年來(lái),PCR技術(shù)(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))成為分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室里的一種常規(guī)手段,其原理是利用DNA半保留復(fù)制,在試管中進(jìn)行DNA的人工復(fù)制(如圖),在很短的時(shí)間內(nèi),將DNA擴(kuò)增幾百萬(wàn)倍甚至幾十億倍,使實(shí)驗(yàn)室所需要的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。(1)加熱使DNA雙鏈打開(kāi),這一步是打開(kāi)_鍵,稱(chēng)為_(kāi),細(xì)胞中在_的作用下使此鍵斷裂。(2)當(dāng)溫度降低時(shí),引物與模板_端結(jié)合,在DNA聚合酶的作用下,引物沿模板延伸,最終合成2個(gè)DNA分子,此過(guò)程中原料是_,遵循的原則是_。(3)PCR技術(shù)的必要條件,除了模板、原料、ATP、酶以外,至少還需要三個(gè)條件,即:液體環(huán)境、適宜的_和_。前者靠PCR儀自動(dòng)調(diào)控,后者由_維持。(4)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母鏈通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合C引物的5端有助于DNA聚合酶延伸DNA鏈DDNA聚合酶只能從3端延伸DNA鏈解析 本題考查體內(nèi)DNA復(fù)制與PCR技術(shù)的原理以及基本條件,需將兩者比較分析后進(jìn)行作答。(1)PCR技術(shù)利用熱變性原理使DNA雙鏈間的氫鍵斷裂,稱(chēng)為變性。(2)PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制所需原料一樣,為腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸,遵循的原則是堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。引物與模板的3端結(jié)合后,DNA聚合酶才發(fā)揮作用。(3)PCR技術(shù)與體內(nèi)DNA復(fù)制不完全相同,除了需要模板、原料、ATP、酶以外,至少還需要液體環(huán)境、適宜的溫度和酸堿度,適宜的溫度靠PCR儀自動(dòng)調(diào)控,而酸堿度靠緩沖液來(lái)維持。(4)引物的作用是結(jié)合在模板DNA上,提供DNA延伸的起始位點(diǎn),而DNA聚合酶的作用是從引物的3端開(kāi)始催化DNA鏈的延伸,故選D。答案 (1)氫 變性 解旋酶(2)3 四種脫氧核苷酸 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(3)溫度 酸堿度 緩沖液(4)D17TaqDNA聚合酶是從一種嗜熱細(xì)菌中分離提取的,該菌是1966年從美國(guó)黃石國(guó)家森林公園的一處熱泉中發(fā)現(xiàn)的。實(shí)驗(yàn)表明,PCR反應(yīng)時(shí)變性溫度為95 ,50個(gè)循環(huán)后,TaqDNA聚合酶仍有65%的活性。TaqDNA聚合酶的熱穩(wěn)定性是該酶用于PCR的前提條件,也是PCR技術(shù)能迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的原因。TaqDNA聚合酶還具有逆轉(zhuǎn)錄活性,其作用類(lèi)似于逆轉(zhuǎn)錄酶。TaqDNA聚合酶表現(xiàn)為Mg2依賴(lài),該酶的催化活性對(duì)Mg2濃度非常敏感。測(cè)定結(jié)果為MgCl2濃度在2.0 mmol/L時(shí)該酶催化活性最高,此濃度能最大限度地激活TaqDNA聚合酶的活性,Mg2過(guò)高就抑制酶活性,因而MgCl2的濃度在不同的反應(yīng)體系中應(yīng)適當(dāng)調(diào)整,優(yōu)化濃度。TaqDNA聚合酶具有53聚合酶活性和53外切酶活性,而無(wú)35外切酶活性,它不具有校對(duì)活性。因而在PCR中如發(fā)生某些堿基的錯(cuò)配,該酶是沒(méi)有校正功能的。TaqDNA聚合酶的堿基錯(cuò)配幾率為2.1104。(1)TaqDNA聚合酶在高溫下仍保持活性,因此在PCR擴(kuò)增時(shí)可以_加入,_(填“需要”或“不需要”)再添加。(2)影響PCR反應(yīng)的因素除引物、反應(yīng)溫度、時(shí)間和TaqDNA聚合酶濃度外,從材料中可知,還應(yīng)有_。(3)這種嗜熱細(xì)菌能夠在熱泉中生存,這是_的結(jié)果。(4)PCR中由堿基錯(cuò)配引起的變異屬于_。假設(shè)對(duì)一個(gè)DNA進(jìn)行擴(kuò)增,第一次循環(huán)時(shí)某一條模板鏈上發(fā)生堿基錯(cuò)配,則擴(kuò)增若干次后檢測(cè)所有DNA的擴(kuò)增片段,與原DNA相應(yīng)片段相同的占_。解析 本題主要考查學(xué)生分析問(wèn)題,獲取信息,解決問(wèn)題的能力,TaqDNA聚合酶在PCR操作中溫度不會(huì)使之變性失活,從題中所給數(shù)據(jù)可知,Mg2對(duì)該酶活性有影響,進(jìn)而影響PCR操作進(jìn)程。答案 (1)一次性 不需要(2)Mg2濃度(3)長(zhǎng)期自然選擇(4)基因突變 18Kornberg曾以噬菌體為引子,用四種脫氧核苷酸為原料,加入適量ATP和DNA聚合酶,在試管中把游離的脫氧核苷酸合成了噬菌體DNA,這種半人工合成的DNA也能夠在寄主(細(xì)菌)體內(nèi)繁殖。請(qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題:(1)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明的問(wèn)題是_ _。(2)加入ATP的目的是_ _,說(shuō)明該過(guò)程是_ _。加入DNA聚合酶的目的是_ _。(3)若DNA在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成,則其場(chǎng)所是_;若在真菌細(xì)胞內(nèi)合成,其場(chǎng)所可能是_;若在高等植物葉肉細(xì)胞內(nèi)合成,其場(chǎng)所可能是_。解析 本題主要考查DNA復(fù)制過(guò)程及條件。在解答時(shí)應(yīng)結(jié)合DNA復(fù)制條件、DNA復(fù)制過(guò)程的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),充分理解問(wèn)題,作出正確的解答。答案 (1)在一定條件下,DNA具有自我復(fù)制的功能(2)為DNA復(fù)制提供能量 一個(gè)耗能過(guò)程 催化DNA子鏈的延伸(3)擬核 細(xì)胞核、線粒體 細(xì)胞核、線粒體、葉綠體19請(qǐng)回答PCR方面的有關(guān)問(wèn)題:(1)引物是擴(kuò)增過(guò)程中必須加入的物質(zhì),從化學(xué)本質(zhì)上說(shuō),引物是一小段_。(2)引物是子鏈合成延伸的基礎(chǔ),如下圖。從理論上推測(cè),第四輪循環(huán)產(chǎn)物中兩條脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng)的DNA片段所占DNA總數(shù)的比例為_(kāi)。(3)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)的一組引物(只標(biāo)注了部分堿基序列)不合理(如下圖),請(qǐng)說(shuō)明理由_。第1組引物第2組引物(4)在DNA聚合酶的作用下,兩條子鏈的延伸方向都是_。(5)假如引物都用3H標(biāo)記,從理論上計(jì)算,所得DNA分子中含有3H標(biāo)記的占_。(6)與體內(nèi)DNA復(fù)制相比,PCR反應(yīng)體系除引物外,還需加入哪種特別的物質(zhì)?_。解析 基因擴(kuò)增中引物通常是一小段DNA或RNA片段,第四輪循環(huán)得16個(gè)DNA片段,其中有(162)個(gè)片段兩條脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng),故兩條脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng)的DNA片段所占DNA總數(shù)的比例為7/8。該同學(xué)設(shè)計(jì)的引物間有互補(bǔ)的堿基,所以不合理,復(fù)制過(guò)程子鏈的合成方向是從子鏈的5端向3端延伸,PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA需加入特定的Taq酶。答案 (1)DNA或RNA(2)7/8(3)引物與引物會(huì)發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)失效;引物自身折疊后會(huì)出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效(4)從子鏈的5端向3端延伸(5)100%(6)Taq酶- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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