人教版选修1多聚酶链式反应扩增dna片段作业(1)

课时跟踪检测十三多聚酶链式反应扩增DNA 片段（满分50 分时间25 分钟）一、选择题（每小题3分，共24 分）1．下列有关PCR 技术的叙述，不．正确的是（）A．PCR 技术利用的是碱基互补配对原则B．PCR 技术可用于基因诊断，判断亲缘关系等C．PCR 技术需在体内进行D．PCR 技术可分为变性、复性、延伸三个阶段解析：选C PCR 技术是聚合酶链式反应的简称，是在体外快速大量复制DNA 片段的一种新技术。

2．PCR 一般要经过三十多次循环，从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，由引物I延伸而成的DNA单链作模板时将（）A .仍与引物I结合进行DNA子链的延伸B.与引物H结合进行DNA子链的延伸C .同时与引物I和引物n结合进行子链延伸D•无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链解析：选B当由引物I延伸而成的DNA单链作模板时，此单链引物端为5'端，因此与它互补的子链应从另一端开始合成，即与引物 n 结合延伸DNA 的子链。

3.在PCR 扩增实验中，引物是很重要的。

下列属于引物特点的是（）①引物长度一般是80〜100个碱基对（bp）为宜②DNA聚合酶能从引物的5'端开始延伸DNA链③引物是一小段DNA 或RNA④引物能与DNA 母链的一段碱基序列互补配对A .①②B.③④C .①③D .②④解析：选B 引物长度一般以20〜30个碱基对（bp）为宜，包括引物I和引物n两种。

引物太短或太长，都可能降低产物的特异性。

弓I物是一小段DNA或RNA，它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对；DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3'端延伸DNA 链，当引物与DNA 母链结合后，DNA 聚合酶就能从引物的3'端开始延伸DNA 链。

4.在PCR 扩增DNA 的实验中，根据设计，一分子DNA 经30次循环后，应得到约230个DNA分子，但结果只有约210个DNA分子。

出现该现象的原因可能是（）①循环次数不够②Taq DNA 聚合酶活力不够或其活性受到抑制③引物不能与母链结合④系统设计欠妥A.①②③D .①②④C.①③④ D .②③④解析：选B 解答本题应从PCR扩增过程的条件进行分析：①循环次数过少，产物的量比预期的少；②Taq DNA聚合酶活力不够或其活性受到抑制，导致催化效率降低，得到的产物比预期的少；③如果引物设计不合理，则无法进行扩增；④PCR系统设置不妥，达不到预期的效果。

5.下列有关PCR技术的叙述，不.正确的是（）A .聚合酶链式反应，是用DNA聚合酶在体外扩增DNA片段的技术B.在用PCR技术扩增DNA时，DNA的复制过程与细胞内DNA的复制类似C . PCR反应需在一定的缓冲溶液中进行，只需提供DNA模板以及四种脱氧核苷酸即可D . PCR 一般经历三十多次循环，每次循环均分为变性、复性和延伸三个阶段解析：选C PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行，需提供DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。

6.右面为DNA变性和复性示意图，下列相关说法不正确的是（）'A .向右的过程为加热（80〜100 C ）变性的过程--'B.向左的过程是DNA双链缓慢降温复性C •变性与在生物体内解旋过程的条件、实质都相同D .图中DNA片段共有2个游离的磷酸基、2个3 '端解析：选C DNA体外的变性同体内的解旋实质是相同的，都是使氢键断裂，DNA双螺旋打开，只是体内需解旋酶，体外是高温条件。

7.复性温度是影响PCR特异性的较重要因素。

变性后温度冷却至40〜60 C,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解析：选D 复性的原理是碱基互补配对，解旋后DNA分子变成单链，碱基序列未发生改变，冷却后仍可以进行复性。

8. “X 基因”是DNA 分子上一个有遗传效应的片段，若要用 PCR 技术特异性地拷贝“X 基因”，需在PCR 反应中加入两种引物，两种引物及其与模板链的结合位置如图1所 示。

经4轮循环后产物中有五种不同的DNA 分子，如图2所示，其中第⑤种 DNA 分子有几个（）引物I .引物2— ■ :： ::3J -1 汁 515,—: ----- 耳—— 3'图1 3" -- J ---- ! -- 5' V ——i -- & 5 ” “ ---- ! -- oi l* _ ! __ ； … ■ li - JJ i > J① ,「 ② 3" 4押 3* , 由羽阳——5’ 和 __!—~3r 5’ ----------------- 3’'® ' '④’ ’⑤'图2 A. 2D . 4 C. 6 D . 8解析：选D PCR 技术扩增时，由两种引物决定所扩增的片段的特定序列，上一次循环的产物为下一次循环的模板。

第一次循环形成①和②，第二次循环形成①②③④四个DNA ，以此类推4次循环后共形成16个DNA ，其中①②各一个，③④各三个，⑤共8个。

二、非选择题（共26分） 9. （13分）资料显示，近十年来， PCR （聚合酶链式反应）技术成为分子生物实验的一种常规手段，其原理是利用 DNA 半保留复制的特性，在试管中进行DNA 的人工复制（如下图）, 在很短的时间内，将DNA 扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。

请据图回答下列有关问题： （1） ______________________________________ 加热至95C 的目的是使 DNA 样品的 键断裂，此过程在生物体细胞内是通过 ________ 酶的作用来完成的。

（2） _____________________________________________________________________ 新合成的 DNA 分子与模板 DNA 分子完全相同的原因是 ______________________________________ 和（3）通过PCR技术使DNA 分子大量复制时，若将一个用15N 标记的模板DNA 分子（第 一代）放入试管中，以14N 标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制到第五代时，含15N 标记的----- 加热至辺过啟韓互廿栽连接到 濒fitIMA 补帕对皓合 I 亦儿单涨上分子DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为______________ 。

（4）PCR 技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法。

若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，你认为可用 PCR 技术扩增他血液中的（ ）A .白细胞 DNAD .病毒的蛋白质 C .血浆中的抗体 D .病毒的核酸解析：通过PCR 技术使DNA 分子大量复制时，同样遵循碱基互补配对原则，其复制 方式仍然是半保留复制；复制到第 5代即复制了 4次；检测一个人是否感染了艾滋病病毒，可以通过检测该人的血液中是否含有病毒核酸来判定。

答案：（1）氢解旋 （2）DNA 分子独特的双螺旋结构复制过程中严格遵循碱基互补配对原则 1(3)届(4)D10. （13分）请回答PCR 技术方面的有关问题：（1）利用PCR 技术扩增目的基因，其原理与细胞内 引物为单链DNA 片段，它是子链合成延伸的基础。

① 从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物 A 的DNA 片段所占的比例为 __________② 在第 ______ 轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA 片段。

（2） 设计引物是PCR 技术关键步骤之一。

某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序 列）都不合理（如下图），请分别说明理由。

「引物 I * I ~~I ~~I ~~I ~~I ~~I第［蛆引物- C AG G C T丹 I 物【I • -------------- 1―I—I―I ~~I―IA GCC TG第 2爼引物［★物［" A A CTGc AG r 'r ［弓 1U ' ~i ~i ~i ~i i i ~~i ~iC G ACT OAT TA① 第1组： _______________________________________________________________ ；② 第2组： _______________________________________________________________ 。

（3）PCR 反应体系中含有热稳定 DNA 聚合酶，下面的表达式不能正确反映 DNA 聚 合酶的功能，这是因为 __________________________________________________________ 。

DNA 复制类似（如下图所示）。

图中第一轮循坏＜ J 变性个含引物A 的单链，以及一个不含引物 A 的模板链。

②从图解原 DNA 与引物A 、B 的比例关系分析，经三次复制后开始出现两条脱氧核苷酸链等长的 DNA 片段。

（2）比较第一组引 物的碱基顺序，可以发现引物I 与引物H 有两对碱基能发生互补配对形成局部双链结构而失效；而第二组引物中，引物I '折叠后会发生碱基互补配对而导致失效。

（3）在PCR 反应 体系中，引物首先与模板 DNA 单链互补配对形成局部双链 DNA 片段，然后在 DNA 聚合酶的作用下将单个脱氧核苷酸依次连接到引物链上。

答案：（1）①16②三（2） ①引物I 和引物n 局部发生碱基互补配对而失效②引物I'自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效（3）DNA 聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链 DNA 片段的引物链上解析：（1）①依据图解特点，第四轮循环产物中可以得到 也+ T D'K 聚合酶其中有 15。