【三维设计】高中生物 第1部分 专题5 课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段应用创新演练 新人教版选修1.doc

【三维设计】2013高中生物 第1部分 专题5 课题2 多聚酶链式反应扩增dna片段应用创新演练 新人教版选修1随堂基础巩固1关于dna复制，下列叙述正确的是()adna聚合酶不能从头开始合成dna，只能从5端延伸dna链bdna复制不需要引物c引物与dna母链通过碱基互补配对进行结合ddna的合成方向总是从子链的3端向5端延伸解析：dna复制是指利用母链dna为模板，从5端到3端进行复制合成与亲代dna完全相同的两个dna分子的过程。在复制过程中，需要引物、四种脱氧核苷酸、dna聚合酶等条件，引物与dna母链通过碱基互补配对进行结合，作为复制的起点。答案：c2dna的复制需要引物，主要原因是()a可加快dna的复制速度b引物可与dna母链通过碱基互补配对结合c引物的5端有助于dna聚合酶的延伸dna链ddna聚合酶只能从3端延伸dna链解析：dna聚合酶不能从5端开始合成dna，而只能从3端延伸dna链，因此，dna复制需要引物。当引物与dna母链通过碱基互补配对结合后，dna聚合酶就能从引物的3端开始延伸dna链，dna的合成方向总是从子链的5端向3端延伸。答案：d3下列对操作过程的叙述，错误的是()apcr反应中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌bpcr所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在20 储存cpcr所用的缓冲液和酶从冰箱拿出之后，迅速融化d在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的吸液枪头都必须更换解析：为了防止外源dna等因素的污染，pcr反应中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌；所用的缓冲液及酶应分装成小份保存，并使用一次性吸液枪头，即a、b、d均正确。在冰箱中放置的缓冲液和酶取出后应放在冰块上缓慢融化，而不能迅速融化，故c错误。答案：c4多聚酶链式反应(pcr)是一种体外迅速扩增dna片段的技术，它能以极少量的dna为模板，在几小时内复制出上百万份的dna拷贝。这项技术有效地解决了因为样品中dna含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。请结合有关知识，回答下列问题：(1)pcr技术能把某一dna片段进行扩增，依据的原理是_。(2)pcr一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为_、_、_三步。从第二轮循环开始，上一次循环的_也作为模板参与反应。(3)试列举pcr技术在现实生活中的应用(至少三点)。解析：pcr技术利用dna复制的原理，其条件是需要原料、酶、引物等。每次循环包括变性、复性和延伸三步。答案：(1)dna分子具有双螺旋结构和dna分子中碱基的互补配对并能进行半保留复制(2)变性复性延伸产物(3)pcr技术在遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆等方面都有着广泛的应用。课时跟踪训练(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()apcr技术利用的是碱基互补配对原则bpcr技术可用于基因诊断，判断亲缘关系等cpcr技术需在体内进行dpcr技术可能为变性、复性、延伸三个阶段解析：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。答案：c2用pcr技术扩增的某样品dna分子中共含3 000个碱基对，碱基数量满足(at)/(gc)1/2，若经5次循环，至少需要向试管中加的腺嘌呤脱氧核苷酸数是()a31 000 b32 000c3100 d16 000解析：由(at)/(gc)1/2可知atgc1122，所以a的比例为1/6，在一个dna分子中的数量为3 0002(1/6)1 000(个)，5次循环的dna数为32个，所以利用原料合成的dna数相当于32131(个)，至少需腺嘌呤脱氧核苷酸数为311 00031 000(个)。答案：a3下图是pcr反应过程中哪次循环的产物()a第一次循环 b第二次循环c第三次循环 d第四次循环解析：在pcr反应中，以引物为标记，第一次循环时加入的dna为模板，两条dna链可分别由引物和引物与其结合并在dna聚合酶的作用下延伸，所以形成的每个子dna中只有一种引物；从第二次循环开始，上次产生的含引物的dna分子单链又可作为模板，形成的dna分子两端均含引物。答案：a4pcr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，由引物延伸而成的dna单链作模板时将()a仍与引物结合进行dna子链的延伸b与引物结合进行dna子链的延伸c同时与引物和引物结合进行子链延伸d无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链解析：当由引物延伸而成的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，即与引物结合延伸dna的子链。答案：b5在pcr扩增实验中，引物是很重要的。下列属于引物特点的是()引物长度一般是80100个碱基对(bp)为宜dna聚合酶能从引物的5端开始延伸dna链引物是一小段dna或rna引物能与dna母链的一段碱基序列互补配对a bc d解析：引物长度一般以2030个碱基对(bp)为宜，包括引物和引物两种。引物太短或太长，都可能降低产物的特异性。引物是一小段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。答案：b6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()循环次数不够taq dna 聚合酶活力不够或其活性受到抑制引物不能与母链结合系统设计欠妥a b c d解析：解答本题应从pcr扩增过程的条件进行分析：循环次数过少，产物的量比预期的少；taq 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；如果引物设计不合理，则无法进行扩增；pcr系统设置不妥，达不到预期的效果。答案：b7有关pcr技术的下列叙述，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cpcr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dpcr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：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。答案：c8下图表示dna变性和复性示意图，相关说法正确的是()a向右的过程为加热(50 60 )变性的过程b向左的过程是dna双链迅速致冷复性c变性与在生物体内解旋过程的实质相同d图中dna片段共有8个游离的磷酸基、8个3端解析：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。答案：c二、非选择题(共26分)9(11分)pcr技术是把一dna片段在体外酶的作用下，合成许许多多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异性地扩增任何目的基因或dna片段，它的基本过程如下图所示：注：图中短线表示每次扩增过程中需要的引物。每个引物约含20个脱氧核苷酸，并分别与两条单链dna结合，其作用是引导合成dna子链。(1)pcr技术的原理是模拟生物体内_的过程。(2)pcr扩增过程中需要对dna片段进行高温处理，其目的是_，此过程在生物体内称为_，需_酶的参与。(3)假如引物都用3h标记，从理论上计算，所得dna分子中含有3h标记的占_。解析：由图可知高温变性的过程就是dna在高温条件下解旋的过程，在生物体内则需要解旋酶催化才能进行；低温复性时两个dna分子都需要引物。答案：(1)dna复制(2)使dna的两条链彼此分开解旋解旋(3)100%10(15分)dna洗牌技术即将单个基因用dna酶切割成小片段，混合后进行pcr扩增，以获得大量的随机组合的新基因，再进一步筛选，可获得有意义的新基因。此项技术已广泛应用于育种。具体过程如图所示，请据下图回答下列问题：(1)图中过程所用的酶作用于_键。(2)图中相当于pcr技术的_等三个阶段。(3)图示的pcr与常规的pcr不同之处在于，此pcr无引物且不需_酶，不需要_作为合成材料。(4)该过程最终产生的新基因与原基因相比，不同之处在于_，所以从本质上看该基因发生了_。解析：题中的酶是指限制性核酸内切酶，它可将dna序列随机切成许多dna小片段，其作用的化学键为磷酸二酯键；pc