中图版选修一 DNA片段的扩增——PCR技术 作业 (3).docx

dna片段的扩增pcr技术一、单选题1下列对pcr过程中“温度的控制”的叙述中不正确的是（ ）apcr反应需要高温，是为了确保模板是单链b延伸的温度必须大于复性温度，而小于变性温度c要用耐高温的dna聚合酶d需要耐高温的解旋酶【答案】d【解析】试题分析：pcr是体外dna扩增技术，dna双链的解开不需要解旋酶，而是靠高温使其变性解链，a项正确，d项错误；复性前，在耐高温的taq dna聚合酶的作用下根据碱基互补配对原则合成新的dna，因此延伸的温度要大于复性温度但小于变性温度，b项正确；pcr过程中dna聚合酶要在7075条件下催化dna链的延伸，所以要用耐高温的dna聚合酶，c项正确。考点：本题考查pcr技术的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。2下列有关pcr过程的叙述中不正确的是a变性过程中破坏的是dna分子内碱基对之间的氢键b复性过程中引物与dna模板链的结合是依靠碱基互补配对完成的cpcr与细胞内dna复制相比所需要酶的最适温度较高d延伸过程中需要dna聚合酶、atp、四种核糖核苷酸【答案】d【解析】延伸过程中需要耐高温的dna聚合酶、atp、四种脱氧核苷酸。故选d 【考点定位】pcr过程3pcr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. 无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链c. 同时与引物和引物结合进行子链延伸d. 与引物结合进行dna子链的延伸【答案】d【解析】当由引物延伸而成的dna单链作模板时，此单链引物固定端为5端，因此与它互补的子链从另一端开始合成，即与引物ii结合进行dna子链的延伸，故选d。4下列关于dna粗提取和鉴定实验的表述,错误的是a可用洋葱根尖作为实验材料b加酒精使混在dna中的蛋白质沉淀c加入洗涤剂瓦解细胞膜d加甲基绿对提取的dna进行鉴定【答案】bd【解析】试题分析：洋葱根尖细胞含有dna，可作为实验材料，a正确；dna不溶于酒精，但细胞中某些蛋白质溶于酒精，酒精的作用是使dna和蛋白质分离，b错误；洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解细胞膜，有利于dna的释放，c正确；鉴定dna用二苯胺进行沸水浴加热，d错误。考点：本题考查a粗提取和鉴定实验，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识做出合理的判断或得出正确的结论的能力。5在dna的粗提取过程中，初步析出dna和提取较纯净的dna所用的药品的浓度及其名称分别是01 g/ml的柠檬酸钠溶液物质的量浓度为2 mol/l的nacl溶液物质的量浓度为014 mol/l的nacl溶液体积分数为95%的酒精溶液物质的量浓度为0015 mol/l的nacl溶液物质的量浓度为004 mol/l的nacl溶液a. b. c. d. 【答案】b【解析】试题分析：01g/ml的柠檬酸钠溶液是作为抗凝剂防止血液凝固的，不能用于dna的初步析出和提纯，错误；dna在200mol/l的nacl溶液中溶解度较大，可以利用该溶液从血细胞中提取dna，但不能用于dna的初步析出和提纯，错误；dna在o14mol/l的nacl溶液中溶解度最低，此时dna会从溶液中析出，可用于初步析出dna，正确，错误；由于dna不溶于酒精，而其它杂质可以溶于酒精，因此利用体积分数为95%的酒精溶液，可提取较纯净的dna，正确。因此，b项正确，a、c、d项错误。考点：本题考查dna的粗提取过程的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。6关于“dna的粗提取与鉴定”实验中不属于该实验依据的原理是( )a. dna在nacl溶液中的溶解度随nacl溶液浓度的不同而不同b. 利用dna不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的dnac. dna是大分子有机物，不溶于水而溶于某些有机溶剂d. 在沸水中dna遇二苯胺会出现蓝色反应【答案】c【解析】根据“dna的粗提取与鉴定的实验”原理：dna在氯化钠溶液中的溶解度，是随着氯化钠的浓度变化而改变的。当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/l时，dna的溶解度最低利用这一原理，可以使溶解在氯化钠溶液中的dna析出；dna不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的dna；洗涤剂能瓦解细胞膜但是对dna没有影响；蛋白质不能耐受较高温度，在80条件下会变性，而dna对温度的耐受性较高；蛋白酶能水解蛋白质，而对dna没有影响；dna遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定dna的试剂。c选项不属于该实验的原理。【考点定位】dna的粗提取和鉴定【名师点睛】dna粗提取和鉴定的原理：（1）dna的溶解性：dna和蛋白质等其他成分在不同浓度nacl溶液中溶解度不同；dna不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；dna对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）dna的鉴定：在沸水浴的条件下，dna遇二苯胺会被染成蓝色。dna在nacl溶液中溶解度大小变化：7pcr仪实质上是一台自动调控温度的仪器，它调控不同温度的目的是 ( )。95 ，使dna分子变性，失去生物活性 95 ，使dna分子变性，解开螺旋 55 ，使dna分子开始复制、延伸 55 ，使dna分子恢复双螺旋结构，恢复活性 72 ，使dna分子开始复制、延伸 72 ，使dna分子恢复双螺旋结构，恢复活性a. b. c. d. 【答案】c【解析】pcr利用了dna的热变性原理，通过控制温度来控制双链的解旋与结合。pcr仪实质上是一台能够自动调控温度的仪器。当温度上升至95 时，dna分子变性，解开双螺旋结构；温度下降到50 左右(55 )，引物与dna单链结合，dna恢复双螺旋结构，恢复活性；温度上升至72 ，dna分子开始复制、延伸，根据碱基互补配对原则合成新的dna链。8下列关于dna和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的有（ ）a提取细胞中的dna和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞b用不同浓度nacl溶液反复溶解与析出dna不能去除蛋白质c蛋白质提取和分离过程中进行透析可以去除溶液中的dnad蛋白质和dna都可以用电泳的方法进行分离纯化【答案】d【解析】试题分析：在提取dna时，如果是用动物的细胞需要用蒸馏水涨破，如果用植物细胞则不需要，而是用洗涤剂溶解细胞膜，a项错误；用2 mol/l的nacl溶液溶解dna，然后过滤出蛋白质，再降低nacl溶液的浓度，析出dna，故b项错误；蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中分子量较小的物质，不能除去溶液中的dna等大分子物质，c项错误；电泳法是常规分离纯化的方法，可以根据其分子大小及所带电荷性质进行分离纯化，蛋白质和dna都可以用电泳的方法进行分离纯化，d项正确。考点：本题考查dna和蛋白质提取与分离实验的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。9下列有关生物技术实践的叙述，不正确的是（ ）a在土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验中，应采用平板划线法b在dna粗提取与鉴定实验中，向溶解dna的烧杯中加蒸馏水的目的是漂洗dnac腐乳制作过程中，料酒的用量过多，后期成熟时间将延长d提取植物细胞dna时需在研钵中加入洗涤剂和食盐【答案】ab【解析】在土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验中，应采用稀释涂布平板法，a项错误；向溶解dna的烧杯中加蒸馏水的目的是稀释氯化钠溶液的浓度，使dna析出，b项错误；腐乳制作过程中，料酒的用量过多，后期成熟时间延长，c项正确；提取植物细胞dna时需在研钵中加入洗涤剂和氯化钠等试剂，其中洗涤剂可能瓦解细胞膜，食盐可溶解dna，d项正确。【考点定位】微生物的分离和培养、运用发酵加工食品的基本方法、dna粗提取与鉴定10下列属于pcr技术的条件的是（ ） 单链的脱氧核苷酸序列引物 目的基因所在的dna片段 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 dna连接酶 dna聚合酶 限制酶a. b. c. d. 【答案】b【解析】试题分析：pcr需要一对引物，即一对单链的脱氧核苷酸序列引物，正确；pcr需要模板，即目的基因所在的dna片段，正确；需要脱氧核苷酸作为原料，正确；核糖核苷酸是合成rna的原料，而pcr合成的是dna，错误；采用pcr合成dna时，不需要dna连接酶，错误；体外合成dna时，需要dna聚合酶，正确；体外合成dna时，不需要限制性内切酶，错误考点：基因工程的原理及技术1111pcr实验中使用的微量离心管、缓冲溶液以及蒸馏水使用前必须进行的关键步骤是( )。a. 反复洗涤 b. 用酒精擦洗c. 高压灭菌 d. 在20 储存【答案】c【解析】为了避免外源dna等因素的污染，pcr实验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。pcr所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在20 储存。使用前，将所需的试剂从冰箱内拿出，放在冰块上缓慢融化。12下列有关实验的叙述，不正确的是a. 果酒、果醋的发酵，需要对发酵原料进行严格的灭菌b. 提取鸡血细胞中的dna，需用蒸馏水使细胞吸水涨破c. 观察细胞中染色体形态的变化，应选择具有分裂能力的细胞d. 观察动物细胞中核酸的分布，用盐酸处理可改变细胞膜通透性【答案】a【解析】试题分析：果酒和发酵，可以利用附着在葡萄糖的野生型酵母菌和醋酸菌，不需要对发酵原料进行严格的灭菌，a错。用蒸馏水使细胞吸水涨破，得到dna溶液，再提取，b正确。具有分裂能力的细胞进行细胞分裂，染色质会螺旋化为染色体，在分裂期染色体形态也会发生变化，c正确。盐酸处理可改变细胞膜通透性，有利甲基绿吡罗红染色剂进入细胞，d正确。考点：本题考查实验相关知识，意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用能力。13在pcr反应中，只有一个dna的片段作为模板，经过三次循环后，含引物i的dna单链占dna总链数的（ ）a1/2 b1/4 c1 d7/16【答案】d【解析】聚合酶链式反应（pcr）技术是在人为条件下进行的dna分子复制技术，而dna复制为半保留方式，经过3次循环即复制3次，则合成23个dna拷贝，共16条单链，而含有引物的dna除亲代dna片段外，其余每个dna片段都有一条单链含异物，所以，含引物i的dna单链占dna总链数的7/16，选d。【考点定位】pcr技术的基本操作和应用,dna分子的复制14在下列生物学研究和应用中，选择的技术（方法）恰当的是a用3h标记的腺苷研究遗传信息的传递过程b利用核酸分子杂交技术检测某种物质的毒性c利用稀释涂布平板法统计样品中活菌的数量d利用pcr技术在体外温和条件下扩增dna片段【答案】c【解析】试题分析：用3h标记的腺苷只能研究遗传信息的部分传递过程，a错误；利用核酸分子杂交技术检测某种核酸的分子的存在，b错误；利用稀释涂布平板法统计样品中活菌的数量，c正确；利用pcr技术在体外高温条件下扩增dna片段，d错误。考点：本题考查现代生物学研究中实验方法的选择等知识。15pcr技术又称聚合酶链式反应，现在已成为分子生物学实验室的一种常规手段，它可以在体外很短的时间内将dna大量扩增。你认为下列符合在体外进行pcr反应条件的一组是（ ）稳定的缓冲液环境dna模板合成引物四种脱氧核苷酸dna聚合酶dna解旋酶限制性核酸内切酶温控设备a. b. c. d. 【答案】d【解析】pcr反应的实质是模拟体内dna复制，因此需要稳定的缓冲液环境，正确； pcr反应需要dna模板，正确； pcr反应需一对引物，正确； pcr反应需要以四种脱氧核苷酸为原料，正确；pcr反应需要dna聚合酶催化延伸过程，正确；pcr反应过程中通过高温变性，不需要dna解旋酶，错误；pcr反应不需要限制性核酸内切酶，错误； pcr反应过程中需要控制的关键因素是温度，因此需要温控设备，正确。【考点定位】pcr技术的基本操作和应用【名师点睛】pcr技术：1、概念：pcr全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定dna的核酸合成技术。2、原理：dna复制。3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。4、条件：模板dna、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定dna聚合酶（taq酶）。5、过程：高温变性：dna解旋过程；低温复性：引物结合到互补链dna上；中温延伸：合成子链pcr扩增中双链dna解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。16以下为形成cdna过程和pcr扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是（ ）a. 催化过程的酶是dna聚合酶b. 过程发生的变化是引物与单链dna结合c. 催化过程的酶都必须能耐高温d. 过程需要解旋酶【答案】b【解析】分析题图：图示为形成cdna过程和pcr扩增过程示意图，其中是由rna形成单链dna的过程，为逆转录过程；是以单链dna合成双链dna的过程，是dna分子复制过程；催化过程的酶都必须能耐高温；是多聚酶链式反应扩增dna片段，其中是变性、是复性、是延伸阶段。加热使dna变性，不需要解旋酶。17利用pcr技术扩增目的基因，其原理与细胞内dna复制类似（如下图所示）。图中引物为单链dna片段，它是子链合成延伸的基础。以下叙述错误的是a. 由原来的母链为模板合成的两个新dna分子中，只含有引物a或引物bb. 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1/8c. 变性过程中被切断的是dna分子内碱基对之间的氢键d. pcr与细胞内dna复制相比所需酶的最适温度较高【答案】b【解析】两种引物分别和两条单链结合，由原来的母链为模板合成的两个新dna分子中，只含有引物a或引物b，a项正确；第四轮循环产物共有16个dna分子，32条单链，其中2条是原模板dna的2条链，不含引物，剩余30条单链一半含引物a，一半含引物b，所以含a的单链=302=15个，其中含有引物a的dna片段所占的比例为15/16，b项错误；变性过程中被切断的是dna分子内碱基对之间的氢键，c项正确；pcr在细胞外进行，通过高温使dna解旋，需要耐高温的dna聚合酶，d项正确。18多聚酶链式反应(pcr)是一种体外迅速扩增dna片段的技术。pcr过程一般经历下述三 十多次循环：95下使模板dna变性、解链55下复性（引物与dna模板链结合）72下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。下列有关pcr过程的叙述中正确的是（ ）a. 变性过程中破坏的是dna分子内磷酸二脂键b. 延伸过程中需要dna聚合酶、atp、四种核糖核苷酸c. 复性过程中引物与dna模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成d. pcr与细胞内dna复制相比所需要酶的最适温度相同【答案】c【解析】变性过程中破坏的是dna分子内的氢键，a错误；延伸过程中需要热稳定dna聚合酶、atp、四种脱氧核糖核苷酸，b错误；复性过程中引物与dna模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成，c正确；pcr过程为：95下使模板dna变性、55下退火（引物与dna模板链结合）、72下延伸。因此，pcr与细胞内dna复制相比所需要酶的最适温度高，d错误。19下列有关生物体内酶的叙述，不正确的是a. 离开活细胞的酶可以有催化能力b. 酶为反应过程供能从而提高反应速率c. 酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸d. 酶的专一性由其特定的分子结构决定【答案】b【解析】a、离开活细胞的酶只要条件适宜，就可以有催化能力，a正确；b、酶只能降低反应活化能，不能为反应过程供能，b错误；c、绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是rna，因此酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸，c正确；d、酶的专一性有其特定的分子结构决定，d正确。考点：酶促反应的原理, 酶的特性点睛：1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是rna；2、酶的催化作用可发生在细胞内（如呼吸酶），也可发生在细胞外（如消化酶）；3、结构决定功能，酶的分子结构不同决定酶的功能不同；4、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。20引物的作用是 ( )。a. 打开dna双链b. 催化合成dna子链c. 使dna聚合酶能够从引物的3端开始复制d. 提供模板【答案】c【解析】dna分子的复制具有方向性，即只能从子链的53方向进行复制。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。所谓3、5是指脱氧核糖上c原子的位置。脱氧核糖的结构图如上图所示。21下图表示通过dna过程获得目的基因并利用pcr扩增的示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是a. 催化过程的酶是rna聚合酶b. 过程不需要dna解旋酶c. 过程需要两个相同的引物d. 催化过程的酶都是dna聚合酶，均须耐高温【答案】b【解析】过程为逆转录，催化过程的酶是逆转录酶，a错误；过程为变性，温度上升到90至95时，双链dna解聚为单链，不需要dna解旋酶，b正确；过程为复性，温度降到55至60时，两种引物通过碱基互补配对与两条dna单链结合，c错误；催化过程的酶都是dna聚合酶，过程由dna单链合成双链的过程不需要耐高温，d错误。【点睛】以图示中的箭头和文字信息为切入点，围绕“中心法则、pcr的反应过程”的相关知识，明辨图中数字所示的生理过程，进而对各选项进行分析判断。22下列有关现代生物技术的叙述中，不合理的有（ ）a.在进行果酒发酵过程中要定期“放气”，并注意防止外界细菌进入发酵瓶b.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株c.植物耐盐突变体可通过添加适量 nacl 的培养基培养筛选而获得d.电泳法是利用样品中各种分子带电性质和数量以及样品分子大小不同，产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离【答案】b【解析】在进行果酒发酵过程中要定期“放气”，以排放出二氧化碳，还一定要注意方式外界细菌进入发酵瓶，故a正确。二倍体植株的花粉含有本物种染色体的一半，它经过分化和再分化后还是单倍体植株，通常是高度不育的，故b错误。耐盐植株的筛选可以通过添加适量较高浓度的nacl的培养筛选而获得，故c正确。电泳法原理是利用样品中各种分子带电性质和数量以及样品分子大小不同，产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离，故d正确。23（2013秋和平区期末）有关pcr技术的说法，不正确的是（ ）apcr是一项在生物体外复制特定的dna片段的核酸合成技术bpcr技术的原理是dna双链复制c利用pcr技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列dpcr扩增中必须有解旋酶才能解开双链dna【答案】d【解析】试题分析：a、pcr全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的dna片段的核酸合成技术，a正确；b、pcr技术以解开的双链作为模版，利用的原理是dna复制，b正确；c、前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物，c正确；d、双链dna模版在热作用下，氢键断裂，形成单链dna，可见该过程不需要解旋酶解开双链dna，d错误故选：d考点：pcr技术的基本操作和应用24基因a在人体细胞中可表达出蛋白质a。有生物学家从人的dna中分离出基因a， 并通过转基因技术将其转入了细菌。经过培养发现，该转基因细菌产生了一种新蛋白质x。进一步分析表明：蛋白质x是基因a仅在细菌中的表达产物。下列说法正确的是a. 基因a在体外扩增需要引物，在人体细胞中的复制不需要b. 细菌细胞和人体细胞中作为翻译模板的rna碱基序列不同c. 基因a在体外扩增和在人体细胞中复制都是在解旋酶的作用下打开双链d. 将基因a在体外扩增时，必须要先测出基因a的所有脱氧核苷酸序列【答案】b【解析】基因a是目的基因，在体外扩增需要引物，在人体细胞中的复制也需要，a错误；基因a在人体细胞中表达产物是蛋白质x，而在细菌细胞中的表达产物是蛋白质x，这说明人体细胞和细菌细胞中作为翻译模板的rna碱基序列不同，b正确；基因a在体外扩增时，利用高温打开dna的双链，c错误；将基因a在体外扩增时，不需要测出基因a的所有脱氧核苷酸序列，d错误。25在pcr扩增dna的实验中，预计一分子dna经过30次循环后，应该得到230个dna分子，但是结果只有约210个dna分子，那么不是出现该现象的原因是ataq dna聚合酶的活力不够，或活性受到抑制 b系统设计欠妥c循环次数不够 d引物不能与亲链结合【答案】d【解析】试题分析：pcr扩增没有得到应有的dna分子数，有可能是taqdna聚合酶活性不够或活性受抑制，可能形成的dna少，故a正确。系统设计欠妥会导致达不到预期的结果，故b正确。循环次数不够会出现子代dna分子数少，故c正确。引物与亲链不能结合的情况下不会出现子代，而不是少，故d错误。考点：本题考查dna复制相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。26pcr反应的最大特点是具有较大扩增能力与极高的灵敏性，但令人头痛的问题是易污染，极其微量的污染即可造成假阳性的产生。防止污染的办法不包括( )。a将样品的处理、配制pcr反应液、pcr循环扩增及pcr产物的鉴定等步骤分区或分室进行b吸样枪吸样要慢，吸样时尽量一次性完成，枪头小套、小离心管应一次性使用，以免交叉污染c所有pcr试剂都应放置于大瓶分装，以减少重复加样次数，避免污染机会dpcr试剂、pcr反应液应与样品及pcr产物分开保存，不应放于同一冰盒或同一冰箱【答案】c【解析】所有的pcr试剂都应放置于小瓶分装，一次性用完，避免因多次使用造成污染。27用pcr方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱。其中 :1号为dna标淮样液（marker），10号为蒸馏水，pcr时加入的模板dna如图所示。 据此作出的分析不合理的是a. pcr产物的分子大小在250500bp之间b. 3号祥品为不含目的基因的载体dnac. 9号祥品对应植株不是所需的转基因植株d. 10号确定反应体系等对结果没有干扰【答案】b【解析】pcr过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的dna片段，49号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250500bp，a正确；3号pcr结果包含250500bp片段，应包含目的基因，b错误；9号pcr结果不包含250500bp片段，所以不是所需转基因植株，c正确；10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰，d正确。考点：pcr技术的基本操作和应用28下列有关pcr技术的说法不正确的是apcr技术需要特殊的dna解旋酶 bpcr技术体外复制dna以指数形式扩增cpcr技术的原理与dna复制的原理相同dpcr技术的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列【答案】a【解析】试题分析：pcr过程不需要解旋酶的参与，而是通过加热来实现dna解旋的。a错误。考点：本题主要考查pcr的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。29在混合物中提取dna分子的基本思路是a根据各种大分子的理化性质的差异b根据各种大分子的理化性质的共性c根据各种大分子在细胞内的功能d根据各种大分子的结构和在细胞内的位置【答案】a【解析】在混合物中提取dna分子的基本思路是根据各种大分子的理化性质的差异，a正确。【考点定位】dna的粗提取30在pcr反应中一个dna片段在6次循环后大约有多少个这样的片段()a. 8个 b. 16个c. 32个 d. 64个【答案】d【解析】聚合酶链式反应（pcr）技术是在人为条件下进行的dna分子复制技术，而dna复制为半保留方式，经过6个循环即复制6次，则合成26个dna，原先有1个dna，则最终可得到126=64个dna分子，故选d。二、非选择题31（2015秋朔州校级期末）图为人珠蛋白基因与其mrna杂交的示意图，表示基因的不同功能区据图回答：（1）上述分子杂交的原理是 ；细胞中珠蛋白基因中不能翻译的序列是 （填写图中序号）（2）细胞中珠蛋白基因开始转录、识别和结合中调控序列的酶是 （3）决定珠蛋白基因的编码区有7000个碱基对，其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质，剩下的序列转录产生的mrna含 个密码子，最多能编码 个氨基酸（考虑终止）（4）家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可提取干扰素用于制药为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cdna文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的 和 之间（5）采用pcr技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞该pcr反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含mg2+）、水、对干扰素基因特异的dna引物对；taqdna聚合酶、 和 （6）利用生物反应器培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以 ，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换【答案】（1）碱基互补配对原则 （2）rna聚合酶（3）2000 1999（4）启动子 终止子（5）4种脱氧核糖核苷酸 模板dna（6）扩大细胞贴壁生长的附着面积【解析】试题分析：分析题图：为该基因与其mrna杂交的示意图，表示基因的不同功能区，其中为基因编码区的外显子；为基因编码区的内含子；为基因的非编码区解：（1）分子杂交的原理是碱基互补配对原则；珠蛋白基因编码区包括外显子（）和内含子（），其中内含子（）能转录，但不能翻译，因此细胞中珠蛋白基因中不能翻译的序列是（2）转录需要rna聚合酶的参与，该酶能识别和结合基因首端的启动子（3）决定珠蛋白基因的编码区有7000个碱基对，其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质，即该基因中有6000个碱基对的序列能编码蛋白质，以该序列的一条链为模板转录形成的mrna含有6000个碱基，含有60003=2000个密码子，由于终止密码子不编码氨基酸，因此该序列最多能编码1999个氨基酸（4）为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cdna文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的启动子和终止子之间（5）pcr反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含mg2+）、水、对干扰素基因特异的dna引物对、taqdna聚合酶、4种脱氧核糖核苷酸和模板dna（6）利用生物反应器培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以扩大细胞贴壁生长的附着面积，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换故答案为：（1）碱基互补配对原则 （2）rna聚合酶（3）2000 1999（4）启动子 终止子（5）4种脱氧核糖核苷酸 模板dna（6）扩大细胞贴壁生长的附着面积考点：基因工程的原理及技术；遗传信息的转录和翻译32生物选修1：生物技术实践某实验小组以洋葱组织为实验材料，进行dna粗提取和鉴定的实验，实验主要过程如下图，回答下列问题：（1）步骤一中需加入一定量的洗涤剂和 对洋葱组织进行处理，加入前者是为了瓦解细胞膜结构，加入后者的目的是_。将搅拌和研磨后的物质进行过滤，即可得到含有dna的滤液。（2）步骤二是dna纯化过程中的关键步骤，可以采用以下几种不同的方法：滤液中nacl浓度在014 moll时可分离出dna，若要再次提纯，需要将其溶解在moll的nacl溶液中；通常会向dna粗提取物中加入嫩肉粉，其目的是_；将得到的dna粗提取物放在6075水浴中保温1015 min，蛋白质被破坏，但仍能得到纯度较高的dna，说明了dna （3）步骤三中向滤液中加入dna体积分数为95%的酒精的目的是_ _，依据的原理是 。得到纯净的dna后，可利用dna与 在沸水浴条件下发生显色反应，来对其进行鉴定。【答案】（1）食盐（氯化钠） 溶解dna（2）2破坏其中的蛋白质具有较高的稳定性（或耐较高温度）（3）析出dna dna不溶于酒精，但酒精可以使蛋白质变性并与dna分离 二苯胺【解析】（1）步骤一为破碎细胞，需加入一定量的洗涤剂和食盐处理洋葱组织，加入洗涤剂的目的是为了瓦解细胞膜结构，加入食盐的目的是为了溶解dna。（2）向dna粗提取物中加入嫩肉粉，可以破坏其中的蛋白质；高温中蛋白质被破坏，但仍能得到纯度较高的dna，说明dna具有较高的稳定性（3）dna不溶于酒精，但酒精可以使蛋白质变性并与dna分离，实验中用体积分数为95%的酒精可以析出dna dna，获得纯净的dna。【考点定位】dna粗提取和鉴定的实验【名师点睛】知识点拨：1、蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，水分可以大量进入血细胞内，使血细胞胀裂，再加上搅拌的机械作用，就加速了鸡血细胞的破裂（细胞膜和核膜的破裂），从而释放出dna。2、洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解细胞膜，有利于dna的释放；食盐的主要成分是nacl，有利于dna的溶。3、如果研磨不充分会使细胞核内的dna释放不完全，提取的dna量变少，影响实验结果，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。4、用高盐浓度的溶液溶解dna，能除去在高盐中不能溶解的杂质；用低盐浓度使dna析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出dna，就能够除去与dna溶解度不同的多种杂质。5、以血液为实验材料时，每100ml血液中需要加入3g柠檬酸钠防止血液凝固。6、加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免dna分子的断裂，导致dna分子不能形成絮状沉淀。7、二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。8、dna的溶解度与nacl溶液浓度的关系：当nacl溶液浓度低于014mol/l时，随浓度的升高，dna的溶解度降低；当nacl溶液浓度高于014mol/l时，随浓度升高，dna的溶解度升高。9、盛放鸡血细胞液的容器，最好是塑料容器。鸡血细胞破碎以后释放出的dna，容易被玻璃容器吸附，由于细胞内dna的含量本来就比较少，再被玻璃容器吸附去一部分，提取到的dna就会更少。因此，实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管，这样可以减少提取过程的dna的损失。10、本实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作实验材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。可选用鸡血细胞作材料。11、实验中两次使用蒸馏水，第一次的目的是使成熟的鸡血细胞涨破释放出dna，第二次日的是稀释 nacl溶液，使dna从溶液中析出。33(6分)请根据下列有关实验及结果，回答问题：在“dna的粗提取与鉴定”实验中，为得到含dna的黏稠物，某同学进行了如下操作，最后所得含dna的黏稠物极少，导致下一步实验无法进行，请指出该同学实验操作中的三处错误并改正。在新鲜的家鸽血中加入适量的柠檬酸钠，经离心后，除去血浆，留下血细胞备用。取510 ml血细胞放入50 ml的烧杯中，并立即注入20 ml 0.015 mol/l的氯化钠溶液，快速搅拌5 min后经滤纸过滤，取其滤液。滤液中加入40 ml 2mol/l的氯化钠溶液，并用玻璃棒沿一个方向搅 拌1 min。向上述溶液中缓慢加入蒸馏水，同时用玻璃棒沿一个方向不停地轻轻搅拌，直到溶液中丝状物出现为止，再进行过滤，而滤得含dna的黏稠物。_；_；_。【答案】（6分，每空2分）（1）第步中“0.015 mol/l的氯化钠溶液”应改为“蒸馏水”（2）第步中的“ 滤纸”应改为“纱布”(3) 第步中“直到溶液中丝状物出现为止”应改为“直到溶液中丝状物不再增加为止”【解析】试题分析：（1）第步中“0.015 mol/l的氯化钠溶液”应改为“蒸馏水”，以加速细胞的破裂。（2）第步中的“ 滤纸”应改为“纱布”，以避免dna分子较多地吸附在滤纸表面。（3）第步中“直到溶液中丝状物出现为止”应改为“直到溶液中丝状物不再增加为止”，即表明dna已经全部提取。考点：本题考查dna的粗提取与鉴定实验。34生物选修3:现代生物科技专题研究人员将人工丝蛋白基因导人到蚕卵内，对蚕卵的基因改造获得成功。含有人工丝蛋白的蚕茧发出绿色荧光，比正常的蚕茧更加轻薄。请回答下列问题：（1）进行转基因操作前，需用_酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。将人工丝蛋白基因导人到蚕卵体内，常用的方法是_。（2）绿色荧光蛋白基因可以作为_，用于鉴别和筛选蚕卵中是否含有人工丝蛋白基因。（3）采用pcr技术可验证干扰素基因是否已经导人家蚕细胞。pcr技术利用的原理是_，该pcr反应体系的主要成分应该包含扩增缓冲液（含mg2+）、水、4种脱氧核苷酸、模板dna、_和_。（4）生物反应器培养家蚕细胞时会产生接触抑制，所以培养时通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以通过_来增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。【答案】 胰蛋白（或胶原蛋白） 显微注射法 标记基因 dna双链复制 tag酶（或耐高温的dna聚合酶） 引物 增大细胞贴壁生长的附着面积【解析】试题分析：本题考查基因工程和细胞工程的相关知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，识记动物细胞培养的过程及条件，能结合所学的知识准确答题。（1）动物细胞培养时，首先需要用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理幼蚕组织，以便获得单个细胞将目的基因（人工丝蛋白基因）导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。（2）绿色荧光蛋白基因可以作为标记基因，用于鉴别和筛选蚕卵中是否含有人工丝蛋白基因。（3）pcr技术的原理是dna双链复制；pcr反应体系的主要成分应该包含扩增缓冲液（含mg2+）、水、4种脱氧核苷酸、模板dna、taqdna聚合酶（或耐高温的dna聚合酶） 和一对引物。（4）生物反应器培养家香细胞时会产生接触抑制，所以培养时通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以通过增大细胞贴壁生长的附着面积来增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。35请回答下列生物技术有关问题：(1)dna变性后，当温度缓慢降低后，两条彼此分离的dna链又会重新结合成双链，称为_。pcr技术利用了dna的_原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。(2)在制备固定化酵母细胞过程中，溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温，才能加入已活化的酵母菌，目的是防止_。如果在cacl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅，说明固定的酵母细胞数目_。(3)若用花药进行离体培养则应选择花粉发育至_期的花药培养成功率最高。【答案】(1)复性 热变性(2)高温杀死酵母菌 较少(3)单核【解析】(1)dna热变性后可以再恢复到原来的双链状态，所以pcr技术可以利用dna热变性的原理，通过控制温度来控制dna的解聚和结合。(2)因为制备海藻酸钠溶液需要加热，所以制备完毕要冷却后才能使用，否则会杀死酵母细胞。凝胶珠的颜色深浅与被固定的酵母细胞数量呈正相关，即固定的细胞越多则颜色越深，所以凝胶珠的颜色过浅，说明固定的酵母细胞太少。(3)花药离体培养时一般选择发育至单核期的花粉为材料。36基因工程制药是制药行业的一支新军，不仅具有独特的优势，发展速度也很快，下图是应用基因工程构建疱疹病毒亚单位疫苗的方法，请根据图示回答下列问题：（1）提取单纯疱疹病毒dna后用_酶切取_基因作为目的基因，获取目的基因后，要用_对其进行扩增。 （2）首先，要已知目的基因的_，以便人工合成引物。将过量的引物与目的基因混合，加热到_，使双链dna解旋成单链，之后冷却到55-60，引物与dna单链结合，下一步，加入_和4种脱氧核苷酸，升高温度至70-75后，完成互补链的合成，如此重复循环多次，直到产生足够供实验用的目的基因。（3）提取并剪切牛痘dna，使其与目的基因连接成重组dna后，在_中培养一段时间后，分离出无害的病毒（疫苗），它含有与_相同的外壳。（4）将分离出的疫苗注射到人体内，激活人体的_免疫，产生抗体和记忆细胞。【答案】 限制酶 外壳蛋白 pcr技术 一段核苷酸序列 9095 taq酶 活细胞 单纯疱疹病毒 体液【解析】试题分析：本题考查基因工程、pcr技术等相关知识，解答本题关键是能识记基因工程的基本步骤，理解pcr技术的原理，再结合题意，就能准确作答。（1）据题干信息可知，利用疱疹病毒的蛋白质外壳制成疫苗，所以要获得控制合成疱疹病毒蛋白质外壳的基因，即为本实验的目的基因，常利用特定的限制酶进行切割疱疹病毒dna可以获取目的基因；如果需要大量的目的基因，则可以通过pcr技术进行扩增。（2）pcr技术可在体外大量扩增目的基因，该技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物，pcr反应中温度呈现周期性变化，其中加热到9095使是双链dna解聚为单链，然后冷却到55-60使引物与互补dna链结合，在加入热稳定性dna聚合酶和合成dna的原料，即4种脱氧核苷酸；继续加热到7075，目的是在dna聚合酶作用下进行延伸。（3）提取并剪切牛痘dna，使其与目的基因连接成重组dna，通过显微注射法将含有牛痘dna的表达载体导入到牛的活细胞中，经过一段时间培养后，可获得与疱疹病毒相同的外壳。（4）疫苗注射到人体内后，机体会产生特异性免疫，在特异性免疫中能产生抗体的只有体液免疫过程。【答案】（1）胡萝卜素可被氧化为维生素a（2）萃取 浓缩（3）色谱容器未加盖密封（玻璃瓶未加盖密闭）层析液没过了基线（层析液过多，没过了基线）滤纸两边接触（4）不能。因为乙醇和丙酮是水溶性有机溶剂,因萃取中能与水混溶而影响萃取效果，所以不用它们作萃取剂。（5）a【解析】（1）-胡萝卜素在人或动物的小肠、肝脏等器官内被氧化分解成维生素a，可以医治维生素a缺乏症。（2）胡萝卜素提取流程为：胡萝卜粉碎干燥萃取（石油醚）过滤浓缩胡萝卜素鉴定（纸层析法）。故a过程表示萃取，b过程表示浓缩。（3）玻璃瓶未加盖密封，原因是层析液易挥发，有毒。析液过多，没过了基线，胡萝卜素会溶解于层析液。滤纸两边接触会导致层析液扩散不整齐。（4）不能，乙醇和丙酮均是水溶性有机溶剂，萃取中能与水混溶而影响萃取效果，因此胡萝卜素可以溶于乙醇和丙酮，但乙醇和丙酮均不能用于胡萝卜素的萃取。（5）萃取胡萝卜素的萃取剂，应该具有沸点高，能充分溶解胡萝卜素，不与水混溶等特点；石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中，最适宜用于萃取胡萝卜素的是石油醚