苏教版选修1 4.2 分子生物学技术 作业.doc

课时作业学考达标1.pcr技术扩增dna，需要的条件是()目的基因引物四种脱氧核苷酸dna聚合酶等mrna核糖体a. b.c. d.答案c解析pcr技术需要目的基因作为扩增的模板，dna聚合酶催化反应的进行，而引物是满足dna聚合酶起作用的需要，四种脱氧核苷酸是该过程的原料，以及一定的缓冲溶液和能严格控制温度的温控设备。2.下列有关pcr反应的叙述，正确的是()a.pcr反应所需要的引物只是rnab.pcr反应所需要的材料是核糖核苷酸c.pcr反应所需要的酶在60 会变性d.pcr反应需要在一定的缓冲溶液中进行答案d解析pcr反应需要的引物一般是dna，反应所需要的材料是脱氧核苷酸，pcr所需要的酶是耐高温的，在60 不会变性。3.下列各项属于引物作用的是()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5端3端方向进行复制。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。4.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，由引物延伸而成的dna单链作模板时()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的延伸d.无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链答案b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应从另一端开始合成，即与引物结合延伸dna子链。5.pcr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()94 ，使dna分子变性，磷酸二酯键断开94 ，使dna分子变性，解开螺旋55 时，使dna分子开始复制、延伸55 时，引物与dna单链结合72 时，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聚与结合。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94 时，dna分子变性，解开双螺旋结构；温度下降到55 时，引物与dna单链结合，恢复活性；温度上升至72 时，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。6.下列有关pcr过程的叙述中，不正确的是()a.在pcr的变性过程中破坏的是dna分子内碱基对之间的氢键，dna在人体细胞内复制时可利用解旋酶实现b.退火过程中引物与dna模板链的结合是依据碱基互补配对原则完成的c.延伸过程中需要耐高温的dna聚合酶、atp、四种核糖核苷酸d.pcr与细胞内dna复制相比所需要酶的最适温度较高答案c解析变性是为了使dna内部的氢键断裂，双螺旋打开，dna在人体细胞内复制时借助解旋酶来实现；根据碱基互补配对原则，引物可与 dna模板链结合；延伸是形成新的dna分子，需要以四种脱氧核苷酸为原料；pcr过程所需温度较高，会导致一般的dna聚合酶失活，需特定的耐高温的dna聚合酶。高考提能7.有关下列操作过程的叙述，错误的是()a.pcr实验中使用的微量离心管、取液器、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌b.pcr所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在20 储存c.pcr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，取液器上的枪头都必须更换答案c解析在冰箱中放置的缓冲液和酶从冰箱中取出后应放在冰块上缓慢融化，而不能迅速融化，即c项错误。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(注：引物的作用是与模板链形成双链后在dna聚合酶的作用下可以继续链的延伸)，两种引物及其与模板链的结合位置如图甲所示。经4轮循环后产物中有五种不同的dna分子，如下图乙所示，其中第种dna分子有几个()a.8 b.6 c.4 d.2答案a解析由图分析可知：x基因第一次复制得到两个两种dna分子：和；x基因第二次复制得到四个四种dna分子：复制得和、复制得和；x基因第三次复制得到八个五种dna分子：复制得和、复制得和、复制得和、复制得和；x基因第四次复制得到16个五种dna分子：复制得和、复制得和、两个复制得两个和两个、两个复制得两个和两个、两个得到4个。从上面的推测可知，第四轮循环产物中有8个。9.在pcr扩增dna的实验中，预计一个dna分子经过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，那么出现该现象的原因不可能是()a.taq 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.引物不能与母链结合答案d解析如果taq dna聚合酶活力不够，或活性受到抑制，则导致催化效率降低，得到的产物比预期的少，a项正确；如果pcr系统设计欠妥，则达不到预期的结果，b项正确；如果循环次数过少，产物的量比预期的少，c项正确；如果引物设计不合理，若不能与模板dna结合，将造成无法进行扩增，而结果得到了210个dna分子，d项错误。10.有关pcr技术的说法，下列叙述不正确的是()a.多聚酶链式反应，是一种体外迅速扩增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反应只需在一定的缓冲溶液中提供dna模板以及四种脱氧核苷酸d.pcr一般经历三十多次循环，每次循环分为变性、退火和延伸答案c解析pcr是多聚酶链式反应的英文缩写，是一种体外迅速扩增dna片段的技术。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，也需要提供模板(母链)、酶、原料、引物等条件。pcr一般要经历三十多次循环，每次循环可分为变性、退火和延伸三步。11.pcr(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的dna片段的核酸合成技术，下图表示合成过程，请据图分析回答下面的问题。 (1)a过程高温使dna变性解旋，对该过程的原理叙述正确的是 。a.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键b.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键c.该过程不需要解旋酶的作用d.该过程与人体细胞的过程完全相同(2)c过程要用到的酶是耐高温的 。这种酶在高温下仍保持活性，因此在pcr扩增时可以 加入， (填“需要”或“不需要”)再添加。pcr反应除提供酶外，还需要满足的基本条件有： 。(3)如果把模板dna的两条链用15n标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，控制“94 55 72 ”温度循环3次，则在形成的子代dna中含有15n标记的dna占 。答案(1)c(2)dna聚合酶一次不需要dna模板、两种引物、四种脱氧核苷酸，通过控制温度和酸碱度使dna复制在体外反复进行(3)25%解析(1)高温所起的作用类似于解旋酶，使双链dna变为单链。(2)c过程是pcr技术的延伸阶段，当系统温度上升到72 左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在耐高温的dna聚合酶的作用下合成新的dna链。这种dna聚合酶在高温下不变性，所以一次性加入即可。(3)pcr技术遵循半保留复制的特点。经过三次循环，共产生8个dna分子，其中有2个dna分子含有15n标记。12.pcr是一种体外快速扩增dna的方法，用于放大特定的dna片段，数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个。pcr需要模板dna、引物、脱氧核苷酸和dna聚合酶等条件。如图为模板dna分子及2种引物，请据图回答相关问题：(1)pcr的全称是 。pcr与体内dna复制的不同之处主要表现在温度环境的不同，在pcr技术中先用94 高温处理的目的是 ，而这一过程在细胞内是通过 实现的。(2)在pcr技术中所需要的引物通常为一段单链dna。请在图中绘出引物结合的位置。(3)若将1个dna分子拷贝10次，则需要在缓冲液中至少加入 个引物。(4)dna子链复制的方向是 ，这是由于 。答案(1)多聚酶链式反应使dna变性(使dna的两条链解开)解旋酶的催化(2)如图所示(3)2112(4)从5端到3端dna聚合酶只能从引物的3端开始连接单个脱氧核苷酸分子解析pcr技术又称多聚酶链式反应。在pcr技术中，用94 高温处理的目的是使dna分子中的氢键断裂，使两条链解开，即使dna分子变性。引物通常是一种单链dna，它能与解开的dna母链的3端结合，为dna聚合酶提供吸附位点，使dna聚合酶从引物的3端开始连接脱氧核苷酸，从而决定了dna子链复制的方向是从5端到3端。在dna分子扩增时，需要2种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的dna子链数目，即221022112 (个)。13.pcr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研究的问题，而被广泛应用，此过程需要一种taq dna聚合酶。请回答有关问题：(1)体内dna复制过程中用解旋酶打开双链dna，而pcr技术 来实现。(2)taq dna聚合酶是从热泉中的taq细菌中分离出来的。为什么taq细菌能从热泉中被筛选出来呢？ 。taq dna聚合酶的功能是 。(3)与体内dna复制相比较，pcr反应要在 中才能进行，并且要严格控制 条件。(4)pcr反应中加入的引物有 种，加入引物的作用是 。答案(1)通过高温使dna分子发生解旋(2)热泉7080 的高温条件淘汰了绝大多数微生物催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键(3)一定的缓冲溶液温度(4)2作为dna复制的起点解析(1)pcr技术中用高温使dna分子中的氢键打开，从而解旋。(2)利用taq细菌特有的特性与其他细菌区分开来，taq细菌具有耐高温的特性，放在高温环境下，其他绝大多数细菌死亡，而taq细菌得以保留。在dna分子复制中，taq dna聚合酶将一个脱氧核苷酸的脱氧核糖和另一个脱氧核苷酸的磷酸连接形成磷酸二酯键。(3)pcr反应是在一定的缓冲溶液中进行的，并需严格控制好温度条件。(4)pcr反应与体内dna复制过程中的原料是完全相同的，并加入2种引物，引导dna复制，可以使游离的脱氧核苷酸与之结合形成磷酸二酯键，成为dna复制的起点。真题体验14.(2013江苏，22)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。下列相关叙述正确的是(多选)()a.设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列b.用pcr方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列c.pcr体系中一定要添加从受体细胞中提取的dna聚合酶d.一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞答案bd解析设计扩增目的基因的引物时，要考虑扩增的目的基因与载体两端序列碱基互补配对，a错误；dna复制沿着模板进行，不必知道基因的全部序列，b正确；pcr技术中的dna聚合酶是耐高温的dna聚合酶，不是从受体细胞中提取的dna聚合酶，c错误；目的基因编码产物不同，相应的受体细胞不同，d正确。15.(2011江苏，33节选)请回答基因工程方面的有关问题：(1)利用pcr技术扩增目的基因，其原理与细胞内dna复制类似(如图所示)。图中引物为单链dna片段，它是子链合成延伸的基础。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 。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都不合理(如图)，请分别说明理由。第1组： ；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 。答案(1)15