热点微专题07 PCR技术拓展和应用（原卷版）

PCR技术拓展和应用【核心知识回顾】1、利用PCR获取和扩增目的基因①原理。②基本条件：a、场所：在一定的溶液中进行，其中一般要添加；b、模板：DNA母链；c、原料：4种；d、酶：的DNA聚合酶；e、引物：种，使DNA聚合酶能够从引物的端开始连接脱氧核苷酸。③扩增过程过程说明图解变性温度超过℃时，双链DNA解聚为单链温度下降到50℃左右时，种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合延伸温度上升到℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链④鉴定：常采用来鉴定PCR的产物。【典型例题】1、下列有关PCR技术中引物的叙述，正确的是()A、引物是一小段DNA分子或双链RNA分子B、扩增一个DNA分子至少需要的引物数目等于新合成的DNA子链数目C、两种引物之间能够发生碱基互补配对，两引物分别是子链延伸的起点，并可以反复利用D、DNA聚合酶只能从引物的5＇端连接脱氧核苷酸2、(2021年湖北高考真题)某实验利用PCR技术获取目的基因，实验结果显示除目的基因条带(引物与模板完全配对)外，还有2条非特异条带(引物和模板不完全配对)。为了减少反应非特异条带的产生，以下措施中有效的是()A、增加模板DNA的量 B、延长热变性的时间C、延长延伸的时间 D、提高复性的温度3、(2020·北京)为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中(如图)。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是()A、①＋③B、①＋②C、③＋② D、③＋④4．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。下列叙述错误的是()A、用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列B、设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连C、复性温度过高可能导致PCR反应得不到任何扩增产物D、第四轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比例为15/165、(2021·石家庄模拟)锦鲤疱疹病毒是一种双链DNA病毒。如图为TaqMan荧光探针技术的原理示意图，探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收；PCR扩增时该探针被Taq酶切降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，即每扩增1个DNA分子，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。下列有关叙述不正确的是()A、在基因工程中，目前获取目的基因的常用方法有从基因文库中获取、PCR技术扩增等B、引物的化学本质是DNA单链C、引物中的GC含量比探针中的略高，这有利于保证退火时引物先与模板DNA结合D、若最初反应体系中只有一个病毒DNA分子，经n次循环后，需要消耗TaqMan荧光探针2n－1个6、荧光PCR法根据化学发光原理可以分为染料法和探针法。染料法中特殊染料本身不发光，但是当PCR扩增的时候，染料能够与DNA双链结合从而发光，如图1所示。探针法中除了引物外另外设置了一个探针，在探针的两端分别带上发光基团和淬灭基团，此时发光基团并不发光，但是当DNA通过引物合成的时候，探针被酶切降解释放出发光基团和淬灭基团，两种基团分开后产生荧光，如图2所示。下列说法错误的是()A、两种方法均可用于目标DNA的定量分析B、与染料法相比，探针法的特异性更强C、通过适当延长引物长度和降低复性温度可提高荧光PCR的特异性D、用荧光PCR法检测人体是否感染新冠病毒前需要先进行逆转录7、用PCR技术特异性地拷贝“X基因”，两种引物及其与模板链的结合位置如图所示。经4轮循环后产物中有五种不同的DNA分子，下列叙述错误的是()A、第一轮复制得到2个DNA分子，即①②各一个B、第二轮复制得到4个DNA分子，即①②③④各一个C、第三轮复制得到8个DNA分子，其中有2个是等长的，也就是有2个X基因D、第四轮复制得到16个DNA分子，其中有4个X基因8、用PCR技术将DNA分子中的A1片段进行扩增，设计了引物Ⅰ、Ⅱ，其连接部位如图所示，x为某限制酶识别序列。扩增后得到的绝大部分DNA片段是图中的()9、(2022·山东·高考真题)某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。(1)为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是、为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的______(填“3'端”或“5'端”)。且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点，主要目的是。10、(2021年福建高考真题)微生物吸附是重金属废水的处理方法之一。金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在于动植物中的金属结合蛋白，具有吸附重金属的作用。科研人员将枣树的MT基因导入大肠杆菌构建工程菌。回答下列问题：(1)根据枣树的MTcDNA的核苷酸序列设计了相应的引物（图1甲），通过PCR扩增MT基因。已知A位点和B位点分别是起始密码子和终止密码子对应的基因位置。选用的引物组合应为___________。11、(2020年江苏省高考生物试卷)如果已知一小段DNA的序列，可采用PCR的方法，简捷地分析出已知序列两侧的序列，具体流程如下图(以EcoRI酶切为例)：请据图回答问题：(1)步骤I用的EcoRI是一种__________酶，它通过识别特定的__________________切割特定位点。(2)步骤Ⅱ用的DNA连接酶催化相邻核苷酸之间的3′-羟基与5′-磷酸间形成__________；PCR循环中，升温到95℃是为了获得_________；TaqDNA聚合酶的作用是催化__________。(3)若下表所列为已知的DNA序列和设计的一些PCR引物，步骤Ⅲ选用的PCR引物必须是________(从引物①②③④中选择，填编号)。DNA序列（虚线处省略了部分核苷酸序列）已知序列PCR引物①5′-AACTATGCGCTCATGA-3′②5′-GCAATGCGTAGCCTCT-3′③5′-AGAGGCTACGCATTGC-3′④5′-TCATGAGCGCATAGTT-3′(4)对PCR产物测序，经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中（虚线处省略了部分核苷酸序列），结果正确的是_________________。A、5′-AACTATGCG-----------AGCCCTT-3′B、5′-AATTCCATG-----------CTGAATT-3′C、5′-GCAATGCGT----------TCGGGAA-3′D、5′-TTGATACGO----------CGAGTAC-3′12、已知HSA基因一条链两端的碱基序列为：5’—CTTCGAAATTC-HSA基因-TCTCCCGATCGG—3’请根据其两端碱基序列设计一对引物，引物Ⅰ、Ⅱ分别是：磷酸端﹣________﹣羟基端；磷酸端﹣______﹣羟基端。1个DNA分子经PCR扩增，第n次时需要消耗引物Ⅰ_____个。13、获得目的基因后，需要通过PCR技术扩增。PCR反应中需要用的到酶是Taq酶

，其不能从头开始合成DNA，而只能____________________，因此PCR扩增需要引物。在扩增图乙目的基因时，与之对应的引物结合部位应该是图中的________（填数字）。为了使目的基因插入到pUC18质粒中，需要在引物的______端添加限制酶的识别序列。若计划用1个目的基因为模板获得m（m大于2）个目的基因，则需要的引物总量是________个。14、变异链球菌在牙面的黏附、集聚是龋齿发生的先决条件。转基因防龋疫苗是通过基因工程技术，将变异链球菌中与龋齿发生密切相关的抗原基因(PAcA基因)转入植物的表达载体中，利用植物生物反应器生产的基因工程疫苗。请回答下列相关问题：(1)转基因植物的制备单一使用PAcA基因，机体的免疫应答不理想，霍乱毒素中有增强机体免疫应答的氨基酸序列(CTB)，将CTB基因与PAcA基因连接成嵌合(PAcA－CTB)基因，作为______与Ti质粒的T－DNA拼接，构建表达载体。用_______法导入离体的黄瓜叶肉细胞中，经植物组织培养获得转基因植株。(2)转基因植株目的基因的PCR鉴定与检测，已知PAcA－CTB基因部分序列如下(左侧为基因的首端)：5′…CCGTGT……ATGCCT—3′3′…GGCACA……TACGGA—5′根据上述序列选择引物________(填字母)对目的基因进行PCR扩增。A.引物：5′－GGCACA－3′B.引物：5′