2025年高职生物技术应用（基因扩增技术）试题及答案

2025年高职生物技术应用（基因扩增技术）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）（总共8题，每题5分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）w1.基因扩增技术中常用的DNA聚合酶具有以下哪种特性？（）A.能在高温下保持活性B.具有5'→3'外切酶活性C.能识别特定的引物序列D.不需要模板即可合成DNAw2.在PCR反应体系中，引物的作用是（）。A.提供能量B.作为模板合成新的DNA链C.与模板DNA结合，引导DNA聚合酶延伸D.降解模板DNAw3.以下关于PCR反应条件的说法，错误的是（）。A.变性温度一般为95℃左右B.退火温度与引物的Tm值有关C.延伸温度通常为72℃D.循环次数越多，产物量一定越高w4.基因扩增技术可用于以下哪些方面？（）A.基因克隆B.基因突变检测C.基因表达分析D.以上都是w5.TaqDNA聚合酶的特点是（）。A.具有3'→5'外切酶活性，可校正错误B.对模板的特异性要求高C.耐热性较差D.常用于长片段DNA的扩增w6.在PCR反应中，dNTP的作用是（）。A.提供反应所需的能量B.作为DNA合成的原料C.抑制DNA聚合酶的活性D.增强引物与模板的结合w7.关于引物设计的原则，不正确的是（）。A.引物长度一般为15-30bpB.引物的GC含量应在40%-60%之间C.引物自身不能形成互补双链D.引物与模板的结合可以不考虑特异性w8.基因扩增技术中，模板DNA的纯度对反应结果影响较大，以下哪种情况会严重影响扩增效果？（）A.模板DNA中含有少量蛋白质B.模板DNA浓度较低C.模板DNA发生降解D.模板DNA的来源不同第II卷（非选择题，共60分）w9.（10分）简述PCR反应的基本原理。w10.（10分）在基因扩增实验中，如何优化PCR反应条件以获得更好的扩增效果？w11.（10分）请说明基因扩增技术在基因诊断中的应用原理。w12.（15分）材料：某科研团队想要扩增一段特定的基因序列用于后续研究。他们准备了模板DNA、引物、TaqDNA聚合酶、dNTP等试剂，按照常规的PCR反应体系进行设置。在反应过程中，他们发现扩增产物量很少且特异性不强。问题：请分析可能导致这种结果的原因，并提出相应的解决措施。w13.（15分）材料：在对某种疾病相关基因进行检测时，研究人员采用基因扩增技术。通过设计特异性引物，对患者和正常对照的样本进行扩增，然后对扩增产物进行分析。问题：请阐述基因扩增技术在该疾病诊断中的具体流程及意义。答案：w1.Aw2.Cw3.Dw4.Dw5.Bw6.Bw7.Dw8.Cw9.PCR反应的基本原理是在模板DNA、引物、dNTP和DNA聚合酶存在的情况下，通过高温变性使模板DNA双链解开，然后在低温退火条件下引物与模板特异性结合，最后在适宜温度下DNA聚合酶以dNTP为原料沿着模板从引物的3'端开始延伸合成新的DNA链。经过多次循环，目的基因得以大量扩增。w10.优化PCR反应条件可从以下方面入手：首先，根据引物的Tm值合理设置退火温度，提高引物与模板结合的特异性；其次，调整dNTP的浓度，避免过高或过低影响扩增效果；再者，根据模板和引物情况确定合适的循环次数，防止非特异性扩增增加；另外，确保模板DNA的质量和纯度，去除杂质；最后，选择活性高、保真度好的DNA聚合酶。w11.基因扩增技术在基因诊断中的应用原理是：针对特定的致病基因设计引物，提取患者样本中的DNA作为模板，通过PCR技术扩增目的基因片段。然后对扩增产物进行分析，如测序、电泳等，与正常基因序列对比，判断是否存在基因突变及突变类型，从而实现疾病的诊断。w12.可能原因及解决措施：引物设计不合理，如长度不合适、GC含量异常等，应重新设计引物；模板DNA质量差，有降解等情况，需重新提取高质量模板；反应体系中各成分比例不当，如dNTP浓度不合适，应调整浓度；PCR仪温度控制不准确，需校准仪器；退火温度不合适，应根据引物Tm值优化退火温度。w13.具体流程：提取患者和正常对照样本的DNA，以其为模板，加入针对疾病相关基因的特异性引物、DNA聚合酶、dNTP等进行PCR扩增。扩增结束后，对产物进行琼