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1、1热点 11PCR 技术专项专练,突破高考热点大关,冲刺满分!1.下列有关 PCR 反应的叙述,正确的是()A.PCR 反应所需要的引物是 RNAB.PCR 反应所需要的原料是核糖核苷酸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液中进行【解析】选 D。PCR 反应需要的引物是 DNA,反应所需要的原料是脱氧核苷酸,PCR 所需要的酶是耐高温的,在 60条件下不会变性。2.有关 PCR 技术,下列叙述不正确的是()A.用于 PCR 的引物长度通常为 2030 个核苷酸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
2、应只需一定的缓冲液和 DNA 模板以及四种脱氧核苷酸D.PCR 一般经历三十多次循环,每次循环分为高温变性、低温复性、中温延伸【解析】选 C。PCR 反应中需要的条件有模板(DNA 分子)、原料(4 种脱氧核苷酸)、酶(DNA聚合酶)、引物(DNA 片段)和一定的缓冲液等。3.利用 PCR 技术扩增某 DNA 片段得到下图所示产物,则该产物至少经过几次循环才能产生()世纪金榜导学号 73414260A.1 次B.2 次C.3 次D.4 次【解析】选 B。PCR 技术中,第一次循环产生两个 DNA 分子,每个 DNA 分子只有一条链具有引物。第二次循环产生四个 DNA 分子,其中两个 DNA 分
3、子只有一条链具有引物,另两个 DNA 分子两条链都具有引物。4.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条件下使模板 DNA 变性、解链55条件下复性(引物与 DNA 模板链结合)72条件下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关 PCR 过程的叙述中不正确的是世纪金榜导学号 73414261()A.变性过程中破坏的是 DNA 分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现2B.复性过程中引物与 DNA 模板链的结合依靠碱基互补配对原则完成C.延伸过程中需要 DNA 聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸D.PCR 与细胞内 DNA 复
4、制相比,所需要酶的最适温度较高【解析】选 C。变性过程中破坏的是 DNA 分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现;复性过程中引物与 DNA 模板链的结合依靠碱基互补配对原则完成;延伸过程中需要 DNA 聚合酶、ATP、四种脱氧核糖核苷酸;PCR 与细胞内 DNA 复制相比,所需要酶的最适温度较高。5.PCR 是一种 DNA 体外扩增技术。如图是 PCR 技术示意图,请回答下列问题:世纪金榜导学号 73414262(1)引物是此过程中必须加入的物质,从化学本质上说,引物是一小段_。(2)将双链 DNA_,使之变性,从而导致_。(3)引物延伸需提供_作为原料。【解析】(1)引物是一小段单链 D
5、NA 或 RNA。(2)高温变性时,需要将双链 DNA 加热到 95,使之变性,从而导致双链 DNA 解聚为两条单链。(3)中温延伸时需要以四种脱氧核苷酸为原料。答案:(1)单链 DNA 或 RNA(2)加热到 95双链 DNA 解聚为两条单链(3)四种脱氧核苷酸6.干旱会影响农作物产量,科学家对此进行了研究。如图为用探针检验某一抗旱植物基因型3的原理,相关基因用 R 和 r 表示。世纪金榜导学号 73414263(1)在利用 PCR 技术扩增 R 或 r 基因的过程中,利用_可寻找抗旱基因的位置并进行扩增。(2)若被检验的植物发生 A 现象,不发生 B、C 现象,则被检验的植物的基因型为_。
6、(3)用从基因文库中获取目的基因的方法获取抗旱基因时需要用到限制酶,限制酶能够识别双链 DNA 分子中的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的_断开。(4)经检测,抗旱基因已经导入烟草细胞,但未检测出抗旱基因转录出的 mRNA,从构建基因表达载体的角度推测,最可能的原因是_。(5)要快速繁殖转基因抗旱烟草植株,目前常用的技术是_,该技术的基本过程是:将离体的烟草细胞诱导脱分化形成_,然后再分化出根和芽并发育成小植株。该技术在作物新品种的培育方面两个最主要的应用是:突变体的利用和_。【解析】(1)用 PCR 技术扩增 R 或 r 基因时,需要用引物寻找抗旱基因的位置。(2
7、)r 探针没有形成杂交斑,所以被检验的植物的基因型为 RR。(3)同一条链中两个核苷酸之间的化学键为磷酸二酯键。(4)最可能的原因是基因表达载体上目的基因首端未加入启动子。(5)植物组织培养技术可快速繁殖抗旱烟草植株,该技术包括脱分化和再分化两个基本过程。该技术在作物新品种的培育方面两个最主要的应用是:突变体的利用和单倍体育种。答案:(1)引物(2)RR(3)磷酸二酯键(4)基因表达载体上目的基因首端未加入启动子(5)植物组织培养愈伤组织单倍体育种【加固训练】请回答下列问题。(1)利用 PCR 技术扩增目的基因,其原理与细胞内 DNA 复制类似(如下图所示)。图中引物为单链 DNA 片段,它是
8、子链合成延伸的基础。4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(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图),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_。【解析】(1)依据图解特点,第四轮循环产物中可以得到 16 个 DNA 分子,其中只有一个不含引物 A 的模板链,所以含引物 A 的 DNA 片段占 15/16。从图解原
9、 DNA 与引物 A、B 的比例关系分析,经三次复制后开始出现两条脱氧核苷酸链等长的 DNA 片段。(2)比较第 1 组引物的碱基顺序,可以发现引物与引物的局部碱基能发生互补配对,形成局部双链结构而失效;而第 2 组引物中,引物自身折叠后会发生局部碱基互补配对而导致失效。(3)在 PCR 反应体系中,引物首先与模板 DNA 单链互补配对形成局部双链 DNA 片段,然后在DNA 聚合酶的作用下将单个脱氧核苷酸依次连接到引物链上。答案:(1)15/16三(2)引物和引物局部发生碱基互补配对而失效5引物自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效(3)DNA 聚合酶只能将单个脱氧核苷酸依次连接到双链 DNA 片段的引物链上
