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1、选修 1 专题 5 课题 2 多聚酶链式反应扩增 DNA 片段（练）1.在 PCF 扩增前，需要将下列哪些物质加入微量离心管中？（） 模板DN模板RNDNA解旋酶耐高温的 DNA聚合酶引物PCR缓冲液脱氧核苷酸贮备液核苷酸贮备液A.B.C D.【答案】 A【解析】PCF扩增需要的条件是模板 DNA、耐高温的DNA聚合酶、引物、PCR缓冲液、脱氧核 苷酸 贮备液， A 正确。2. 复性温度是影响 PCR特异性的较重要因素。变性后温度快速冷却至4060 C可使引物和模板发生结合。 PCR 的结果可不考虑原来解旋开的两个DNA 模板链的重新结合，原因是（）A. 引物是人工合成的B. 引物为 DNA
2、聚合酶提供了 3 端C. 加入引物的量足够多而模板链数量少D. 模板链加热解旋已经变性不可能再次结合【答案】 C【解析】 PCR 的结果可不考虑原来解旋开的两个 DNA 模板链的重新结合， 原因是引物为 DNA 聚合酶提供了3 端 . 故 C 正确。3. 有关 PCF 技术的说法，不正确的是（）A. PCR 是一项在生物体外复制特定的 DNA 片段的核酸合成技术B. PCR 技术的原理是 DNA 双链复制C. 利用 PCF 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D. PCR 扩增中必须有解旋酶才能解开双链 DNA【答案】 D【解析】 A、 PCR 全称为聚合酶链式反应，是一项
3、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DNAM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 莫版在热作用下，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 .A. PCR 是一项在生物体外复制特定的 DNA 片段的核酸合成技术B. PCR 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D. PCR 扩增中必须有解旋酶才能解开双链 DNA【答案】 D【解析】 A、 PCR 全称为聚合酶链式
4、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DNAM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.5. 引物的作用是（ ）A. 打开D.NA.双链B.催化合成D.NA.子链C. 提供模板 D. 使 D.NA. 聚合酶能够从引物的 3 端开始复制【答案】 D【解析】 PCR 技术的原理是 D.NA. 复制，而 D.NA. 的复制需要引物，其主要原因是D.NA. 聚合酶只能从 3端
5、延伸D.NA.链。因此，引物的作用是使 D.NA.聚合酶能够从引物的 3端开始复制。6. 复性温度是影响 PCR 特异性的较重要因素。变性后温度冷却至40C? 60C ,可使引物和模板发生结合。PCR 的结果可不考虑原来解旋开的两个 DNA 模板链的重新结合 ，原因不包括（）A. 由于模板 DNA 比引物复杂得多B. 引物和模板之间的碰撞结合机会远远高于模板互补链之间的碰撞C. 模板链加热解旋已经变性不可能再次结合D. 加入引物的量足够多而模板链数量少【答案】 C【解析】复性的原理是碱基互补配对，解旋后DNA 分子变成单链，碱基序列未发生改变，冷却后仍可以进行复性， C 项错误。7. PCR
6、过程与细胞内的 DNA 复制过程相比，主要有两点不同，它们是（） PCR 过程需要的引物是人工合成的单链 DNA 或 RNA PCR 过程不需要 DNA 聚合酶 PCR 过程中 DNA 的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的 PCR 过程中， DNA 不需要解旋，直接以双链 DNA 为模板进行复制A.B .C .D .【答案】 C【解析】 PCM程需要的引物是人工合成的单链 DNA正确；PCR过程需要耐高温的DNA聚合酶，错误；PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的，正确；PCR过程中，DNA不依靠解旋酶解旋，而是利用高温解旋，然后以单链DNA为模
7、板进行复制，错误。故 C正确。8. PCR 技术中下列说法错误的有几项（） 复性的目的是使原来分开的DNA 的两条单链重新连接成双链 PCR 技术是扩增完整的 DNA 分子 DNA 聚合酶不能从头开始合成 DNA 只能从 5端延伸 DNA 链 DNA 引物在细胞外可在 DNA 聚合酶的作用下合成A. 有一项 B .有二项 C .有三项 D .有四项【答案】 D【解析】 PCR 全称为聚合酶链式反应， PCR 技术是一项在生物体外复制特定DNA 的核酸合成技术，原理是DNA复制，前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物，条件还包括模板DNA四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚
8、合酶（Taq酶），具体过程有高温变性：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。故 D正确。9. 下列关于 PCR 的描述中，正确的是（） PCR 是一种酶促反应 引物决定了扩增的特异性 扩增 DNA 利用了热变性的原理 扩增的对象是氨基酸序列A. B . C .D .【答案】 D【解析】 PCF 技术的概念是 PCF 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， 原理 是 DNA 复制，前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物，条件还包括模板 DNA
9、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。10. 如图表示细胞内 DNA复制和细胞外PCR扩增两个过程,两反应过程的条件中相同的是(A.模板 B,原料 C. 嗨 D能量供应【答案】B【解析】选项A模板不同，胞内DNA复制以整个DNA分子作为模板,PCR扩增却以一段目的 DNA作为模板。选项B原料相同，均以4种脱氧核苷酸为原料。选项C酶不相同，胞内DNA解旋需要解旋酶，延伸需要DNA聚合酶等；胞外PCR扩增通过高温解旋而不需要解旋酶,延伸只需热稳定的Taq酶。选项D能量供应不同，胞内DNA复制过程由ATP提供能量,而
10、PCR扩增主要由外界供能。11. 重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，通过多次PCR扩增,从而获得目的基因的方法。该技术在扩增较长片段的DNA不同来源的DNA片段拼接、基因的定点诱变等方面具有广泛的应用前景。右图是利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程。其主要没计思路是用具有互补配对片段的引物(图中引物2、引物3),分别PCR获得有重叠链的两种 DNA片段，再在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸获得目的基因。结合所学知识，分析下列问题。引初3 1IEHLt I T引物34:11U|弓1物2 E1引物3J弓！ W 4CFj M P4鬥的嬪1*4(1) 弓I
11、物中G+C勺含量影响着引物与模板DNA吉合的稳定性，弓I物中G+C的含量越高，结合稳定性引物3、4置于不同反应系统在第一阶段获得两种具有重叠片段DNA的过程中，必须将引物I、2和中，这是因为若在引物I和引物2组成的反应系统和引物 3、引物4组成的反应系统中均复制一次，共产生种双链DNA分子。在引物1、引物2组成的反应系统中，经第一阶段形成图示双链DNA 至少要经过 次复制(5) 若利用微生物扩增该目的基因，其基本步骤包括:微生物的筛选和培养、从菌群中获取目的基因。【答案】(1)越高(2)吸引物2和吸引物3存在互补配对片段，置于同一反应系统中它们会发生结合而下使此键断裂。当温度降低时，引物与模板
12、 失去作用(3)3(，4)2( 5)板因表达载体的构建将目的基因进入受体细胞【解析】(1)由于一个C-C之间有三个氢键，而一个A-T之间有两个氢键，所以引物中C+C含量越高，引物与模板 DNA的结合就越稳定.(2) 从图中可以看出，引物2和引物3相应的碱基之间可以进行配对，所以如果将引物2和3放在一个反应系统中，则会引起引物2和3的失效.(3) 两个反应系统中各自形成两种DNA分子，但由于引物1和引物4形成两个与原 DNA相同的DNA分子，所以含有引物1和4的DNAW于同一种DNA故总共形成三种 DNA分子.(4) 第一次复制形成的两个DNA分子分别含有引物1和引物2，图中第一阶段形成的 DN
13、A分子同时具有引物1和引物2,图示双链DNA分子至少要经过第二次复制才能形成 .(5) 禾U用微生物扩增该目的基因，需要将目的基因导入受体细胞，而导入受体细胞首先要将目的基因与载体结合.12. 近十年来，PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室里的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行 DNA的人工复制(如图)，在很短的时间内，将 DNAT增几百万倍甚至几十亿倍，使实验所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。解旋复制加热至94工降温至56T加热至72工I IDNA样品MftDNA O核音酸引物游克核昔酸逹接 两个完整的双 療板与DNA单链形 到DNA单金上MDNA分子
14、成配对结构(1) PCR技术能把某一 DNA片段进行扩增，依据的原理是:(2) 加热使DNA双链打开，这一步是打开键，称为，在细胞中是在的作用.端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中加入四种脱氧核苷三磷酸的目的是，遵循的原则的和（ 5）PCR 一般要经历三十多次循环，每次循环可分为 、 三个步骤。【答案】 （1）DNA 分子具有双螺旋结构和 DNA 分子中碱基的互补配对 （2）氢 解旋 解旋酶 （ 3）3 既 是原料， 又能提供能量 碱基互补配对原则 （4）温度 酸碱度 （5）变性、退火和延伸【解析】（ 1） PCR 技术又称聚合酶链式反应，是一项在生
15、物体外复制特定DNA 分子的核酸合成技术。 PCR技术能把某一 DNA 片段进行扩增，依据的原理是： DNA 分子具有双螺旋结构和 DNA 分子中碱基的互补配对。（ 2） 加热使 DNA 双链打开，这一步是打开氢键，称为解旋；在细胞中是在解旋酶的作用下使此键断裂。（3）当温度降低时，引物与模板 3 端结合，在 DNA 聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成 2 个 DNA 分子，此过程中加入的四种脱氧核苷三磷酸既是原料， 又能提供能量；遵循的原则是碱基互补配对原则。（4）PCR 技术的必要条件，除了模板、原料、 ATP 、酶以外，至少还需要三个条件.即: 液体环境、适宜的温度和酸碱度。（ 5） PCF 一般要经历三十多次循环，每次循环可分为变性、退火和延伸三个步骤。
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