高二生物人教版选修一课下能力提升：十三 Word版含解析

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1、 课下能力提升（十三）【基础题组】1下列有关PCR的叙述，不正确的是()A是一种酶促反应B引物决定了扩增的特异性CPCR反应中的目的片段一般以2n指数扩增D扩增对象是氨基酸序列解析：选DPCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它以极少量的DNA为模板，以四种脱氧核苷酸为原料，在引物作用下使DNA聚合酶从引物的3端连接脱氧核苷酸，短时间内迅速复制上百万份的DNA拷贝，其扩增产量ya2n，a代表模板DNA量，y代表DNA片段扩增后的理论拷贝数，n代表循环次数；在扩增过程中，被扩增的是DNA序列，而不是氨基酸序列，因此D项错误。2. 如图为DNA变性和复性示意图，下列相关说法正确的是()A向右的过

2、程为加热(80100 )变性的过程B向左的过程是DNA双链迅速冷却复性C变性与在生物体内解旋过程的条件、实质都相同D图中DNA片段共有4个游离的磷酸基团、4个3端答案：A3PCR利用了DNA的热变性原理，PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器。下列对PCR过程中“温度的控制”的说法，错误的是()APCR反应需要高温，是为了确保模板是单链B延伸的温度必须大于复性温度，而小于变性温度C要用耐高温的DNA聚合酶D需要耐高温的解旋酶解析：选DPCR过程中，DNA双链的解开不需要解旋酶，而是靠高温使其变性解体。复性后，在耐高温的Taq DNA聚合酶的作用下根据碱基互补配对原则合成新的DNA，因此延伸

3、的温度要大于复性温度但小于变性温度。4.下列对操作过程的叙述，错误的是()APCR反应中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌BPCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在20 储存CPCR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，移液器上的吸液枪头都必须更换解析：选C为了防止外源DNA等因素的污染，PCR反应中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌；所用的缓冲液及酶应分装成小份保存，并使用一次性吸液枪头。在冰箱中放置的缓冲液和酶取出后应放在冰块上缓慢融化，而不能迅速融化。5标准的PCR过程一般

4、分为变性、复性、延伸三大步，这三大步需要的温度依次是()A92 、50 、72 B72 、50 、92 C50 、92 、72 D80 、50 、72 解析：选A当温度上升到90 以上(9096 )时，双链DNA解聚为单链，称之为变性；当温度下降到50 左右(4060 )时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，称为复性；当温度上升到72 左右(7075 )时，溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、C、G)在Taq DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，称为延伸。6PCR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()95 ，使DNA分子变性，失去生物活性9

5、5 ，使DNA分子变性，解开螺旋55 ，使DNA分子开始复制、延伸55 ，使DNA分子的两条单链与引物结合，恢复活性72 ，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ABC D解析：选CPCR技术在温度上升到90 以上时，双链DNA解聚为单链；当系统温度下降到50 左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；当系统温度上升到72 左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。7如图所示为PCR扩增的产物，请分析此产物是哪次循环的产物()A第一次循环 B第二次循环C第三次循环 D第四次循环解析：选A在PCR反应中

6、，以引物为标记，第一次循环时，以加入的DNA为模板，两条DNA链可分别由引物和引物与其结合并在DNA聚合酶的作用下延伸，所以形成的每个DNA中只有一种引物；从第二次循环开始，上次产生的DNA分子又可作为模板参与反应，所以会形成DNA分子两端均含引物的情况，如图所示，因此题干中所出现的情况是第一次循环的产物。8PCR实验中使用的微量离心管、缓冲溶液以及蒸馏水使用前必须进行的关键步骤是()A反复洗涤 B用酒精擦洗C高压灭菌 D在20 下储存解析：选C为了避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌。PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并

7、在20 储存。使用前，将所需的试剂从冰箱内拿出，放在冰块上缓慢融化。【能力题组】9PCR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RNAPCR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 BC D解析：选C PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比较，主要有两点不同：一是PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA，长度通常为2030个核苷酸。二是PCR过程中，DNA解旋不依赖解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的。

8、10下列有关PCR技术的叙述，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CPCR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DPCR一般经历三十多次循环，每次循环分为变性、复性、延伸三步解析：选CPCR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、复性和延伸三步。11如图是PCR第二轮的产物a、b、c、d，它

9、们分别是以PCR第一轮产物的哪一条单链DNA为模板复制产生的()A BC D解析：选D因为PCR的过程需要引物，在第二轮循环过程中，DNA分子a、d形成时需要的模板链分别为链、链，DNA分子b、c形成时需要的模板链分别为链、链。12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DDNA聚合酶只能从引物的5端连接脱氧核苷酸解析：选B引物是一小段单链DNA分子或单链RNA分子；在DNA分子扩增时，需要两种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，则扩增一个D

10、NA分子至少需要的引物数目等于新合成的DNA子链数目；两种引物分别与DNA母链之间发生碱基互补配对，并不是两种引物之间发生碱基互补配对；DNA聚合酶只能从引物的3端连接脱氧核苷酸，从而使子链DNA分子的复制方向只能是5端3端。13结合图示回答下列问题：(1)PCR是一种DNA体外扩增技术。1988年，PCR仪问世，并被广泛应用于基因扩增和DNA序列测定。如图是PCR技术示意图，请回答：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_。将温度加热到_，使双链DNA变性，从而导致_。引物延伸需提供_作为原料。(2)现代科学研究发现，通过比较不同生物的DNA序列，可以确定不同生物间的亲缘

11、关系。如图为编码甲、乙、丙三种生物血红蛋白的部分相对应的基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列。如果让c链和b链分别与a链混合，能配对的碱基间则形成氢键，相同的碱基间则形成环状结构。试填写下表：环的数目配对的碱基对数目b链与a链混合c链与a链混合分析表中数据可推测：与甲的亲缘关系最近的生物是_；引起三种生物碱基序列差异的根本原因是_。上述研究为生物进化提供了_(方面)的证据，从_的本质上，揭示了生物进化的原因。解析：(1)DNA复制时，DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3端延伸DNA链，因此需要一小段单链DNA或RNA作引物，DNA聚合酶从引物的3端开始延伸DNA链；导致DNA

12、变性解开双链的温度是80100 ；延伸实际就是DNA合成的过程，因此需要四种脱氧核苷酸作为原料。(2)解答此题的关键是按照DNA碱基互补配对原则，找出不能配对的碱基间形成的环状结构数和碱基配对数，从而确定三种生物的亲缘关系。答案：(1)单链DNA或RNA95 双链DNA分开形成两条单链四种脱氧核苷酸(2)211117丙基因突变分子生物学遗传与变异14在遗传病及刑事侦破案件中常需要对样品DNA进行分析，PCR技术能快速扩增DNA片段，在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝，有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题：(1)在相应的横线上写出引物，并在复性

13、这一步骤中将引物置于合适的位置。(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。(3)若将作为原料的4种脱氧核苷酸用32P标记，请分析循环一次后生成的DNA分子的特点：_，循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为_。(4)PCR反应过程的前提条件是_，PCR技术利用DNA的_原理解决了这个问题。(5)在对样品DNA进行分析的过程中发现，DNA掺杂着一些组蛋白，要去除这些组蛋白可加入的物质是_。解析：(1)DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3端延伸DNA链，所以子链延伸方向为53，引物与b链部分碱基互补，引物则与a链部分碱基互补，且连接到a链的3端，故引物的结构为

14、5GAOH，复性结果为： HOAG55GGTC3 (2)经过一次循环后，产生的两个DNA分子分别含有引物和引物。(3)由于作为原料的4种脱氧核苷酸被32P标记，所以新合成的子链均含有放射性，一次循环后的两个DNA中各有一条链含32P，若复制n次，共产生子链2n2，其中只有DNA母链不含32P，则其所占比例为2/(2n2)1/2n。(4)DNA复制是以两条母链为模板，按照碱基互补配对原则进行的。因此，首先要解旋，使两条母链的碱基暴露出来，才能按照碱基互补配对原则把相应的碱基一个个地连接起来。DNA分子在80100 的温度范围内变性，双链解开成单链，当温度慢慢降低时，又能重新结合形成双链。(5)D

15、NA中杂质蛋白的去除可利用酶的专一性，加入蛋白酶。答案：(1)5GAOH HOAG5 5GGTC3(2)3CCAG5 5GGTC35GGTC3 3CCAG5(3)每个DNA分子各有一条链含32P1/2n(4)DNA解旋热变性(5)蛋白酶15PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，操作步骤简介如下：第步：准备“汤”和模板DNAA 配制多聚酶链式反应“汤”注：SPU是一种溶液的计量单位；矿物油可防止聚合酶在冻结时受伤害，以保证酶的活性。B准备要拷贝的DNA如要拷贝自己的DNA，可以用一牙签轻刮口腔内壁，将牙签放入蒸馏水中摇动。加热使蒸馏水沸腾，使细胞破碎释放出DNA。用离心机离心后，去除蒸馏

16、水中较大的细胞碎片。这时上清液中就有了较纯的DNA。第步：多聚酶链式反应将DNA(B)放入汤(A)中。水浴加热。首先，95 ，使DNA双螺旋打开，历时1 min；然后，55 ，使引物结合到DNA上，历时30 s；最后，72 ，与DNA聚合酶结合使DNA复制，历时1 min。重复步骤。每重复一次，即完成一次拷贝。根据上述操作过程回答下列问题：(1)以上材料可以说明()ADNA的复制必须在活细胞中才能完成BDNA能指导蛋白质的合成C在合适的条件下，非细胞环境也能进行DNA的复制DPCR技术是一种无性生殖技术(2)若用人体细胞内的遗传物质做PCR扩增，则扩增后的几百亿个DNA分子起码可分为46种。要

17、将其分开，可用电泳、染色等技术，常用的试剂有溴化乙锭等。有些试剂毒性较强，因此应戴上化学实验专用手套作为保护措施，以避免其与皮肤接触。溴化乙锭是一种强烈的诱变物，若接触皮肤活细胞，很可能会引起()A基因重组B该个体会产生变异较大的后代C癌变D皮肤外层是死细胞，该物质接触皮肤后对人体不会有影响(3)PCR技术中用到的DNA聚合酶，取自生长在热泉中的一种细菌。就PCR技术来讲，你认为使用这种细菌中提取的酶较普通的动植物体内提取的DNA聚合酶的优势是_。(4)PCR技术能将某一DNA分子扩增成许多相同的DNA片段，原因是：DNA分子具有_结构；DNA复制时遵循_原则。(5)DNA分子进行扩增时，除了

18、所要扩增的DNA片段外，还需要四种_、_和_等条件。若已知DNA的一条单链的碱基组成为ATCCGAT，则与它互补的另一条单链的碱基组成为_。解析：(1)在合适的条件下，细胞外也可完成DNA复制。(2)溴化乙锭是一种化学诱变物，在DNA的复制过程中，诱发基因突变，可能导致细胞发生癌变。(3)PCR技术要在较高的温度下进行，所以使用的DNA聚合酶要耐高温，在较高的温度下不变性。(4)DNA规则的双螺旋结构和碱基互补配对原则使DNA能够复制出与其完全相同的子代DNA。(5)DNA分子复制时，不仅需要DNA片段，还需要四种游离的脱氧核苷酸、引物、酶等条件。由碱基互补配对原则可知，其互补链的碱基组成为TAGGCTA。答案：(1)C(2)C(3)耐高温，在较高的温度下不变性(4)规则的双螺旋碱基互补配对(5)脱氧核苷酸引物酶TAGGCTA