选修1专题5课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段(练)
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
D. DNA聚合酶只能从引物的5'端连接脱氧核苷酸 【答案】B
【解析】引物是一小段单链DNA或RNA,可与DNA母链通过碱基互补配对进行结合,A错误;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,B正确;引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合,两种引物之间不能发生碱基互补配对,C错误;DNA聚合酶只能从引物的3'端连接脱氧核苷酸,D错误。
2. 小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应,为了克服这个缺陷,可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。下列相关叙述正确的是( ) A. 设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列 B. 用PCR方法扩增目的基因时需要知道基因的全部序列 C. PCR体系中G-C碱基对含量将影响使DNA解链的所需温度 D. PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶 【答案】C
【解析】设计扩增目的基因的引物时,要考虑表达载体相关序列,从而保证目的的基因能与表达载体相连接及正常表达,A错误;用PCR方法扩增目的基因的前提是:要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物,因此不需要知道基因的全部序列,B错误;在每个双链DNA分子中,碱基对A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键, 且DNA分子含有的氢键数越多,其热稳定性就越高,因此PCR体系中G-C碱基对含量将影响使DNA解链的所需温度,C正确;PCR体系中一定要添加耐高温的热稳定DNA聚合酶,而从受体细胞内提取的DNA聚合酶不耐高温,D错误。 3.有关PCR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DNA复制,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. 4.有关PCR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DNA复制,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40℃~60℃,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过程与细胞内的DNA复制过程相比,主要有两点不同,它们是( ) ①PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA ②PCR过程不需要DNA聚合酶
③PCR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 ④PCR过程中,DNA不需要解旋,直接以双链DNA为模板进行复制 A.③④ B.①② C.①③ D.②④ 【答案】C 【解析】
①PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA,①正确;②PCR过程需要耐高温的DNA聚合酶,②错误;③PCR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,③正确;④PCR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为模板进行复制,④错误。故C正确。 8.PCR技术中下列说法错误的有几项( )
①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 ②PCR技术是扩增完整的DNA分子
③DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从5′端延伸DNA链 ④DNA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聚合酶(Taq酶),具体过程有①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③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( )
①PCR是一种酶促反应②引物决定了扩增的特异性③扩增DNA利用了热变性的原理④扩增的对象是氨基酸序列
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③ 【答案】D
【解析】PCR技术的概念是PCR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、
四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶),具体过程有①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③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. 用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时,得到以下电泳图谱。其中1号为DNA 标准样液( Marker ),10号为蒸馏水,PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出的分析,错误的是( ) ..
A. PCR产物的分子大小在250﹣500bp之间 B. 3号样品为不含目的基因的载体DNA C. 9号样品对应植株不是所需的转基因植株 D. 10号确定反应体系等对结果没有干扰 【答案】B
【解析】PCR过程中,可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段,4~9号是转基因植株,理论上应包含目的基因,结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果,推测包含目的基因的片段大小应为250~500bp,A正确;3号PCR结果包含250~500bp片段,应包含目的基因,B错误;9号PCR结果不包含250~500bp片段,所以不是所需转基因植株,C正确;10号放入蒸馏水,可排除反应体系等对结果的干扰,D正确。 11.金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白,某研究小组计划通过多聚酶链式反应(PCR)扩增获得目的基因,构建转基因工程菌,用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下,请回答下列问题:
(1)从高表达MT 蛋白的生物组织中提取mRNA,通过______________获得______________用于PCR扩增。