人教版高中生物选择性必修三PCR扩增技术作业含答案

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第3章 基因工程练专题 PCR扩增技术1.(2022改编)利用PCR扩增目的基因需要的条件是(　　)①含目的基因的DNA;②引物;③四种脱氧核苷酸;④DNA聚合酶;⑤mRNA;⑥核糖体A.①②③④ B.②③④⑤C.①③④⑤ D.①②③⑥答案：A2.(2022北京丰台期中)PCR是一种体外扩增DNA片段的技术,利用了DNA热变性原理,通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。下列有关PCR过程的叙述,正确的是(　　)A.DNA两条链的解旋过程需要解旋酶的催化B.需要4种核糖核苷酸为原料C.PCR过程需要的两种引物的碱基序列必须是能够相互配对的D.与细胞内DNA复制相比,PCR所需要的酶耐高温答案：D3.(2022江苏省马坝高级中学期中)基因工程可以按照人们的意愿赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品,如图1是基因工程的基本操作流程。近十年来,PCR(聚合酶链式反应)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,进行DNA的人工复制(如图2),在很短的时间内,将DNA扩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。请据图回答下列问题:图1图2(1)图1中①过程所需的酶是　　　　　,②过程所需的酶是　　　　　　　。 (2)若图1中④过程为将目的基因导入植物细胞,最常用的方法是　　　　　　　。 (3)图1中⑤过程是　　　　　　　　　　,若要检测目的基因是否成功表达,应从转基因生物个体中提取蛋白质,用相应的抗体进行　　　　　杂交。 (4)图2中加热至94 ℃的目的是打开　　,这一步称为变性。当温度降低时,引物与模板链的　　　　　(选填“3'端”或“5'端”)结合,在DNA聚合酶的作用下,引物沿模板链延伸,最终合成两个DNA分子。 (5)图2中PCR的必要条件,除了模板、原料、能量、酶以外,还需要适宜的温度和　　　　,前者由PCR仪自动调控,后者则通过　　　　　来维持。 答案：(1)逆转录酶　限制性内切核酸酶　(2)农杆菌转化法　(3)目的基因的检测与鉴定　抗原—抗体  (4)氢键　3'端　(5)pH　缓冲液4.(2022改编)在PCR中,引物的3'端为结合模板DNA的关键碱基,而5'端无严格限制,可用于添加限制酶切位点等序列。下列叙述正确的是(　　)A.PCR的第四个循环消耗了15对引物B.脱氧核苷酸作为扩增的原料会依次连接到引物的5'端C.耐高温的DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上D.用图中引物扩增至少四个循环后才能获得两端均添加限制酶切位点的目的产物答案：C6.(2022天津杨柳青一中期中)荧光定量PCR可定量检测样本中某种DNA的含量。其原理是在PCR反应体系中每加入一对引物的同时加入一个与某模板链互补的荧光探针,荧光探针两端分别标记一个荧光发射基团和一个荧光淬灭基团,探针完整时,发射基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收,荧光监测系统接收不到荧光信号。当Taq DNA聚合酶催化子链延伸至探针处,会水解探针,使荧光监测系统接收到荧光信号。即每扩增一次,就有一个荧光分子生成(如图所示)。相关叙述正确的是(　　)A.扩增过程中引物先于探针结合到模板DNA上B.Taq DNA聚合酶催化DNA的合成方向总为从子链的3'端向5'端C.若扩增n次,则共需要消耗2n-1个探针D.荧光信号积累越多,说明PCR扩增次数越多答案：D7.(2022河南南阳期中)数字PCR是一种核酸分子绝对定量技术,其原理如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)A.应根据目的基因的一段已知序列设计两种引物B.PCR每一循环包括变性、复性和延伸三个过程C.PCR结束后有靶分子的反应单位能检测出荧光D.每个反应单位中都需要加入解旋酶和耐高温的DNA聚合酶答案：D8.(2022湖北武汉钢城四中期中)RT-PCR是将RNA的实时逆转录(RT)和cDNA聚合酶链式反应(PCR)相结合的技术,可用于实时检测细胞中某种RNA的含量。下列说法错误的是(　　)A.该技术中遗传信息的流动途径是RNA→DNA→DNAB.该技术的前提是要以RNA全部碱基序列为模板设计并合成引物C.该技术中需要逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶D.该技术可用来检测组织细胞中基因的转录水平或RNA病毒的含量答案：B9.Sanger 法(双脱氧链终止法)是核酸序列测定的一种方法。实验所用的反应体系包括待测序的单链DNA模板、引物、四种脱氧核苷酸(其中一种用放射性同位素标记)和DNA聚合酶。整个实验分为四组,每组按一定比例加入一种底物类似物——双脱氧核苷酸(ddATP、ddGTP、ddCTP或ddTTP),其3号碳上连接的是氢(—H)而不是羟基(—OH),它能随机掺入合成的DNA链,一旦掺入后DNA合成立即终止,获取DNA片段的电泳结果如图所示。下列分析错误的是　(　　)A.该测定过程需要借助PCR完成B.图中①②处分别为ddTTP和ddATPC.据图可知,本次测序中凝胶电泳的方向为从上往下D.DNA合成终止的原因是底物类似物不能与下一个脱氧核苷酸形成磷酸二酯键答案：B10.(2022山东济宁二模)亚洲棉的光籽(突变型无短绒)和毛籽(野生型有短绒)是一对相对性状,中国农业科学院棉花研究所对亚洲棉光籽性状遗传机制进行了研究,发现突变型光籽表型的出现与8号染色体上DNA片段发生突变有关,研究者提取突变型和野生型的8号染色体的DNA进行PCR,产物扩增后电泳结果如图: (1)该PCR过程中根据野生型毛籽棉的8号染色体的880 kb至903 kb区间的DNA序列设计连续的重叠引物对,电泳结果表明,分子量较大的扩增产物与点样处的距离较　　　(选填“大”或“小”),并推测8号染色体上第　　　对引物对应的区间(简称M)发生了碱基的　　　(选填“增添” “缺失”或“替换”)是突变型光籽出现的根本原因。 (2)研究者从野生型和突变型中克隆出区间M后,运用基因工程技术分别导入棉花原生质体,检测其下游报告基因的基因表达水平,进而推测区间M的作用,结果如图。内参基因REN是为了排除转化效率不同对实验结果的干扰,因此图中LUC表达量/REN表达量可用来衡量报告基因的表达水平。实验结果说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)研究者发现基因GaFZ的表达会影响毛籽棉花短绒的发育,而且突变型的GaFZ蛋白结构与野生型一致。综合上述研究推测突变型光籽表型出现的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)小　6　增添　(2)区间M促进下游报告基因的表达,且其作用的发挥与区间M的长度(或M的类型)和方向有关　(3)突变型区间M突变后,促进了基因GaFZ的表达,进而抑制了棉花短绒发育,导致出现了光籽性状