高三生物PCR技术复习试题一、知识回顾聚合酶链反应法(PCR法):PCR技术可模拟细胞核内DNA复制得天然过程,可在3~4h内使目得基因扩增上百万倍,达到肉眼可见得量,不需要放射性同位素标记就能分析、检测基因,大大提高了基因检测得灵敏度。
具体过程:首先,把DNA加热,使双链分开;然后将人工合成得一段单链核苷酸即DNA引物,黏附到DNA单股螺旋上;之后按照引物就能够复制出DNA来,重复放大50次后就可以制成10亿个基因。
在PCR放大过程中得关键就是利用耐热DNA聚合酶使少量得DNA在短期内即能扩增数百万倍,便于分析、检测。
二、试题精练1、PCR技术就是一种DNA得扩增技术。
在一定条件下,加入模板DNA、DNA聚合酶、dATP、dCTP、dGTP、dTTP 可以实现DNA得扩增。
据此判断不合理得就是A.dATP在DNA扩增中可以提供能量,同时作DNA合成得原料B.dTTP完全水解后产物有胸腺嘧啶、磷酸、核糖C.DNA扩增过程未加解旋酶,可以通过先适当加温得方法破坏氢键,使模板DNA解旋D.CTP水解脱去两个磷酸基后就是组成RNA得基本单位之一2、多聚酶链式反应(PCR)就是一种体外迅速扩增DNA片段得技术。
PCR过程一般经历下述三十多次循环:95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃下引物链延伸(形成新得脱氧核苷酸链)。
下列有关PCR过程得叙述中不正确得就是:()A.变性过程中破坏得就是DNA分子内碱基对之间得氢键,也可利用解旋酶实现B.复性过程中引物与DNA模板链得结合就是依靠碱基互补配对原则完成C.延伸过程中需要DNA聚合酶、A TP、四种核糖核苷酸D.PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶得最适温度较高3、下列有关PCR技术得叙述,不正确得就是:()A.PCR技术经过变形、复性、延伸三个阶段B.PCR技术可用于基因诊断,判断亲缘关系等C.PCR技术需在体内进行D.PCR技术就是利用碱基互补配对得原则4、PCR技术扩增DNA,需要得条件就是( )①目得基因②引物③四种脱氧核苷酸④DNA聚合酶等⑤mRNA ⑥核糖体A、①②③④B、②③④⑤C、①③④⑤D、①②③⑥5、在基因工程中,把选出得目得基因(共1000个脱氧核苷酸对,其中腺嘌呤脱氧核苷酸460个)放入PCR仪中扩增4代,那么,在PCR仪中放入胞嘧啶脱氧核苷酸得个数至少应就是A.640 B.8100 C.600 D.86406、对禽流感得确诊,先用PCR技术将标本基因大量扩增,然后利用基因探针,测知待测标本与探针核酸得碱基异同。
下图P表示禽流感病毒探针基因在凝胶得电泳标记位置,M、N、Q、W就是四份送检样品在测定后得电泳标记位置,哪份标本最有可能确诊为禽流感()A.M B.N C.Q D.W7、某考古学家在西伯利亚泰加林地区得冰中,发现了一种冰冻得已灭绝得巨大动物得肌肉。
她想了解该巨型动物得DNA与现今印度大象得DNA得相似性,于就是做了如下检测工作,其中正确得操作步骤及顺序就是①降低温度,检测处理后形成得杂合DNA双链区段②通过PCR 技术扩增巨型动物与大象得DNA③把巨型动物得DNA 导入大象得细胞中④在一定得温度条件下,将巨型动物与大象得DNA 水浴共热A 、②④③B 、②④③①C 、③④①D 、②④①8、(8分)聚合酶链式反应(PCR 技术)就是在实验室中以少量样品DNA 制备大量DNA 得生化技术,反应系统中包括微量样品DNA 、DNA 聚合酶、引物、足量得4种脱氧核苷酸及ATP 等。
反应中新合成得DNA 又可以作为下一轮反应得模板,故DNA 数以指数方式扩增,其简要过程如右图所示。
(1)某个DNA 样品有1000个脱氧核苷酸,已知它得一条单链上碱基A:G:T:C=1:2:3:4,则经过PCR 仪五次循环后,将产生 个DNA 分子,其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸得数量至少就是 个。
(2)分别以不同生物得DNA 样品为模板合成得各个新DNA 之间存在差异,这些差异就是。
(3)请指出PCR 技术与转录过程得三个不同之处:① 。
② 。
③ 。
答案:(1)32 6200(2分) (2)碱基(脱氧核苷酸)得数目、比例与排列顺序不同(2分)(3)PCR 技术以DNA 得两条单链为模板合成子代DNA ,转录以DNA 得一条单链为模板合成RNA ;PCR 技术得原料为脱氧核苷酸,转录得原料就是核糖核苷酸;二者反应时得催化酶不同 (或其它合理答案)9.(7分)资料显示,近十年来,PCR 技术(DNA 聚合酶链式反应技术)成为分子生物实验得一种常规手段,其原理就是利用DNA 半保留复制得特性,在试管中进行DNA 得人工复制(如下图),在很短得时间内,将DNA 扩增几百万倍甚至几十亿倍,使分子生物实验所需得遗传物质不再受限于活得生物体。
请据图回答:(1)加热至94℃得目得就是使DNA 样品得 键断裂,这一过程在生物体细胞内就是通过 酶得作用来完成得。
通过分析得出新合成得DNA 分子中,A=T ,C=G ,这个事实说明DNA 分子得合成遵循 。
(2)新合成得DNA 分子与模板DNA 分子完全相同得原因就是与 。
(3)通过PCR 技术使DNA 分子大量复制时,若将一个用15N 标记得模板DNA 分子(第一代)放入试管中,以14N标记得脱氧核苷酸为原料,连续复制到第五代时,含15N 标记得DNA 分子单链数占全部DNA 总单链数得比例为 。
(4)PCR 技术不仅为遗传病得诊断带来了便利,而且改进了检测细菌与病毒得方法。
若要检测一个人就是否感染了艾滋病病毒,您认为可以用PCR 扩增血液中得( )A .白细胞DNAB .病毒蛋白质C .血浆抗体D .病毒核酸答案:(1)氢, 解旋, 碱基互补配对原则。
(2)DNA 分子中独特得双螺旋结构(或以模板DNA 分子得一条链为模板进行半保留复制)复制过程中严格遵循碱基互补配对原则。
(3)1/16 。
(4) D9.(8分)下面甲图中DNA 决定某一多肽链中得酪氨酸与丙氨酸过程示意图,乙图示样品 DNA 经PCR 技术(聚合酶链式反应)扩增,可以获取大量DNA 克隆分子。
分析回答:(1)甲图中含有 种核苷酸;丙氨酸得遗传密码子就是 。
该图表示了DNA 中遗传信息得过程。
(2)有一种贫血症就是血红蛋白分子得一条多肽链上,一个酪氨酸被一个苯丙氨酸所替代造成得。
此种贫血症得根本原因就是 ,即 发生了改变。
微量DNA 样品 DNA 互补链分离开为单链 以单链为模板合成子代DNA 循环重复(3)乙图得“PCR”与人体内得DNA 复制相比有何特殊之处? 。
(4)现在要通过“PCR”得到甲图中DNA 片段得1024个克隆片段,则至少要向试管中加入个腺嘌呤脱氧核苷酸。
答案:(1)8 GCC 转录与翻译 ,(2)基因突变 DNA 得碱基序列(或基因结构)(3)离体条件,需要高温,高温酶(答上两项即给分)(4)3069(2分)10、(8分)PCR 技术就是把某一DNA 片段在体外酶得作用下,合成许许多多相同片段得一种方法,利用它能快速而特异得扩增任何要求得目得或DNA 分子片段;电泳技术则就是在外电场作用下,利用分子携带得净电荷不同,把待测分子得混合物放在一定得介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离与分析得实验技术,利用它可分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质与作亲子法学鉴定。
下图中1~4就是电泳装置及相应电泳结果。
请回答:(1)电泳与叶绿体色素分离采用得纸层析法比较,后者使用得介质就是________。
电泳过程中分子得迁移速率除与本身所带净电荷得多少有关外,您认为还受什么因素影响(至少列出一种)?___________。
(2)PCR 技术能把某一DNA 片段进行扩增,就是依据什么原理?________________。
(3)图3就是把含有21个氨基酸得多肽进行水解,得到得氨基酸混合物进行电泳得结果,故可推知该多肽就是由________种氨基酸构成得。
(4)图4通过提取某小孩与其母亲,以及待测定四位男性得DNA ,分别由酶处理后,生成含有若干DNA 片段,并已进行扩增得到得混合物,然后进行电泳所得到得一组DNA 指纹图谱,请分析:谁就是该小孩真正生物学上得父亲?为什么?答案:(1)层析液 分子得大小、形状;凝胶得种类、密度;电泳得电压大小(2)DNA 得复制 (3)6(4)F 2就是该小孩得生物学上得父亲 因为C 与F 2两者之间得DNA 指纹图谱完全相同11、(7分)PCR 技术就是一项在短时间内可将DNA 分子迅速扩增得方法。
它得基本原理与细胞内DNA 分子得复制类似。
下面就是PCR 得反应体系及反应条件,请据此回答:(1)请指出DNA 分子复制所需得条件就是: 、 、 与 。
与细胞核中DNA 分子复 制相比, 95℃条件下变性30s 得目得就是: 。
反应体系中得缓冲液相当于细胞中得 。
(2)如果有反应体系中加入模板DNA 分子100个,则经过30个循环后,DNA 分子得数量将达到 个。
答案(1)模板、原料、能量与酶; 模板DNA 分子得解旋; 核液; (2)100230。
12、(7分)在2004年12月26日发生得印度洋地震海啸灾难中,死亡人数已达到15万,为了帮助辨别遇难者身份,我国政府派出了DNA 鉴定专家组到泰国为遇难遗体做法医病理检验。
下列就是一组法医检验DNA 时常用到得生物技术或物质:(1)PCR 技术就是把某一DNA 片段在体外酶得作用下,合成许多相同片段得一种方法,利用它能迅速而特异得扩增任何要求得目得基因或DNA 分子片段;(2)限制性内切酶能识别特定得DNA 序列并进行剪切,不同得限制性内切酶可以对不同得核酸序列进行剪PCR 反应体系:50ul 缓冲液 5ul 脱氧核苷酸 1ul (2、5mM) 引物 A 0、5ul 引物 B 0、5ul Mg 2+ 4ul (2、0mM) DNA 聚合酶 0、5ul 模板DNA 1-2ul (100-200ng) 加去离子水补足至50 ul反应条件: 温度 时间 预变性 94℃ 5min 变 性 95℃ 30sec 复 性 56-60℃ 30sec 延 伸 72℃ 30sec 30个循环后72℃延伸5-10min 保 温 4℃ 2h切以选择目得基因或DNA片段;(3)电泳技术则就是在外电场作用下,利用分子携带电荷不同,把待测分子得混合物放在一定介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离与分析得实验技术,利用它能分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质,也可用作亲子法学鉴定。
请阅读上述内容并回答下列问题:(1)PCR技术能把某一DNA 片段进行扩增,就是依据什么原理?;利用PCR技术扩增DNA 片段时用到得“体外酶”通常就是指什么酶?。