课时作业(四十三) 多聚酶链式反应扩增DNA片段(PCR技术)
一、单项选择题
1．下列有关PCR技术的说法不正确的是( )
A．PCR技术需要特殊的DNA解旋酶
B．PCR技术体外复制DNA以指数形式扩增 C．PCR技术的原理与DNA复制的原理相同
D．PCR技术的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列 2．下列有关PCR技术的叙述正确的是( )
A．作为模板的DNA序列必须不断的加进每一次的扩增当中
B．作为引物的脱氧核苷酸序列必须不断的加进每一次的扩增当中 C．反应需要的DNA聚合酶必须不断的加进反应当中 D．反应需要的DNA连接酶必须不断的加进反应当中
3．从2001年初到现在，青岛某实验基地已孕育出上百只转基因克隆羊，它们的体内分别携带包括β—干扰素、抗凝血酶素、乙肝表面抗原在内的多种药用蛋白基因。这意味着，它们可以通过产奶的方式源源不断地提供药用蛋白基因，其应用前景非常光明。在其实验研究过程中，经常利用PCR技术制取大量的有关药用蛋白基因来供实验用。下列有关PCR技术的叙述中，不合理的是( )
A．PCR扩增反应中加入引物的作用是结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点 B．DNA聚合酶的作用是从引物的5′端开始催化DNA链的延伸 C．PCR技术依据是DNA的热变性原理
D．PCR的反应过程一般经历三十多个循环，每次循环都包括变性、复性、延伸 4．关于PCR技术下列说法中错误的有几项( )
①关于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
5．聚合酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，其简要过程如下图所示。下列关于PCR技术的叙述，不正确的是 ( )
第5题图
A．PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术 B．反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板 C．PCR技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增 D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变
6．退火温度是影响PCR特异性的较重要的因素。变性后温度快速冷却至40～60℃，可K12小学初中高中
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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．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
7．PCR利用了DNA热变性的原理，PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器，对PCR过程中“温度的控制”的说法错误的是( )
A．酶促反应需要高的温度，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．DNA聚合酶具有耐高温的能力 D．DNA解旋酶具有耐高温的能力
8．关于PCR 技术的以下叙述错误的是( )
A．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应 B．PCR呈指数扩增DNA片段是因为上一轮反应产物可作为下一轮反应模板 C．若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的PCR技术 D．PCR反应包括多次循环，每次循环包括三步：变性、复性和延伸 9．“X基因”是DNA分子上一个有遗传效应的片段，若要用PCR技术特异性地拷贝“X基因”，需在PCR反应中加入两种引物，两种引物及其与模板链的结合位置如图1所示。经4轮循环后产物中有五种不同的DNA分子，如图2所示，其中第⑤种DNA分子有几个( )
图1
图2 第9题图
A．2 B．4 C．6 D．8
10．如图中PCR第二轮产物a、b、c、d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( )
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第10题图
A．②①③④ B．①③④②
C．①②④③ D．①②③④ 二、非选择题
11．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。
第11题图
(1)在相应的横线上写出引物Ⅱ，并在复性这一步骤中将引物Ⅱ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。
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(3)若将作为原料的四种脱氧核苷酸用P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____________。
12．多聚酶链式反应(PCR)是一种体外扩增DNA片段的技术。可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。回答以下问题：
(1)细胞内DNA复制过程中，引物的作用是____________，而且DNA复制的前提是____________。
(2)PCR利用了________原理，可通过控制温度来控制双链的解旋与结合。
(3)PCR技术用到的酶是________，与细胞内DNA复制时发挥相同作用的酶相比区别在于________。
(4)下面表格是DNA体内复制与PCR反应的部分比较结果。通过比较分析，请推导出PCR反应合成DNA子链时能量来源于__________________________________。
DNA体内复制 K12小学初中高中
原料 四种脱氧核苷酸 ATP 需要 小初高试卷教案类
PCR反应 脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸 脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸 不需要 (5)假如PCR反应所用的引物含有放射性、模板不具有放射性，且引物不被切除，则经过n次循环，具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为________。
13．多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。请回答下列有关PCR技术的基本原理及应用问题。
(1)DNA的两条链是反向平行的，通常将__________的末端称为5′端，当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的__________开始延伸DNA链。
(2)PCR利用DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，但又导致了DNA聚合酶失活的新问题。到20世纪80年代，科学家从一种Taq细菌中分离到________，它的发现和应用解决了上述问题。要将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来，所用的培养基叫________。
(3)PCR的每次循环可以分为________三步。假设在PCR反应中，只有一个DNA片段作为模板，请计算在5次循环后，反应物中大约有________个这样的DNA片段。
(4)请用简图表示出一个DNA片段PCR反应中第二轮的产物。
14．近10年来，PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图所示)。
第14题图
(1)加热使DNA双链打开，这一步是打开________键，称为__________，在细胞中是在________酶的作用下进行的。
(2)当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成两条DNA分子，此过程中原料是__________，遵循__________。
(3)PCR技术的必需条件，除了模板、原料、________酶以外，至少还有三个条件，即：液体环境、适宜的________和________。
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(4)通过PCR技术使DNA分子大量复制，若将一个用N标记的DNA分子放入试管中，以1415
含有N的脱氧核苷酸为原料，连续复制4次之后，则N标记的DNA分子占全部DNA总数的比例为________。
(5)现有一段DNA序列： 5′CAAGGATCC3′
3′GTTCCTAGG5′。如果它的引物1为5′GGA—OH，则引物2为____________。
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