高考生物一轮复习考点过关练习卷考点80 PCR技术（含解析）.doc

考点80 PCR技术高考频度：★★☆☆☆ 难易程度：★★★☆☆1．PCR原理（1）细胞内DNA复制条件条件组分作用模板DNA的两条单链提供复制的模板原料四种脱氧核苷酸合成DNA子链的原料酶解旋酶DNA聚合酶打开DNA双螺旋催化合成DNA子链能量 ATP为解螺旋和合成子链供能引物RNA为DNA聚合酶提供合成的3’端起点（2）细胞内DNA复制过程①DNA的两条链是反向平行的，通常将DNA的羟基末端称为3’端，而磷酸基团的末端称为5’端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，DNA复制需要引物DNA的合成方向总是从子链的5’端向3’端延伸②在DNA的复制过程中，复制的前提是双链解开在体外可通过控制温度来实现在80~100 ℃的温度范围内，DNA的双螺旋结构将解体，双链分开，这个过程称为变性PCR利用了DNA的热变性原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合由于PCR过程的温度高，导致DNA聚合酶失活，后来耐高温的DNA聚合酶的发现和应用，大大增加了PCR的效率③PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行，需提供：DNA模板，分别与两条模板链相结合的两种引物，四种脱氧核苷酸，耐热的DNA聚合酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。

2．PCR的反应过程PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为变性、复性和延伸三步从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，并且由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合，进行DNA的延伸，这样，DNA聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列成指数扩增3．实验操作（1）PCR反应体系：缓冲液、DNA模板，四种脱氧核苷酸原料、热稳定的DNA聚合酶、两种RNA引物、水2）实验操作步骤①按照PCR反应体系配方配制反应液；②将PCR反应体系50μL用微量移液器转移到微量离心管（0.5 mL）中；③将微量离心管放到PCR仪中；④设置PCR仪的工作参数；⑤DNA在PCR仪中大量扩增考向 PCR的反应过程1． PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，不正确的是A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键B．复性过程中引物与DNA模板链的结合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、ATP、四种核糖核苷酸D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高【参考答案】C【试题解析】PCR技术变性过程中是通过高温破坏DNA分子内碱基对之间的氢键，进而使DNA分子解链，该过程在细胞内是通过解旋酶实现的，A项正确；复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的，B项正确；PCR反应的产物是DNA，所需原料应为四种脱氧核苷酸，所以，延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种脱氧核苷酸，C项错误；PCR过程所需的酶是耐高温的DNA聚合酶，比细胞内DNA复制过程所需的DNA聚合酶的最适温度高，D项正确。

2．利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如下图所示）图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础下列叙述错误的是A．用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列B．设计引物时需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连C．退火温度过高可能导致PCR反应得不到任何扩增产物D．第四轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比例为15/16【答案】D【解析】用PCR方法扩增目的基因时，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（两种），但不必知道基因的全部序列，A正确；设计引物时，需要避免引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连，B正确；退火的目的是使两种引物通过碱基互补配对与两条DNA单链结合，因此退火温度过高可能引起两种引物不能与两条DNA单链结合，进而导致PCR反应得不到任何扩增产物，C正确；DNA复制为半保留复制，第四轮循环即DNA复制4次，共形成24＝16个DNA分子，其中含有最初模板链的2个DNA分子含有引物A或引物B，其余14个DNA分子均含有引物A和引物B，所以第四轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比例为14/16＝7/8，D错误。

1．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双链转录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扩增中不需要解旋酶解开双链DNA2．下列有关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扩增中需要解旋酶解开双链DNA3．标准的PCR过程一般分为变性、复性、延伸三大步，这三大步需要的温度依次是A．94 ℃、55 ℃、72 ℃ B．72 ℃、50 ℃、92 ℃C．50 ℃、92 ℃、72 ℃ D．80 ℃、50 ℃、72 ℃4．用PCR技术将DNA分子中的A1片段进行扩增，设计了引物Ⅰ、Ⅱ，其连接部位如图所示，x为某限制酶识别序列扩增后得到的绝大部分DNA片段是图中的A． B． C． D．5．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6．用PCR技术将DNA分子中的A1片段进行扩增，设计了引物Ⅰ、Ⅱ，其连接部位如图所示，x为某限制酶识别序列。

扩增后得到的绝大部分DNA片段是图中的 A． B．C． D．7．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过程中加入的模板DNA如图所示据此作出的分析不合理的是A．PCR产物的分子大小在250~500 bp之间B．3号样品为不含目的基因的载体DNAC．9号样品对应植株不是所需的转基因植株D．10号可确定反应体系等对结果没有干扰8．根据某基因上游和下游的碱基序列，设计合成了用于该基因PCR的两段引物（单链DNA)引物与该基因变性DNA(单链DNA)结合为双链DNA的过程称为复性下图是两引物的Tm（引物熔解温度，即50%的引物与其互补序列形成双链DNA分子时的温度）测定结果，下列叙述错误的是A．通常引物1和引物2不能有碱基互补配对关系B．两引物分别是子链延伸的起点，并可以反复利用C．若两引物的脱氧核苷酸数相同，推测引物2的GC含量较高D．复性所需温度与时间，取决于引物的长度、碱基组成及其浓度等因素9．以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图据图分析，下列说法正确的是A．④过程发生的变化是引物与单链DNA结合B．催化①过程的酶是DNA聚合酶C．催化①②⑤过程的酶都必须能耐高温D．过程③需要解旋酶10．在遗传病及刑侦破案中常需要对样品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3）若将作为原料的四种脱氧核苷酸用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技术利用了DNA的________原理解决了这个问题5）在对样品DNA分析过程中发现，DNA掺杂着一些组蛋白，要去除这些组蛋白可加入的物质是___________________ 11．（2019全国卷Ⅰ·38）基因工程中可以通过PCR技术扩增目的基因回答下列问题1）基因工程中所用的目的基因可以人工合成，也可以从基因文库中获得基因文库包括________和________2）生物体细胞内的DNA复制开始时，解开DNA双链的酶是________在体外利用PCR技术扩增目的基因时，使反应体系中的模板DNA解链为单链的条件是________上述两个解链过程的共同点是破坏了DNA双链分子中的________3）目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________。

12．（2018·江苏卷）为生产具有特定性能的α-淀粉酶，研究人员从某种海洋细菌中克隆了α-淀粉酶基因（1656个碱基对），利用基因工程大量制备琢α-淀粉酶，实验流程见下图请回答下列问题：（1）利用PCR技术扩增α-淀粉酶基因前，需先获得细菌的＿＿＿＿＿＿＿＿＿2）为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需在引物的＿＿＿＿端加上限制性酶切位点，且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点，主要目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿3）进行扩增时，反应的温度和时间需根据具体情况进行设定，下列选项中＿＿＿＿＿＿＿的设定与引物有关，＿＿＿＿＿＿＿＿的设定与扩增片段的长度有关填序号）①变性温度 ②退火温度 ③延伸温度 ④变性时间 ⑤退火时间 ⑥延伸时间（4）下图表示筛选获得的工程菌中编码α-淀粉酶的mRNA的部分碱基序列：图中虚线框内mRNA片段包含＿＿＿个密码子，如虚线框后的序列未知，预测虚线框后的第一个密码子最多有＿＿种5）获得工程菌表达的α-淀粉酶后，为探究影响酶活性的因素，以浓度为1%的可溶性淀粉为底物测定酶活性，结果如下：缓冲液50 mmol/LNa2HPO4-KH2PO450 mmol/LTris-HCl50 mmol/LGly-NaOHpH6.06.57.07.57.58.08.59.09.09.510.010.5酶相对活性%25.440.249.863.270.195.599.585.368.163.741.520.8根据上述实验结果，初步判断该α-淀粉酶活性最高的条件为＿＿＿＿＿＿。

13． (2016·天津卷)人血清白蛋白(HSA) 具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备下图是以基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径1）获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取_____________合成总cDNA，然后以cDNA为模板，采用PCR技术扩增HSA基因下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向 （2）启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要选择的启动子是_____________（填写字母，单选）A．人血细胞启动子 B．水稻胚乳细胞启动子 C．大肠杆菌启动子 D．农杆菌启动子 （3）利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是_______。