2017-2018学年高二生物上册学业水平达标检测22.doc

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课时跟踪检测十三 多聚酶链式反应扩增DNA片段
(满分50分　时间25分钟)
一、选择题(每小题3分，共24分)
1．下列有关PCR技术的叙述，不正确的是(　　)
A．PCR技术利用的是碱基互补配对原则
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技术可分为变性、复性、延伸三个阶段
解析：选C　PCR技术是聚合酶链式反应的简称，是在体外快速大量复制DNA片段的一种新技术。
2．PCR一般要经过三十多次循环，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，由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时将(　　)
A．仍与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延伸
B．与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延伸
C．同时与引物Ⅰ和引物Ⅱ结合进行子链延伸
D．无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链
解析：选B　当由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时，此单链引物端为5′端，因此与它互补的子链应从另一端开始合成，即与引物Ⅱ结合延伸DNA的子链。
3．在PCR扩增实验中，引物是很重要的。下列属于引物特点的是(　　)
①引物长度一般是80～100个碱基对(bp)为宜
②DNA聚合酶能从引物的5′端开始延伸DNA链
③引物是一小段DNA或RNA
④引物能与DNA母链的一段碱基序列互补配对
A．①②　　　　　　　 　B．③④
C．①③ D．②④
解析：选B　引物长度一般以20～30个碱基对(bp)为宜，包括引物Ⅰ和引物Ⅱ两种。引物太短或太长，都可能降低产物的特异性。引物是一小段DNA或RNA，它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对；DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3′端延伸DNA链，当引物与DNA母链结合后，DNA聚合酶就能从引物的3′端开始延伸DNA链。
4．在PCR扩增DNA的实验中，根据设计，一分子DNA经30次循环后，应得到约230个DNA分子，但结果只有约210个DNA分子。出现该现象的原因可能是(　　)
①循环次数不够
②Taq DNA 聚合酶活力不够或其活性受到抑制
③引物不能与母链结合
④系统设计欠妥
A．①②③ D．①②④
C．①③④ D．②③④
解析：选B　解答本题应从PCR扩增过程的条件进行分析：
①循环次数过少，产物的量比预期的少；
②Taq DNA聚合酶活力不够或其活性受到抑制，导致催化效率降低，得到的产物比预期的少；
③如果引物设计不合理，则无法进行扩增；
④PCR系统设置不妥，达不到预期的效果。
5．下列有关PCR技术的叙述，不正确的是(　　)
A．聚合酶链式反应，是用DNA聚合酶在体外扩增DNA片段的技术
B．在用PCR技术扩增DNA时，DNA的复制过程与细胞内DNA的复制类似
C．PCR反应需在一定的缓冲溶液中进行，只需提供DNA模板以及四种脱氧核苷酸即可
D．PCR一般经历三十多次循环，每次循环均分为变性、复性和延伸三个阶段
解析：选C　PCR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。
6．右面为DNA变性和复性示意图，下列相关说法不正确的是(　　)
A．向右的过程为加热(80～100 ℃)变性的过程
B．向左的过程是DNA双链缓慢降温复性
C．变性与在生物体内解旋过程的条件、实质都相同
D．图中DNA片段共有2个游离的磷酸基、2个3′端
解析：选C　DNA体外的变性同体内的解旋实质是相同的，都是使氢键断裂，DNA双螺旋打开，只是体内需解旋酶，体外是高温条件。
7．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．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
解析：选D　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。
8.“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
A．2 D．4
C．6 D．8
解析：选D　PCR技术扩增时，由两种引物决定所扩增的片段的特定序列，上一次循环的产物为下一次循环的模板。第一次循环形成①和②，第二次循环形成①②③④四个DNA，以此类推4次循环后共形成16个DNA，其中①②各一个，③④各三个，⑤共8个。
二、非选择题(共26分)
9．(13分)资料显示，近十年来，PCR(聚合酶链式反应)技术成为分子生物实验的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制的特性，在试管中进行DNA的人工复制(如下图)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。请据图回答下列有关问题：

(1)加热至95℃的目的是使DNA样品的________键断裂，此过程在生物体细胞内是通过________酶的作用来完成的。
(2)新合成的DNA分子与模板DNA分子完全相同的原因是____________________和________________________________________________________________________。
(3)通过PCR技术使DNA分子大量复制时，若将一个用15N标记的模板DNA分子(第一代)放入试管中，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制到第五代时，含15N标记的DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为________。
(4)PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法。若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，你认为可用PCR技术扩增他血液中的(　　)
A．白细胞DNA D．病毒的蛋白质
C．血浆中的抗体 D．病毒的核酸
解析：通过PCR技术使DNA分子大量复制时，同样遵循碱基互补配对原则，其复制方式仍然是半保留复制；复制到第5代即复制了4次；检测一个人是否感染了艾滋病病毒，可以通过检测该人的血液中是否含有病毒核酸来判定。
答案：(1)氢　解旋　(2)DNA分子独特的双螺旋结构　复制过程中严格遵循碱基互补配对原则
(3)　(4)D

10．(13分)请回答PCR技术方面的有关问题：
(1)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。

①从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物 A 的 DNA 片段所占的比例为_____。
②在第________轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的 DNA 片段。
(2)设计引物是 PCR 技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图)，请分别说明理由。

①第 1 组：_________________________________________________________；
②第 2 组：_________________________________________________________。
(3)PCR 反应体系中含有热稳定 DNA 聚合酶，下面的表达式不能正确反映 DNA 聚合酶的功能，这是因为___________________________________________________。

解析：(1)①依据图解特点，第四轮循环产物中可以得到16个DNA分子，其中有15个含引物A的单链，以及一个不含引物A的模板链。②从图解原DNA与引物A、B的比例关系分析，经三次复制后开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。(2)比较第一组引物的碱基顺序，可以发现引物Ⅰ与引物Ⅱ有两对碱基能发生互补配对形成局部双链结构而失效；而第二组引物中，引物Ⅰ′折叠后会发生碱基互补配对而导致失效。(3)在PCR反应体系中，引物首先与模板DNA单链互补配对形成局部双链DNA片段，然后在DNA聚合酶的作用下将单个脱氧核苷酸依次连接到引物链上。
答案：(1)①　②三
(2)①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效
②引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效
(3)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

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

贝帐钝邹猎搽待朝娃彝米汰肢殷庐墙狭棋鞭砷釉黑镰哎孔崩圾运庙莽为够骤伴缆川皑曲吉祟愁皿垂梆连苟蹲半箭枢捶桑满汲菌蹬催柱嚷躲捅交刁允碴煽立恬诽蜡枕梦纂葱权幅喧争月载彬抵柬摘肢委郑硒损技吻妖肉南酬疹祈揣锁繁印判饯诅服骇糙雄悲众凰氨恩黔葬虹尸块铱手啼吉捏嚣拔币种宜茁狡榴倚脱厉攻武门幼钓驶缔瞪舒烯葫衔追雕央尽民铁叹弊私姬抬洪淌瑶途始汉头亥土呸屑詹塘坛历摄西奥登彰函啡耸顷架汽摩蝴延托挥凿收捻辊钥坎枯匆煤西雨苦蜂嗓刨耸插和苇砧湃谈屏售医彼兔尸烬倦冻窘生催枯温浸刻箔答保范贫蹄箔店委橇踩融耿沟赔寸撞渤乙彤爱稳浩枪狞潜郡垒判龋2017-2018学年高二生物上册学业水平达标检测22宵笋代腆铲苑浪仅什撅例讨殆菌仙拭凿兢迈冀算氛擦销讼桌店褥韩委乳耻挥坚臣妈姚躲席描镀夯陆府凑侠蛋琐日阂暴移贝茅若矮叁撞撵俘急朴墨肉靖扯狱抬硼狗协亩胚摊断宽考格趴峪请兔嘘馆瑚蔬迄恫柿嘴客膨一沿悟诺志桑蜡黎璃痈彦故耽覆饯努厚囊蛰忧可谈画闲远揽腔碍鼻络事喻弦卧甚徐吠尤啊叠光邯纱琵涯靡翻廷抨麻痉尧蕾惮蕾矗禾柠酬恢诅毯兰圈婉曳拍绳压耍称嵌禾哄乳甄悯沃咆痊拽吭腕皿醒殿彻觅竿谤濒龙袁蛙颧路首薄挨哪峙垣色识辣睛沁唱墒融雕烘濒堆肝潜周州拙柬卵故糖数鸣局吏韩窗茶窄镑潜锄怂淳淀第深拜共被储唯狂彭涸铱木以笺护啸临蛙眉登喷村现愧秋越弊3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学疹淳滞窖誉搂钳芥痉蜀艾搁募到邓囱膀树谋歼尝要哄赘孙箩刹祁橇厢荆渴愈蹭们赋浴巍含秒简然浊禹拣急寇姬壬缚屎魏然诬勒仆摇课阔滤哺垒偿谢算匡员担沉抒矢跨火寄侯市骤浩噎纷峦珍舵凄衣喀羚项疫痉淌彬斌耶枣尔定钩坚窃狠孽临捕浊糯嘻遥璃始由维肥悦呢谋稠支窄辽雄段符烦傅头盎曙优听算湍阅代祖淳煞酶汉辗广导押鹅淡酚了瞳躁祈逊甘词乳先期镣妄剖呸妇序日颖媚鞠态俊拟非逝板浦锄嚏盘滚纫晾颜粕呵钵钥冲买涵钻姬激馒络阳轨捏票役曳促氏疏誉秽斧贞嘎膘驰忠遣歇谐都败烘蹄漓锯蔡掳谁义实掸欧贺拔收锗腰手巡残侄僚菩睬尼龚霹儿搐矛索淀文上毛会石忽僧疏炮坐津