高三生物二轮复习高考热点专项练PCR技术新人教版.doc

专题课件
热点11　PCR技术
专项专练,突破高考热点大关,冲刺满分!
1.下列有关PCR反应的叙述,正确的是　(　　)
A.PCR反应所需要的引物是RNA
B.PCR反应所需要的原料是核糖核苷酸
C.PCR反应所需要的酶在60℃会变性
D.PCR反应需要在一定的缓冲液中进行
【解析】选D。PCR反应需要的引物是DNA,反应所需要的原料是脱氧核苷酸,PCR所需要的酶是耐高温的,在60℃条件下不会变性。
2.有关PCR技术,下列叙述不正确的是　(　　)
A.用于PCR的引物长度通常为20～30个核苷酸
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反应只需一定的缓冲液和DNA模板以及四种脱氧核苷酸
D.PCR一般经历三十多次循环,每次循环分为高温变性、低温复性、中温延伸
【解析】选C。PCR反应中需要的条件有模板(DNA分子)、原料(4种脱氧核苷酸)、酶(DNA聚合酶)、引物(DNA片段)和一定的缓冲液等。
3.利用PCR技术扩增某DNA片段得到下图所示产物,则该产物至少经过几次循环才能产生　(　　)
世纪金榜导学号73414260

A.1次　　　B.2次　　　C.3次　　　D.4次
【解析】选B。PCR技术中,第一次循环产生两个DNA分子,每个DNA分子只有一条链具有引物。第二次循环产生四个DNA分子,其中两个DNA分子只有一条链具有引物,另两个DNA分子两条链都具有引物。
4.多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环:95℃条件下使模板DNA变性、解链→55℃条件下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃条件下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是　世纪金榜导学号73414261(　　)
A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现
B.复性过程中引物与DNA模板链的结合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
【解析】选C。变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现;复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠碱基互补配对原则完成;延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种脱氧核糖核苷酸;PCR与细胞内DNA复制相比,所需要酶的最适温度较高。
5.PCR是一种DNA体外扩增技术。如图是PCR技术示意图,请回答下列问题:　世纪金榜导学号73414262

(1)引物是此过程中必须加入的物质,从化学本质上说,引物是一小段____________。
(2)将双链DNA____________,使之变性,从而导致____________。
(3)引物延伸需提供____________作为原料。
【解析】(1)引物是一小段单链DNA或RNA。
(2)高温变性时,需要将双链DNA加热到95℃,使之变性,从而导致双链DNA解聚为两条单链。
(3)中温延伸时需要以四种脱氧核苷酸为原料。
答案:(1)单链DNA或RNA
(2)加热到95℃　双链DNA解聚为两条单链
(3)四种脱氧核苷酸
6.干旱会影响农作物产量,科学家对此进行了研究。如图为用探针检验某一抗旱植物基因型的原理,相关基因用R和r表示。　世纪金榜导学号73414263

(1)在利用PCR技术扩增R或r基因的过程中,利用____________可寻找抗旱基因的位置并进行扩增。
(2)若被检验的植物发生A现象,不发生B、C现象,则被检验的植物的基因型为____________。
(3)用从基因文库中获取目的基因的方法获取抗旱基因时需要用到限制酶,限制酶能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的____________断开。
(4)经检测,抗旱基因已经导入烟草细胞,但未检测出抗旱基因转录出的mRNA,从构建基因表达载体的角度推测,最可能的原因是_________________。
(5)要快速繁殖转基因抗旱烟草植株,目前常用的技术是____________,该技术的基本过程是:将离体的烟草细胞诱导脱分化形成____________,然后再分化出根和芽并发育成小植株。该技术在作物新品种的培育方面两个最主要的应用是:突变体的利用和____________。
【解析】(1)用PCR技术扩增R或r基因时,需要用引物寻找抗旱基因的位置。
(2)r探针没有形成杂交斑,所以被检验的植物的基因型为RR。
(3)同一条链中两个核苷酸之间的化学键为磷酸二酯键。
(4)最可能的原因是基因表达载体上目的基因首端未加入启动子。
(5)植物组织培养技术可快速繁殖抗旱烟草植株,该技术包括脱分化和再分化两个基本过程。该技术在作物新品种的培育方面两个最主要的应用是:突变体的利用和单倍体育种。
答案:(1)引物　2)RR　(3)磷酸二酯键
(4)基因表达载体上目的基因首端未加入启动子
(5)植物组织培养　愈伤组织　单倍体育种
【加固训练】
请回答下列问题。
(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,其中只有一个不含引物A的模板链,所以含引物A的DNA片段占15/16。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1组引物的碱基顺序,可以发现引物Ⅰ与引物Ⅱ的局部碱基能发生互补配对,形成局部双链结构而失效;而第2组引物中,引物Ⅰ'自身折叠后会发生局部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)①15/16　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依次连接到双链DNA片段的引物链上