2019-2020年高中生物 4.2 分子生物学技术课后作业(含解析)苏教版选修1

2019-2020年高中生物 4.2 分子生物学技术课后作业（含解析）苏教版

选修1

1.标准的PCR过程一般分为变性、退火、延伸三大步,这三大步需要的温度依次是( )

A.94 ℃、55 ℃、72 ℃

B.72 ℃、55 ℃、94 ℃

C.55 ℃、94 ℃、72 ℃

D.80 ℃、55 ℃、72 ℃

解析:当温度上升到94 ℃(90~96 ℃)以上时,双链DNA解聚为单链,称之为变性;当温度下降到

50 ℃(40~60 ℃)左右时,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合;当温度上升到

72 ℃(70~75 ℃)左右时,溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、C、G)在Taq DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链,称为延伸。

答案:A

2.DNA的复制需要引物,其主要原因是( )

A.可加快DNA的复制速度

B.引物可与DNA母链通过碱基互补配对结合

C.引物的5'端有助于DNA聚合酶延伸DNA链

D.DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从3'端延伸DNA链

解析:DNA的两条链是反向平行的,为了明确地表示DNA的方向,通常将DNA的羟基(—OH)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。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3'端开始延伸DNA链,DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸。

答案:D

3.下列有关PCR反应的叙述正确的是( )

A.PCR反应所需要的引物只是RNA

B.PCR反应所需要的材料是核糖核苷酸

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溶液中进行

解析:PCR反应需要的引物是DNA或RNA,反应所需要的材料是脱氧核苷酸,PCR所需要的酶是耐高温的,在60 ℃不会变性。

答案:D

4.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15~40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溶液、DNA模板以及四种脱氧核苷酸

D. PCR一般经历三十多次循环,每次循环分为变性、复性、延伸

解析: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(耐高温Taq DNA聚合酶)、引物(一段DNA或RNA)和一定的缓冲液等。

答案:C

5.PCR技术扩增DNA,需要的条件是( )

①目的基因②引物③四种脱氧核苷酸④DNA聚合酶等⑤mRNA⑥核糖体

A.②③④⑤

B.①②③⑥

C.①②③④

D.①③④⑤

解析:PCR技术需要目的基因作为扩增的模板,耐高温DNA聚合酶催化反应的进行,而引物是满足DNA聚合酶起作用的需要,四种脱氧核苷酸是该过程的原料。

答案:C

6.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;94 ℃下使模板DNA变性、解链→55 ℃下退火(引物与DNA模板链结合)→72 ℃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( )

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: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。

答案:C

7.下面关于DNA对高温的耐受性的说法,不正确的是( )

A.DNA对高温的耐受性一般要比蛋白质强

B.超过80 ℃后DNA将变性,即使恢复到常温,生物活性也不能恢复

C.不同生物的DNA“变性”温度不一定相同

D.深海热泉附近生活的生物的DNA对高温的耐受性更强,其DNA中鸟嘌呤所占的比例更高

解析:蛋白质一般不能忍受80 ℃以上的高温,一旦达到此温度,其结构往往会发生不可逆转的破坏,而DNA一般在80 ℃以上情况下才会变性,一旦温度降低,其在高温下解开的两条链又会重新结合成双链,恢复其活性。由于G—C碱基对通过三个氢键相连,所以更稳定。

答案:B

8.关于PCR的说法不正确的是( )

A.PCR是体外复制DNA的技术

B.Taq聚合酶是一种热稳定的DNA聚合酶

C.模板DNA只能来源于人工合成

D.PCR利用的是DNA双链复制原理

解析:模板DNA既可来源于动物、植物、微生物,也可来源于人工合成。

答案:C

9.PCR操作中,从第二轮循环开始扩增的DNA片段( )

A.长度固定

B.一端固定

C.都不固定

D.不能确定

解析:PCR扩增产物可分为长产物片段和短产物片段两部分。短产物片段的长度严格地限制在两个引物链5'端之间,是需要扩增的特定片段。进入第二轮循环后,引物除与原始模板结合外,还要同新合成的链(即“长产物片段”)结合,引物在与新链结合时,由于新链模板的5'端序列是固定的,这就等于这次延伸的片段3'端被固定了终点,保证了新片段的起点和终点都限定于引物扩增序列以内,形成长短一致的“短产物片段”。

答案:A

10.使用PCR仪的具体实验操作顺序应为( )

①设计好PCR仪的循环程序②按配方准备好各组分

③用微量移液器在微量离心管中依次加入各组分④进行PCR反应⑤离心使反应液集中在离心管底部

A.②③⑤④①

B.①⑤③④②

C.②③⑤①④

D.④②⑤③①

解析:使用PCR仪进行DNA扩增前,首先按照PCR体系配方,依次将各组分加入微量离心管离心,使反应液集中于试管底部,然后再设计好PCR仪的循环程序进行PCR反应。

答案:C

11.(xx·山东高考理综)玉米是重要的粮食作物,经深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。流程如下:

(1)玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。培养酵母菌时,该水解产物为酵母菌的生长提供。发酵过程中检测酵母菌数量可采用法或稀释涂布平板法计数。

(2)玉米胚芽油不易挥发,宜选用法或法从玉米胚芽中提取。

(3)玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。利用技术可使葡萄糖异构酶重复利用,从而降低生产成本。

(4)利用PCR技术扩增葡萄糖异构酶基因时,需用耐高温的催化。PCR一般要经历三十次以上的循环,每次循环包括变性、和三步。

解析:本题解题的关键是熟悉相关的实验操作。

(1)纤维素的水解产物是葡萄糖,可为酵母菌的生长提供碳源。酵母菌计数时,如果种群密度较小,则可通过显微镜直接计数;如果种群密度较大,可以采用稀释涂布平板法计数。