高中生物选修一专题五课题二练习试题

1．PCR仪实质上是一台自动调控温度的仪器，下列关于它调控不同温度的目的叙述错误的是( )

A．95 ℃，使DNA分子变性，解开螺旋

B．55 ℃，使DNA分子两条单链与两种引物结合

C．72 ℃，使DNA分子开始复制，延伸

D．72 ℃，使DNA分子恢复双螺旋结构，恢复活性

解析：选D。PCR利用DNA热变性的原理，当温度上升到90 ℃以上时，双链DNA 解旋为单链，A项正确；当温度下降到50 ℃左右时，两种引物通过碱基互补配对原则与两条单链DNA结合，恢复活性，B项正确；当温度上升到72 ℃左右时，在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，从而实现DNA 延伸，故C正确，D错误。

2．下列关于DNA复制的叙述，不正确的是(多选)( )

A．DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从5′端延伸DNA链

B．DNA复制不需要引物

C．引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合

D．DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端延伸

解析：选ABD。只认为B错误的原因是没有理解DNA复制过程以及DNA聚合酶的作用特点。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从引物的3′端延伸DNA链。由于模板链首先复制的是3′端，即复制方向3′→5′，而DNA分子是反向平行的，子链是依据碱基互补配对原则，在DNA聚合酶作用下合成的，其合成方向从子链的5′→3′。

3．PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，主要有两点不同，它们是( )

①PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA

②PCR过程不需要DNA聚合酶

③PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的

④PCR过程中，DNA不需要解旋，直接以双链DNA为模板进行复制

A．③④B．①②C．①③D．②④

解析：选C。(转载请保留此链接 )PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比较，主要有两点不同：(1)PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA，长度通常为20～30个核苷酸。(2)PCR过程中，DNA解旋不依赖解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的。

4．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聚合酶只能从3′端延伸DNA链

解析：选D。引物的作用是结合在模板DNA上提供DNA延伸的起始位点，而DNA 聚合酶的作用是从引物的3′端开始催化DNA链的延伸。

5．PCR利用了DNA的热变性原理，PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器。下列对PCR过程中“温度的控制”的说法，错误的是( )

A．PCR反应需要高温，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．要用耐高温的DNA聚合酶

D．需要耐高温的解旋酶

解析：选D。PCR是体外DNA扩增技术，DNA双链的解开不需要解旋酶，而是靠高温使其变性解体。复性前，在耐高温的Taq DNA聚合酶的作用下根据碱基互补配对原则合成新的DNA，因此延伸的温度要大于复性温度但小于变性温度。6．从第二次循环开始，复制的DNA片段呈__________扩增( )

A．直线 B．指数

C．对数 D．不变

答案：B

7．在PCR扩增DNA的实验中，预计一个DNA分子经过30次循环后，应该得到230个DNA分子，但是结果只有约210个DNA分子，那么出现该现象的原因可能是(多选)( )

A．Taq DNA聚合酶的活力不够，或活性受到抑制

B．系统设计欠妥

C．循环次数不够

D．引物不能与亲链结合

解析：选ABC。如果Taq DNA聚合酶活力不够，或活性受到抑制，则导致催化效率降低，得到的产物比预期的少，A项正确。如果PCR系统设置不妥，达不到预期的结果，则B项正确。如果循环次数过少，产物的量比预期的少，则C项正确。如果引物设计不合理，也许不能与模板DNA结合，造成无法进行扩增，而结果得到了210个DNA分子，则D项错误。

8．PCR利用了DNA的哪种特性原理，来控制DNA的解聚与结合( )

A．特异性B．稳定性

C．热变性 D．多样性

答案：C

9．(2011年聊城高二检测)在实验室内模拟生物体内的DNA复制，需要哪些条件( )

①酶②游离的脱氧核苷酸③ATP ④DNA分子⑤引物⑥tRNA ⑦适宜的温度⑧适宜的酸碱度

A．①②③④⑤⑥ B．②③④⑤⑥⑦

C．②③④⑤⑦⑧ D．①②④⑤⑦⑧

解析：选D。在实验室内模拟DNA复制时，需要DNA聚合酶催化合成DNA子链；四种脱氧核苷酸为合成子链的原料；DNA母链为DNA复制的模板；还需要引物、较高的温度、适宜的酸碱度等。

10．(2011年宿州高二检测)下列操作过程的叙述中错误的是( )

A．PCR反应中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌

B．PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在－20 ℃储存

C．PCR所用的缓冲液和酶从冰箱拿出之后，迅速融化

D．在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的吸液枪头都必须更换

解析：选C。为了防止外源DNA等因素的污染，PCR反应中所用的微量离心管、枪头、缓冲液及蒸馏水等，在使用前要进行高压灭菌；还要将所用的缓冲液和酶分装成小份；并且使用一次性吸液枪头，则A、B、D项都正确。在使用前，将PCR所需试剂从冰箱内拿出来，放在冰块上缓慢融化，则C项错误。

11．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．92 ℃、50 ℃、72 ℃ B．72 ℃、50 ℃、92 ℃

C．50 ℃、92 ℃、72 ℃ D．80 ℃、50 ℃、72 ℃

解析：选A。当温度上升到90 ℃(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 ℃)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。

12．当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能开始延伸DNA 子链，则延伸的方向是( )

A．从5′端延伸DNA子链

B．DNA的合成方向总是从5′端向3′端延伸

C．子链延伸的方向是5′→3′或3′→5′

D．DNA的合成方向总是从3′端向5′端延伸

解析：选B。本题考查多聚酶链式反应扩增DNA片段的有关知识，同时考查学生对PCR原理的理解。PCR扩增的过程中子链延伸的方向是由DNA聚合酶决定的，由于DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链，而不能从头开始，因此DNA的合成方向总是从5′端向3′端延伸。

13．如图为DNA变性和复性示意图，下列相关说法正确的是( )

A．向右的过程为加热(80～100 ℃)变性的过程

B．向左的过程是DNA双链迅速致冷复性

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4个游离的磷酸基、4个3′端

答案：A

14．在PCR的实验操作中，下列说法正确的是( )

①在微量离心管中添加各种试剂时，只需要一个枪头

②离心管的盖子一定要盖严

③用手指轻弹离心管壁

④离心的目的是使反应液集中在离心管的底部

A．①②③ B．①②④

C．②③④ D．①③④

解析：选C。在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，以确保实验的准确性；盖严离心管口的盖子，防止实验中外源DNA污染；用手指轻轻弹击管的侧壁，使反应液混合均匀；离心目的是使反应液集中在离心管的底部，提高反应效果。

15．复性温度是影响PCR特异性的较重要因素。变性后温度快速冷却至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