2019-2020學(xué)年高二生物人教版選修一課下能力提升十三版含解析

1、課下能力提升（十三）【基礎(chǔ)題組】1.下列有關(guān)PCR的敘述，不正確的是（）A.是一一種酶促反應(yīng)B .引物決定了擴(kuò)增的特異性C. PCR反應(yīng)中的目的片段一般以 2n指數(shù)擴(kuò)增D.擴(kuò)增對象是氨基酸序列解析：選D PCR是一種體外迅速擴(kuò)增 DNA片段的技術(shù)，它以極少量的DNA為模板, 以四種脫氧核甘酸為原料，在引物作用下使DNA聚合酶從引物的3端連接脫氧核甘酸，短時間內(nèi)迅速復(fù)制上百萬份的DNA拷貝，其擴(kuò)增產(chǎn)量 y=a 2n, a代表模板DNA量，y代表DNA片段擴(kuò)增后的理論拷貝數(shù)，n代表循環(huán)次數(shù)；在擴(kuò)增過程中，被擴(kuò)增的是 DNA序列，而不是氨基酸序列，因此 D項(xiàng)錯誤。2 .如圖為DNA變性和復(fù)性示意圖，

2、下列相關(guān)說法正確的是（）A.向右的過程為加熱（80100 C）變性的過程B,向左的過程是 DNA雙鏈迅速冷卻復(fù)性C.變性與在生物體內(nèi)解旋過程的條件、實(shí)質(zhì)都相同D.圖中DNA片段共有4個游離的磷酸基團(tuán)、4個3端答案：A3 . PCR利用了 DNA的熱變性原理，PCR儀實(shí)際上也是一種能自動調(diào)控溫度的儀器。 下列對PCR過程中“溫度的控制”的說法，錯誤的是（）A. PCR反應(yīng)需要高溫，是為了確保模板是單鏈B.延伸的溫度必須大于復(fù)性溫度，而小于變性溫度C.要用耐高溫的 DNA聚合酶D.需要耐高溫的解旋酶解析：選D PCR過程中，DNA雙鏈的解開不需要解旋酶，而是靠高溫使其變性解體。 復(fù)性后，在耐高溫的

3、Taq DNA聚合酶的作用下根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則合成新的DNA ,因此延伸的溫度要大于復(fù)性溫度但小于變性溫度。4.下列對操作過程的敘述，錯誤的是（）A. PCR反應(yīng)中使用的微量離心管、槍頭、緩沖液以及蒸儲水等在使用前必須進(jìn)行高壓 滅菌B. PCR所用的緩沖液和酶應(yīng)分裝成小份，并在 20 c儲存C. PCR所用的緩沖液和酶從冰箱拿出之后，迅速融化D.在微量離心管中添加反應(yīng)成分時，每吸取一種試劑后，移液器上的吸液槍頭都必須 更換解析：選C為了防止外源DNA等因素的污染，PCR反應(yīng)中使用的微量離心管、槍頭、 緩沖液以及蒸儲水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌；所用的緩沖液及酶應(yīng)分裝成小份保存， 并使用一次性

4、吸液槍頭。 在冰箱中放置的緩沖液和酶取出后應(yīng)放在冰塊上緩慢融化，而不能迅速融化。5.標(biāo)準(zhǔn)的PCR過程一般分為變性、復(fù)性、延伸三大步，這三大步需要的溫度依次是 （）1. 92C、50C、72C8. 72C、50C、92C9. 50C、92C、72C10. 80C、50C、72C解析：選A 當(dāng)溫度上升到 90 c以上（9096 C）時，雙鏈DNA解聚為單鏈，稱之為 變性；當(dāng)溫度下降到50 C左右（4060 C）時，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對與兩條單鏈DNA結(jié)合，稱為復(fù)性；當(dāng)溫度上升到72 C左右（7075 C）時，溶液中的四種脫氧核甘酸（A、T、 C、G）在Taq DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)

5、配對原則合成新的DNA鏈，稱為延伸。11. PCR儀實(shí)質(zhì)上是一臺自動調(diào)控溫度的儀器，它調(diào)控不同溫度的目的是（）95 C,使DNA分子變性，失去生物活性95 C,使DNA分子變性，解開螺旋55 C,使DNA分子開始復(fù)制、延伸 55 C,使DNA分子的兩條單鏈與引物結(jié)合， 恢復(fù)活性 72 C,使DNA分子開始復(fù)制、延伸 72 C,使DNA分子恢復(fù)雙螺旋結(jié) 構(gòu)，恢復(fù)活性A.B.C.D.解析：選C PCR技術(shù)在溫度上升到 90 C以上時，雙鏈 DNA解聚為單鏈；當(dāng)系統(tǒng)溫 度下降到50 C左右時，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對與兩條單鏈DNA結(jié)合；當(dāng)系統(tǒng)溫度上升到72 C左右時，溶液中的四種脫氧核甘酸在DNA

6、聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則合成新的DNA鏈。12. 圖所示為PCR擴(kuò)增的產(chǎn)物，請分析此產(chǎn)物是哪次循環(huán)的產(chǎn)物（）引物1inninn nnniiii niiiHiii ”i|iinTnTA.第一次循環(huán)B.第二次循環(huán)C.第三次循環(huán)D.第四次循環(huán)解析：選A 在PCR反應(yīng)中，以引物為標(biāo)記，第一次循環(huán)時，以加入的DNA為模板，兩條DNA鏈可分別由引物I和引物H與其結(jié)合并在DNA聚合酶的作用下延伸，所以形成的每個DNA中只有一種引物；從第二次循環(huán)開始，上次產(chǎn)生的DNA分子又可作為模板參與反應(yīng)，所以會形成 DNA分子兩端均含引物的情況，如圖所示，因此題干中所出現(xiàn)的情況 是第一次循環(huán)的產(chǎn)物。, I L

7、13. PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、緩沖溶液以及蒸儲水使用前必須進(jìn)行的關(guān)鍵步驟是 （）A.反復(fù)洗滌B.用酒精擦洗C.高壓滅菌D.在20 C下儲存解析：選C 為了避免外源DNA等因素的污染，PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、 槍頭、 緩沖液以及蒸儲水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌。PCR所用的緩沖液和酶應(yīng)分裝成小份，并在-20 c儲存。使用前，將所需的試劑從冰箱內(nèi)拿出，放在冰塊上緩慢融化?！灸芰︻}組】14. PCR過程與細(xì)胞內(nèi)的 DNA復(fù)制過程相比，主要有兩點(diǎn)不同，它們是 （）PCR過程需要的引物是人工合成的單鏈 DNA或RNA PCR過程不需要DNA聚合 酶PCR過程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是

8、通過對反應(yīng)溫度的控制來實(shí)現(xiàn)的PCR過程中，DNA不需要解旋，直接以雙鏈 DNA為模板進(jìn)行復(fù)制A.B.C.D.解析：選C PCR過程與細(xì)胞內(nèi)的 DNA復(fù)制過程相比較，主要有兩點(diǎn)不同：一是PCR過程需要的引物是人工合成的單鏈DNA或RNA ,長度通常為2030個核甘酸。二是 PCR過程中，DNA解旋不依賴解旋酶，而是通過對反應(yīng)溫度的控制來實(shí)現(xiàn)的。10.下列有關(guān)PCR技術(shù)的敘述，不正確的是 （）A.多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)B,在用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時，DNA的復(fù)制過程與細(xì)胞內(nèi) DNA的復(fù)制類似C. PCR反應(yīng)只需在一定的緩沖溶液中提供DNA模板以及四種脫氧核甘酸D. PCR

9、 一般經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)分為變性、復(fù)性、延伸三步解析：選C PCR是多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的英文縮寫，是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。在用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時，DNA的復(fù)制過程與細(xì)胞內(nèi) DNA的復(fù)制類似，也需要提 供模板（母鏈）、酶、原料、引物等條件。PCR一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)可分為變性、復(fù)性和延伸三步。11 .如圖是PCR第二輪的產(chǎn)物a、b、c、d,它們分別是以 PCR第一輪產(chǎn)物的哪一條單 鏈DNA為模板復(fù)制產(chǎn)生的（）PCR第一輪的產(chǎn)物IIIIIIII IIIIIIIIII IIIIIII 111IIIIIII IIIIIIIIIFTT大引物口、鏈、©鏈胃 11

10、口11111U11U 111J11L1111111 j 11L1111111U111.TTT1mlm-rI 11 I 11 ILI 11 I 11 I 11 I 口 11 I 11 川 11 I 11 I 11 I I I 口 11 I 11 11引物UA. C. 解析：選DB.D.因?yàn)镻CR的過程需要引物，在第二輪循環(huán)過程中,DNA分子a、d形成時需要的模板鏈分別為鏈、鏈，DNA分子b、c形成時需要的模板鏈分別為鏈、鏈。12 .下列有關(guān)PCR技術(shù)中引物的敘述，正確的是 （）A.引物是一小段 DNA分子或雙鏈RNA分子B.擴(kuò)增一個DNA分子至少需要的引物數(shù)目等于新合成的DNA子鏈數(shù)目C.兩種引

11、物之間能夠發(fā)生堿基互補(bǔ)配對D. DNA聚合酶只能從引物的 5端連接脫氧核甘酸解析：選B 引物是一小段單鏈 DNA分子或單鏈RNA分子；在DNA分子擴(kuò)增時，需 要兩種引物，由于新合成的子鏈都需要引物作為復(fù)制的起點(diǎn)，則擴(kuò)增一個DNA分子至少需要的引物數(shù)目等于新合成的DNA子鏈數(shù)目；兩種引物分別與DNA母鏈之間發(fā)生堿基互補(bǔ)配對，并不是兩種引物之間發(fā)生堿基互補(bǔ)配對；DNA聚合酶只能從引物的 3端連接脫氧核甘酸，從而使子鏈 DNA分子的復(fù)制方向只能是 5端一3端。13.結(jié)合圖示回答下列問題：川物修仲變性引資顯彈J 片忖二變性 引物靖'_ I周二與弓隘結(jié)合斯（1）PCR是一種DNA體外擴(kuò)增技術(shù)。1

12、988年，PCR儀問世，并被廣泛應(yīng)用于基因擴(kuò)增和DNA序列測定。如圖是 PCR技術(shù)示意圖，請回答：引物是此過程中必須加入的物質(zhì)，從化學(xué)本質(zhì)上說，引物是一小段將溫度加熱到 ,使雙鏈 DNA 變性，從而導(dǎo)致引物延伸需提供 作為原料。(2)現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，通過比較不同生物的 DNA序列，可以確定不同生物間的親緣關(guān) 系。如圖為編碼甲、乙、丙三種生物血紅蛋白的部分相對應(yīng)的基因片段、DNA單鏈及DNA單鏈中的堿基序列。.因片段 UKA單鏈L|I 力f 4 -山山Mt口山口*/ 、口小g 1丁1 1 J 巾玉回t|丙二匚二一k -* iTfrlrltHTMilulxlTlMlMlTlTluli/rlTlN

13、lAlTl如果讓c鏈和b鏈分另IJ與a鏈混合，能配對的堿基間則形成氫鍵，相同的堿基間則形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。試填寫下表：環(huán)的數(shù)目配對的堿基對數(shù)目b鏈與a鏈混合c'鏈與a鏈混合分析表中數(shù)據(jù)可推測：與甲的親緣關(guān)系最近的生物是 ;引起三種生物堿基序列差異的根本原因是。上述研究為生物進(jìn)化提供了 (方面)的證 據(jù)，從 的本質(zhì)上，揭示了生物進(jìn)化的原因。解析：(1)DNA復(fù)制時，DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA ,而只能從3端延伸DNA鏈，因此需要一小段單鏈 DNA或RNA作引物，DNA聚合酶從引物的 3端開始延伸 DNA 鏈；導(dǎo)致DNA變性解開雙鏈的溫度是 80100 C;延伸實(shí)際就是 DNA合成的過程

14、，因此 需要四種脫氧核甘酸作為原料。(2)解答此題的關(guān)鍵是按照 DNA堿基互補(bǔ)配對原則， 找出不能配對的堿基間形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)數(shù)和堿基配對數(shù)，從而確定三種生物的親緣關(guān)系。答案：(1)單鏈DNA或RNA 95 C 雙鏈DNA分開形成兩條單鏈四種脫氧核甘酸 (2)2 11 1 17丙 基因突變分子生物學(xué)遺傳與變異14.在遺傳病及刑事偵破案件中常需要對樣品DNA進(jìn)行分析，PCR技術(shù)能快速擴(kuò)增DNA片段，在幾個小時內(nèi)復(fù)制出上百萬份的DNA拷貝，有效地解決了因?yàn)闃悠分蠨NA含量太低而難以對樣品進(jìn)行分析研究的問題。據(jù)圖回答相關(guān)問題：日域5,-G-GT-C-3*5'-6一仃一口£(引物I )

15、h餓3r-C-CA-G-5' 引物ID 95 5J-G-GT-C- T-C-CA-G-5?55 T |5r-G-fi-OH5-G-GTC- 3* 3J-C- CA-Gf72 *C(1)在相應(yīng)的橫線上寫出引物n ,并在復(fù)性這一步驟中將引物n置于合適的位置。(2)在相應(yīng)的橫線上寫出循環(huán)一次后生成的DNA分子。(3)若將作為原料的4種脫氧核甘酸用32P標(biāo)記，請分析循環(huán)一次后生成的DNA分子的特點(diǎn)： ,循環(huán)n次后生成的DNA分子中不含放射性的單鏈占總單鏈的比例為 。(4)PCR反應(yīng)過程的前提條件是, PCR技術(shù)利用DNA的 原理解決了這個問題。(5)在對小品DNA進(jìn)行分析的過程中發(fā)現(xiàn)，DNA摻

16、雜著一些組蛋白，要去除這些組蛋白可加入的物質(zhì)是 。解析：(1)DNA聚合酶不能從頭開始合成 DNA ,只能從3'端延伸DNA鏈，所以子鏈延 伸方向?yàn)?3',引物I與b鏈部分堿基互補(bǔ)，引物n則與a鏈部分堿基互補(bǔ)，且連接到a鏈的3端，故引物H的結(jié)構(gòu)為 5- G-A-OH ,復(fù)性結(jié)果為：HO A G 5'(2)經(jīng)過一次循環(huán)后，產(chǎn)生的兩個DNA分子分別含有引物I和引物H。(3)由于作為原料的4種脫氧核甘酸被32P標(biāo)記，所以新合成的子鏈均含有放射性，一次循環(huán)后的兩個DNA中各有一條鏈含32P,若復(fù)制n次，共產(chǎn)生子鏈2nX 2,其中只有DNA母鏈不含32p,則其 所占比例為2/(2

17、n 2)=1/2n。(4)DNA復(fù)制是以兩條母鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn) 行的。因此，首先要解旋，使兩條母鏈的堿基暴露出來，才能按照堿基互補(bǔ)配對原則把相應(yīng) 的堿基一個個地連接起來。DNA分子在80100 c的溫度范圍內(nèi)變性，雙鏈解開成單鏈，當(dāng)溫度慢慢降低時，又能重新結(jié)合形成雙鏈。(5)DNA中雜質(zhì)蛋白的去除可利用酶的專一性， 加入蛋白酶。答案：(1)52G A OHHO-A- G- 5'5- G-GT-C-3,(2)3 - C-CA G5'5- G-GT -C-3，5' g g -GT C3'3 - C- CAG5，(3)每個DNA分子各有一條鏈含 32P

18、 1/2n (4)DNA解旋 熱變性 (5)蛋白酶15. PCR技術(shù)是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)，操作步驟簡介如下:第I步：準(zhǔn)備“湯”和模板 DNAA.配制多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)“湯”配小震席長00 SPU緩沖液15叩U震化候溶液A SPU用物13 SPU利物3 SPUDNA聚合梅1 SPU礦物油1 SPU四腫脫軟幡酉解答加4 SPU注：SPU是一種溶液的計量單位；礦物油可防止聚合酶在凍結(jié)時受傷害，以保證 酶的活性。B.準(zhǔn)備要拷貝的 DNA如要拷貝自己的 DNA ,可以用一牙簽輕刮口腔內(nèi)壁，將牙簽放入蒸儲水中搖動。加熱 使蒸儲水沸騰，使細(xì)胞破碎釋放出 DNA。用離心機(jī)離心后，去除蒸儲水中較大的細(xì)

19、胞碎片。 這時上清液中就有了較純的DNA。第H步：多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)將DNA(B)放入湯(A)中。水浴加熱。首先，95 C,使DNA雙螺旋打開，歷時1 min；然后，55 C,使引物 結(jié)合到DNA上，歷時30 s；最后，72 C,與DNA聚合酶結(jié)合使 DNA復(fù)制，歷時1 min。重復(fù)步驟。每重復(fù)一次，即完成一次拷貝。根據(jù)上述操作過程回答下列問題：(1)以上材料可以說明()A. DNA的復(fù)制必須在活細(xì)胞中才能完成B. DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成C.在合適的條件下，非細(xì)胞環(huán)境也能進(jìn)行DNA的復(fù)制D. PCR技術(shù)是一種無性生殖技術(shù)(2)若用人體細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)做PCR擴(kuò)增，則擴(kuò)增后的幾百億個 DNA分子起碼可分為46種。要將其分開，可用電泳、染色等技術(shù)，常用的試劑有澳化乙錠等。有些試劑毒性 較強(qiáng)，因此應(yīng)戴上化學(xué)實(shí)驗(yàn)專用手套作