2019版高考生物二輪復(fù)習(xí) 高考熱點(diǎn)專項(xiàng)練 熱點(diǎn)11 PCR技術(shù).doc

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熱點(diǎn)11　PCR技術(shù) 專項(xiàng)專練,突破高考熱點(diǎn)大關(guān),沖刺滿分! 1.如圖表示PCR技術(shù)中DNA變性和退火過(guò)程,下列相關(guān)說(shuō)法正確的是 (　　) A.向右表示DNA加熱(94 ℃左右)變性的過(guò)程 B.向左表示DNA雙鏈迅速制冷退火過(guò)程 C.變性與在生物體內(nèi)解旋過(guò)程的條件和實(shí)質(zhì)都相同 D.圖中DNA片段共有四個(gè)游離的磷酸基 【解析】選A。在94 ℃左右溫度范圍內(nèi),DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)解體,雙鏈分開(kāi),這一過(guò)程稱為變性,則A項(xiàng)正確。變性后的DNA在緩慢降溫后才會(huì)退火,則B項(xiàng)錯(cuò)誤。變性與在生物體內(nèi)解旋過(guò)程的條件不同,但實(shí)質(zhì)相同,即氫鍵斷裂,雙鏈解開(kāi),則C項(xiàng)錯(cuò)誤。任何一個(gè)DNA片段都有兩個(gè)游離的磷酸基。 2.凝乳酶能夠使乳汁中的蛋白質(zhì)凝聚形成奶酪,主要來(lái)源為未斷奶的小牛胃黏膜。隨著社會(huì)發(fā)展,傳統(tǒng)來(lái)源的凝乳酶已不能滿足生產(chǎn)需要。研究人員利用PCR技術(shù)擴(kuò)增了目的基因,并培育了能合成凝乳酶的轉(zhuǎn)基因酵母菌,從而獲得足夠的凝乳酶。回答下列問(wèn)題: (1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提條件是要有________________________用來(lái)合成引物。 (2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因后需要構(gòu)建基因表達(dá)載體,其目的是________ ______________________________________。構(gòu)建的基因表達(dá)載體中通常含有標(biāo)記基因,其作用是___________________。 (3)分子水平上檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入酵母菌的方法是_______________ ____________________。 (4)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,使用酵母菌作為受體,而不選用大腸桿菌的原因是________________________________。 【解析】(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提條件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列用來(lái)合成引物。 (2)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因后需要構(gòu)建基因表達(dá)載體,其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代,同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。構(gòu)建的基因表達(dá)載體中通常含有標(biāo)記基因,其作用是鑒定受體細(xì)胞是否含有目的基因并篩選。 (3)分子水平上檢測(cè)目的基因是否成功導(dǎo)入酵母菌的方法是DNA分子雜交。 (4)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,使用酵母菌作為受體,而不選用大腸桿菌的原因是大腸桿菌不含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,不能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和修飾。 答案:(1)一段已知目的基因的核苷酸序列 (2)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代,同時(shí)使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用　鑒定受體細(xì)胞是否含有目的基因并篩選 (3)DNA分子雜交 (4)大腸桿菌不含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,不能對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和修飾 3.奶酪生產(chǎn)中的凝乳酶是一種分泌蛋白。研究人員利用PCR技術(shù)擴(kuò)增了目的基因,并培育了能合成凝乳酶的轉(zhuǎn)基因酵母菌。請(qǐng)結(jié)合如圖回答: (1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似(如圖1所示)。圖中引物為單鏈DNA片段,它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。從理論上推測(cè),第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占的比例為_(kāi)_______,PCR擴(kuò)增技術(shù)反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)包含:擴(kuò)增緩沖液(含ATP和Mg2+)、水、4種脫氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和________。 (2)為了食品安全,圖2所示的表達(dá)載體需用________酶切除抗性基因的部分片段,再用________酶使表達(dá)載體重新連接起來(lái)。選用缺失URA3基因的酵母菌作為受體細(xì)胞(必須在含有尿嘧啶的培養(yǎng)基中才能存活),為了篩選出成功導(dǎo)入表達(dá)載體的酵母菌,所使用的培養(yǎng)基________(填“需要”或“不需要”)添加尿嘧啶。 (3)測(cè)定凝乳酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA序列,測(cè)得從起始密碼子到終止密碼子之間的序列為1 201個(gè)堿基,經(jīng)判斷這段序列的測(cè)定是錯(cuò)誤的,為什么? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ______________________________________________________________。 【解析】(1)由圖1可以知道,由原來(lái)的每條母鏈為模板合成的兩個(gè)新DNA分子中,只含有引物A或引物B,而以新合成的子鏈為模板合成新DNA分子時(shí),兩種引物都含有,故第四輪循環(huán)共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子,其中含有引物A的是15個(gè),占15/16。PCR擴(kuò)增技術(shù)反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)包含:擴(kuò)增緩沖液(含ATP和Mg2+)、水、4種脫氧核糖核苷酸、模板DNA、引物和TaqDNA聚合酶。 (2)根據(jù)圖2顯示ApaLⅠ酶切位點(diǎn)在氨芐青霉素抗性基因中,因此可以采用 ApaLⅠ酶切除抗性基因的部分片段,再用DNA連接酶使表達(dá)載體重新連接起來(lái)。因?yàn)槿笔RA3基因的酵母菌必須在含有尿嘧啶的培養(yǎng)基中才能存活。重組質(zhì)粒中含有URA3基因。為了篩選出成功導(dǎo)入表達(dá)載體的酵母菌,即所使用的培養(yǎng)基不需要添加尿嘧啶,如果能存活,說(shuō)明導(dǎo)入成功;如果不能存活,說(shuō)明沒(méi)有成功。 (3)因?yàn)樯餂Q定每個(gè)氨基酸的堿基序列為三聯(lián)密碼,所以基因轉(zhuǎn)錄的mRNA序列應(yīng)為3的整倍數(shù)。從起始密碼子到終止密碼子之間的序列為1 201個(gè)堿基,不是3的整倍數(shù),因此可以判斷這段序列的測(cè)定是錯(cuò)誤的。 答案:(1)15/16　TaqDNA聚合酶 (2)ApaLⅠ　DNA連接　不需要 (3)因?yàn)樯餂Q定每個(gè)氨基酸的堿基序列為三聯(lián)密碼,所以基因轉(zhuǎn)錄的mRNA序列應(yīng)為3的整倍數(shù) 【加固訓(xùn)練】 在PCR技術(shù)中,能打開(kāi)DNA雙鏈的酶是 (　　) A.DNA聚合酶　　　 B.RNA聚合酶 C.解旋酶 D.DNA酶 【解析】選C。DNA聚合酶的作用是以DNA為復(fù)制模板,將DNA由5′端開(kāi)始復(fù)制到3′端,無(wú)法打開(kāi)DNA雙鏈;RNA聚合酶的作用是在轉(zhuǎn)錄中催化RNA的形成,無(wú)法打開(kāi)DNA雙鏈;解旋酶的作用是解開(kāi)DNA雙鏈堿基之間的氫鍵,從而使DNA雙鏈解旋,因此在PCR技術(shù)中,理論上可以用解旋酶打開(kāi)DNA雙鏈;DNA酶是指能經(jīng)由水解作用,將DNA骨架上的磷酸二酯鍵切斷的酶,無(wú)法打開(kāi)DNA雙鏈。