2024-2025學(xué)年高二生物人教版選擇性必修3同步練習(xí) 實(shí)驗(yàn)專題特訓(xùn)二 DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定

實(shí)驗(yàn)專題特訓(xùn)二DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定(時(shí)間：20分鐘)1.下列關(guān)于DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定步驟的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A.PCR過(guò)程中，需要加入兩種引物B.所有組分加入微量離心管后，需要放入離心機(jī)離心約10sC.將電泳緩沖液加入電泳槽中，電泳緩沖液沒(méi)過(guò)凝膠1mm為宜D.電泳出現(xiàn)位置不等的幾條條帶，說(shuō)明鑒定的PCR產(chǎn)物比較純凈答案D解析電泳出現(xiàn)位置不等的幾條條帶，說(shuō)明存在長(zhǎng)短不一的DNA片段，鑒定的PCR產(chǎn)物不純凈，D錯(cuò)誤。2.(2023·安徽合肥高三模擬)PCR擴(kuò)增時(shí)需考慮高質(zhì)量的基因組DNA模板以及反應(yīng)體系中各種組分的優(yōu)化組合，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)體系中模板DNA的量和純度影響PCR的成功與否B.設(shè)計(jì)引物時(shí)需考慮引物的長(zhǎng)度、堿基序列和G—C含量C.TaqDNA聚合酶的濃度過(guò)低會(huì)引起非特異性擴(kuò)增產(chǎn)物的增多D.目標(biāo)DNA的獲得取決于引物在模板DNA上的結(jié)合位置答案C解析PCR體外擴(kuò)增需要DNA做模板，所以反應(yīng)體系中模板DNA的量和純度會(huì)影響PCR的成功與否，A正確；設(shè)計(jì)引物時(shí)需考慮引物的長(zhǎng)度、堿基序列和G—C含量，以保證引物能與目的基因的特定序列識(shí)別，且不能出現(xiàn)引物內(nèi)部或引物之間的堿基互補(bǔ)配對(duì)，B正確；TaqDNA聚合酶的濃度過(guò)低，則擴(kuò)增效率較低，擴(kuò)增產(chǎn)物減少，若引物過(guò)短，非特異性擴(kuò)增產(chǎn)物增多，C錯(cuò)誤；由于PCR擴(kuò)增需要在引物的下游延伸子鏈，所以DNA聚合酶只能特異性地催化復(fù)制處于兩個(gè)引物之間的DNA序列，即目標(biāo)DNA的獲得取決于引物在模板DNA上的結(jié)合位置，D正確。3.(2023·山西運(yùn)城期末改編)下列關(guān)于PCR操作過(guò)程的敘述錯(cuò)誤的是()A.PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭、緩沖液以及蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌處理B.瓊脂糖溶液中加入的核酸染料利于DNA在300nm紫外燈下被檢測(cè)C.將PCR所用的緩沖液和酶從冰箱拿出后，放在高溫環(huán)境中迅速融化，以減少酶活性的喪失D.在微量離心管中添加反應(yīng)成分時(shí)，每吸取一種試劑后，移液器上的槍頭都必須更換答案C解析為避免外源DNA等因素的污染，PCR反應(yīng)中使用的微量離心管、槍頭、緩沖液以及蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌處理，A正確；凝膠中的DNA分子通過(guò)染色，可以在波長(zhǎng)為300nm的紫外燈下被檢測(cè)出來(lái)，B正確；PCR所用緩沖液和酶從冰箱拿出之后，應(yīng)放在冰塊上緩慢融化，這樣才能不破壞緩沖液中穩(wěn)定性較差的成分，同時(shí)保護(hù)酶的活性不被破壞，C錯(cuò)誤；微量離心管中添加反應(yīng)成分時(shí)，每吸取一種試劑后，移液器上的槍頭都必須更換，以免其他成分污染，D正確。4.熒光定量PCR技術(shù)可定量檢測(cè)樣本中某種DNA含量。其原理是在PCR體系中每加入一對(duì)引物的同時(shí)加入一個(gè)與某條模板鏈互補(bǔ)的熒光探針(探針是指以放射性同位素、生物素或熒光染料等進(jìn)行標(biāo)記的已知核苷酸序列的核酸片段)，當(dāng)TaqDNA聚合酶催化子鏈延伸至探針處，會(huì)水解探針，使熒光監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接收到熒光信號(hào)，即每擴(kuò)增一次，就有一個(gè)熒光分子生成。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.引物與探針均具特異性，與模板結(jié)合時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則B.反應(yīng)最終的熒光強(qiáng)度與起始狀態(tài)模板DNA含量呈正相關(guān)C.若用cDNA(部分基因文庫(kù))作模板，上述技術(shù)也可檢測(cè)某基因的轉(zhuǎn)錄水平D.TaqDNA聚合酶催化DNA的合成方向總是從子鏈的3′端向5′端答案D解析引物與探針的本質(zhì)都是核苷酸序列，二者均具特異性，與模板結(jié)合時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A正確；題干中指出“每加入一對(duì)引物的同時(shí)加入一個(gè)與某條模板鏈互補(bǔ)的熒光探針”，并且“每擴(kuò)增一次，就有一個(gè)熒光分子生成”，因此反應(yīng)最終的熒光強(qiáng)度與起始狀態(tài)模板DNA含量呈正相關(guān)，B正確；由于cDNA是以某基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成的，能反映細(xì)胞轉(zhuǎn)錄的基因種類和水平，所以若用cDNA作模板，題述技術(shù)也可檢測(cè)某基因的轉(zhuǎn)錄水平，C正確；由題圖可知，TaqDNA聚合酶催化DNA的合成方向總是從子鏈的5′端向3′端，D錯(cuò)誤。5.(2023·吉林長(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校期中)水稻根部一般沒(méi)有根瘤菌，在種植時(shí)常需要施加氮肥?？茖W(xué)家想利用基因工程技術(shù)將相關(guān)基因?qū)胨炯?xì)胞中，建立水稻“小型化肥廠”，讓水稻直接固氮，減少使用氮肥的成本以及可能造成的環(huán)境污染。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.PCR技術(shù)可用于固氮基因的獲取和檢測(cè)B.為了提高PCR擴(kuò)增固氮基因的特異性，可適當(dāng)降低復(fù)性溫度C.PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭和蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌處理D.實(shí)驗(yàn)中需將轉(zhuǎn)基因水稻種植在缺氮培養(yǎng)液中進(jìn)行篩選答案B解析PCR技術(shù)可對(duì)DNA分子進(jìn)行擴(kuò)增，故用PCR技術(shù)可獲取固氮基因，也可用于固氮基因檢測(cè)，A正確；當(dāng)復(fù)性溫度提高時(shí)，只有與模板堿基匹配程度較高的引物才能結(jié)合到模板上，因此為了提高PCR擴(kuò)增固氮基因的特異性，可適當(dāng)提高復(fù)性溫度，B錯(cuò)誤；為避免外源DNA等因素的污染，PCR實(shí)驗(yàn)中使用的微量離心管、槍頭和蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌處理，C正確；具有固氮基因的水稻根系微生物能利用空氣中的氮?dú)?，故培養(yǎng)時(shí)不需要加入氮源，即實(shí)驗(yàn)中需將轉(zhuǎn)基因水稻種植在缺氮培養(yǎng)液中進(jìn)行篩選，D正確。6.(多選)為優(yōu)化目的基因(700bp)的PCR條件，研究者設(shè)計(jì)不同的復(fù)性溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)物的瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，下列表述正確的是()A.對(duì)照組可用無(wú)菌蒸餾水代替模板，其他成分相同B.電泳條帶的寬度、亮度與擴(kuò)增產(chǎn)物大小呈正相關(guān)C.復(fù)性溫度的高低會(huì)影響PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的純度D.58℃是本實(shí)驗(yàn)中擴(kuò)增該基因的最佳復(fù)性溫度答案ACD解析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對(duì)照原則與單一變量原則，故對(duì)照組可用無(wú)菌蒸餾水代替模板，其他成分相同，A正確；PCR技術(shù)中，反應(yīng)最終的電泳條帶的寬度、亮度與PCR起始狀態(tài)的模板DNA(或者模板)含量呈正相關(guān)，