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PCR技术是将某一特定DNA片段在体外酶的作用下,在高温环境中复制出许许多多相同片段的一种方法,利用它能快速而特异地扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段。下列表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。

表1

PCR反应体系

50 μL

缓冲液

5 μL

脱氧核苷酸

1 μL

引物A

0.5 μL

引物B

0.5 μL

DNA聚合酶

0.5 μL

模板DNA  

1~2 μL

加去离子水补足至50 μL

 

       表2

反应条件

温度

时间

变性

95 ℃

30 s

复性

55 ℃

30 s

延伸

72 ℃

1 min

30个循环后

适宜

5~10 min

保温

4 ℃

2 h

 

(1)PCR技术的原理是模拟生物体内____________的过程。从上表中可得出,PCR技术与DNA复制相比较,主要区别之一是_____________________________________。此外,从反应条件看,所使用的DNA聚合酶应具有________的特点。

(2)PCR扩增过程中对DNA片段进行高温加热处理,其目的是____________________________________,其作用相当于细胞内________酶的作用。每次循环都需要2种引物的主要原因是________________________________________。

(3)下图为第1轮循环产生的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。

 

 

(1)DNA复制 不需要ATP(或需要加入引物或不需要解旋酶) 耐高温

(2)使DNA双链解开成为单链 解旋 DNA聚合酶只能从引物的3’端延伸DNA链

(3)

练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:

DNA亲子鉴定测试原理是:从被测试者的血液或口腔黏膜细胞或者培育的组织内提取DNA,用限制性内切酶将DNA样本切成特定的小片段,放进凝胶内,用电泳推动DNA小片段分离,再使用特别的“探针”去寻找基因。相同的基因会聚集在一起,然后用特别的染料在X光下,便会显示由DNA探针凝聚于一起的黑色条码;每个人的条码的一半与其母亲的条码吻合,另一半与其父亲的条码吻合。请回答:

⑴下列有关限制性内切酶的叙述中错误的是(    )

A. 有高效性                         B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列

C.主要存在于某些微生物体内          D.限制酶主要破坏碱基对之间的氢键联系

⑵“探针”的化学本质是 (   )

A. 某一个完整DNA                      B.含目的基因的特定DNA片段

C.由目的基因控制合成的蛋白质分子      D.与目的基因互补的特定单链DNA

⑶条码一半与其母亲的条码吻合,另一半与其父亲的条码吻合。为什么?              

                                                       

⑷样品DNA经PCR技术(聚合酶链式反应)扩增,可以获得大量DNA分子克隆。其原理是利用DNA半保留复制,在试管中进行DNA人工复制(如下图)。PCR技术中运用到的酶与人体中


的酶相比具有的特点是           。PCR技术有何明显优点                    

                              

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科目:高中生物 来源: 题型:阅读理解

(8分) DNA亲子鉴定测试原理是:从被测试者的血滴或口腔黏膜细胞或者培育的组织内提取DNA,用限制性内切酶将DNA样本切成特定的小片段,放进凝胶内,用电泳推动DNA小片段分离,再使用特别的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起,然后利用特别的染料在X光下,便会显示由DNA探针凝聚于一起的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码吻合,另一半与其父亲的条码吻合。反复几次过程,每一种探针用于寻找DNA的不同部位并形成独特的条码,便可得到超过99.9%的分辨概率。 请回答:

(1)限制性内切酶能将DNA样品切成特定的小片段,这主要体现了酶的  

  A.专一性    B.高效性       C.多样性       D.作用条件温和

(2)“探针”是指                                                    

  A.某一个完整的目的基因                  B.目的基因片段的特定DNA

  C.与目的基因相同的特定双链DNA           D.与目的基因互补的特定单链DNA

(3)条码一半与其母亲的条码吻合,另一半与其父亲的条码吻合。为什么?

                                                                               

(4)样品DNA经PCR技术扩增,可以获取大量DNA分子。该技术是在试管中进行DNA的人工复制(如图),在很短的时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使实验室所需的遗传物质不再受限于活动的生物体。

①图中A过程相当于生物体内的            过程。

②某样品DNA中共含300个碱基对,碱基数量满足:(A+T):(G+C)=1/2,现欲得到100个与样品相同的DNA,至少需要向试管中加入               个腺嘌呤脱氧核苷酸。

③A过程也称为DNA的变性,此过程在温度高达90~95℃时才能完成,说明DNA分子具有一定的           性。

④由图中信息分析可知,催化C过程的酶是                 ,它与正常细胞里的酶区别是                 

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科目:高中生物 来源: 题型:阅读理解

样品DNA经PCR技术(聚合酶链式反应)扩增,可以克隆出大量DNA分子。其原理是利用DNA半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如下图)。PCR技术可在很短的时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。请回答:

(1)图中A过程表示______________________________________________,在活细胞内该过程可由__________酶作用来完成,两过程均是破坏了DNA分子双链间的__________键。

(2)某样品DNA中共含有3000个碱基对,碱基数量满足(A+T)∶(G+C)=1∶2,现在要得到1000个拷贝(即与样本相同的DNA),至少要向试管中加入___________________个腺嘌呤脱氧核苷酸。

(3)由于子代的染色体一半来自父方,一半来自母方,因此可以利用STR?PCR技术进行亲子鉴定,其原理是:首先获取被测试者的DNA中的相关STR(短串联重复序列),并进行PCR扩增,取其中一样本用限制性内切酶切割成特定的DNA小片段,放进凝胶内,进行电泳使DNA小片段分离,再使用特别的“探针”去寻找有关的STR。相同的STR会聚集在一起,然后利用特别的染料,在X光下便会显示黑色条带。每个人的条带一半与其母亲的条带吻合,另一半与其父亲的条带吻合。

①限制性内切酶能将DNA样品切割成特定的小片段,这主要体现了酶的________。

A.专一性    B.高效性   C.多样性    D.作用条件温和

②双胞胎或多胞胎的“基因身份证明”是否一定完全相同?________________,原因是____________________________________________________________________________。

③下图为某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA指纹图谱示意图,请推测该小孩的父亲是__________________。

 

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