(15分)【选修3—现代生物技术专题】
PCR技术是把某一DNA片段在酶的作用下,在体外合成许多相同片段的一种方法,利用它能快速而特异的扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段;电泳技术则是在外电场作用下,利用分子携带的净电荷不同,把待测分子的混合物放在一定的介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离和分析的实验技术,利用它可分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质作亲子鉴定。图中是电泳装置及相应电泳结果。
(1)电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较,后者使用的介质是________,叶绿体中的色素能够在滤纸条上彼此分离开的原因是_________ __________________。
(2)PCR技术能把某一DNA片段进行扩增,依据的原理是_____________ 。
(3)图3是把含21个氨基酸的多肽进行水解,得到的氨基酸混合物进行电泳的结果,据图可推知该多肽由 种氨基酸构成。(不同氨基酸电泳形成的条带不同)
(4)图4通过提取某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA,分别由酶处理后,生成含有若干DNA片段,并进行扩增得到的混合物,然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱。请分析:F1~F4中,谁是该小孩真正生物学上的父亲? 。为什么? ___________________________。
高三生物综合题中等难度题
(15分)【选修3—现代生物技术专题】
PCR技术是把某一DNA片段在酶的作用下,在体外合成许多相同片段的一种方法,利用它能快速而特异的扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段;电泳技术则是在外电场作用下,利用分子携带的净电荷不同,把待测分子的混合物放在一定的介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离和分析的实验技术,利用它可分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质作亲子鉴定。图中是电泳装置及相应电泳结果。
(1)电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较,后者使用的介质是________,叶绿体中的色素能够在滤纸条上彼此分离开的原因是_________ __________________。
(2)PCR技术能把某一DNA片段进行扩增,依据的原理是_____________ 。
(3)图3是把含21个氨基酸的多肽进行水解,得到的氨基酸混合物进行电泳的结果,据图可推知该多肽由 种氨基酸构成。(不同氨基酸电泳形成的条带不同)
(4)图4通过提取某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA,分别由酶处理后,生成含有若干DNA片段,并进行扩增得到的混合物,然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱。请分析:F1~F4中,谁是该小孩真正生物学上的父亲? 。为什么? ___________________________。
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PCR技术是把某一DNA片段在酶的作用下,在体外合成许多相同片段的一种方法,利用它能快速而特异的扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段;电泳技术则是在外电场作用下,利用分子携带的净电荷不同,把待测分子的混合物放在一定的介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离和分析的实验技术,利用它可分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质作亲子鉴定。图中是电泳装置及相应电泳结果。
(1)电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较,后者使用的介质是________,叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是________________________________________________。
(2)PCR技术能把某一DNA片段进行扩增,依据的原理是_____________。PCR实验步骤主要包括 。
(3)图3是把含21个氨基酸的多肽进行水解,得到的氨基酸混合物进行电泳的结果,据图可推知该多肽由______种氨基酸构成。
(4)图4通过提取某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA,分别由酶处理后,生成含有若干DNA片段,并进行扩增得到的混合物,然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱。请分析:F1~F4中,谁是该小孩真正生物学上的父亲?为什么?____________________________________________________。
(5)电泳过程中分子的迁移速率除了与本身所带的净电荷的多少有关外,你认为还与什么因素有关?(至少列出一种)________________________________________________________。
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(8分)PCR技术是把- DNA片段在体外酶的作用下,合成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,它的基本过程如下图所示:
图中一表示每次扩增过程中需要的引物(加入足够多)。每个引物含20个脱氧核苷酸,并分别与DNA片段两端碱基互补,其作用是引导合成DNA子链,还作为子链的一部分,不会从模板链上脱落下来。
(1)PCR技术的原理是模拟生物体内的________过程。
(2)PCR扩增过程中需要对DNA片段进行高温处理,其目的是________,此过程在生物体内需酶的参与,作用部位是DNA的________键。
(3)若引物都用3H标记,从理论上计算,所得DNA分子中含有。H标记的占________。
(4)假定DNA片段含200对碱基,进行3次扩增,从理论上计算需要提供________个游离脱氧核苷酸。
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(10分)PCR技术是把一DNA片段在体外酶的作用下,合成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,它的基本过程如下图所示
图中 表示每次扩增过程中需要的引物(加入足够多)。每个引物含20个核苷酸,并分别与DNA片段两端碱基互补,其作用是引导合成DNA子链,还作为子链的一部分,不会从模板链上脱落下来,
(1)PCR技术的原理是模拟生物体内的________过程。
(2)PCR扩增过程中需要对DNA片段进行高温处理,其目的是________,此过程在生物体内需________酶的参与,作用部位是DNA的________键。
(3)据图分析,扩增过程中需要的引物有________种,其实质是,假如引物都用3H标记,从理论上计算,所得DNA分子中含有3H标记的占________。
(4)假定DNA片段含200对脱氧核苷酸,经3次扩增,从理论上计算还需要提供________个游离脱氧核苷酸。
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[生物——选修3:现代生物科技专题]下图为某种转基因抗病棉花培育过程图,请据图回答下列问题:
(1) PCR技术利用的基本原理是 ___。利用该技术扩增目标DNA片段(子链的延伸方向从5'→3'),应选择图巾的引物____(填字母)与模板DNA结合。
(2)在构建基因表达载体时,常用两种不同的限制酶切割目的基因和质粒,获得不同的黏性末端,其主要目的是防止____和反向连接。
(3)将重组质粒导入植物细胞中常用的方法是____。我国科学家将重组质粒导入棉花受体细胞所用的方法是____。
(4)重组细胞经过G、H过程成功地培育出了转基因抗病毒马铃薯植株,此过程涉及植物组织培养技术,该技术广泛应用于___ 、植物体细胞杂交育种等育种过程。
(5)研究表明,转基因植物可以通过花粉将外源基因扩散到其他植物,从而对生态环境造成潜在的危害。因此,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中,这样做的目的是防止目的基因 __________________ 。
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[生物——选修3:现代生物科技专题]下图为某种转基因抗病棉花培育过程图,请据图回答下列问题:
(1) PCR技术利用的基本原理是 ___。利用该技术扩增目标DNA片段(子链的延伸方向从5'→3'),应选择图巾的引物____(填字母)与模板DNA结合。
(2)在构建基因表达载体时,常用两种不同的限制酶切割目的基因和质粒,获得不同的黏性末端,其主要目的是防止____和反向连接。
(3)将重组质粒导入植物细胞中常用的方法是____。我国科学家将重组质粒导入棉花受体细胞所用的方法是____。
(4)重组细胞经过G、H过程成功地培育出了转基因抗病毒马铃薯植株,此过程涉及植物组织培养技术,该技术广泛应用于___ 、植物体细胞杂交育种等育种过程。
(5)研究表明,转基因植物可以通过花粉将外源基因扩散到其他植物,从而对生态环境造成潜在的危害。因此,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中,这样做的目的是防止目的基因 __________________ 。
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【生物——选修3 :现代生物科技专题】
图1是基因工程获取目的基因过程,图2是荧光探针PCR技术示意图,请回答:
(1)将一定范围大小的DNA片段分别与载体连接,导入____________的群体中储存,这个群体包含这种生物所有基因,因此③叫____________文库。
(2)获取目的基因除了图1上述途径外,还可以通过____________获取。
(3)图1中经途径②获取的目的基因,在构建基因表达载体时,除目的基因和标记基因外,还必须有____________、____________等调控组件。
(4)图2是荧光探针PCR技术:PCR扩增时加入特异性荧光探针,探针完整,荧光信号无法被监测。当探针被热稳定DNA聚合酶(Taq酶)降解,荧光信号可被监测,每扩增一条DNA链,就有一个荧光分子形成。①设计引物时不能有连续多个碱基自身互补,下图核苷酸序列____________(填“适合”、“不适合”)做引物。
②该技术Taq酶的作用是将探针降解外,还能连接DNA片段与单个脱氧核苷酸形成____________键。
③荧光探针PCR技术优点表现在:通过检测荧光强度,________________________。
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【选修1---生物技术与实践】多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,该技术的原理是利用DNA的半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如图,图中黑色长方形是引物)。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。
(1)DNA的两条链是反向平行的,当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后,DNA聚合酶就能从引物的________(填“3′”或“5′”)端开始延伸DNA链。
(2)PCR利用了DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题,但又导致了DNA聚合酶失活的新问题。到20世纪80年代,科学家从一种Taq细菌中分离到________的DNA聚合酶,它的发现和应用解决了上述问题。要将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来,可在________条件下培养进行初步筛选,若要进一步纯化Taq细菌,可用_______________的接种方法。
(3)“PCR”与人体内的DNA复制相比有何特殊之处?(至少答出两点)
(4)若进行3次循环,共需加入引物_____种____个。
(5)某样品DNA分子中共含3000个碱基对,碱基数量满足:,若经5次循环,至少需要向试管中加入____个腺嘌呤脱氧核苷酸。(不考虑引物所对应的片段)
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有关PCR技术的说法,不正确的是( )
A.PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术
B.PCR技术的原理是体外模拟DNA的复制
C.利用PCR技术获取目的基因的前提是目的基因的核苷酸序列已知
D.PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA
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聚合酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,由高温变性、低温复性及适温延伸等几步反应组成一个周期,循环进行,使目的DNA得以迅速扩增。下列关于PCR技术叙述不正确的是
A.PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术
B.反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板
C.PCR技术中酶和引物只须加入一次,可以重复利用
D.应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变
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