PCR技术的基本操作和应用知识点题库

在转基因技术中，把目的基因（共1000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸460个）放入DNA扩增仪中扩增3代，在扩增仪中放入胞嘧啶脱氧核苷酸的个数至少应是

A . 640 B . 3780 C . 4320 D . 4000

多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环：95℃ 下使模板DNA变性（解旋）→55℃ 下复性（引物与DNA模板链结合）→72℃ 下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是（）

A . 变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键 B . 复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成 C . 延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP，四种核糖核苷酸 D . PCR与小鼠细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高

如图为制备固定化酵母细胞用于葡萄酒生产的流程图，请回答：

（1）本实验采用的包埋法，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是．实验过程中用CaCl₂溶液处理的目的是．
（2）在利用葡萄酒制作葡萄醋时，除控制好温度等条件外，还要注意控制气体条件，因为醋酸菌是（好氧/厌氧/兼性厌氧）型细菌．
（3）天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用做发酵原料的淀粉需经一系列复杂的过程转化为葡萄糖才能被利用．研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因的，经逆转录得到相应的cDNA，再通过技术对目的基因大量扩增后，将其插入到质粒上以构建，并导入酿酒酵母菌体内，以期得到能迅速分解淀粉的酿酒酵母菌．现已在受体菌内检测到淀粉酶基因，若要进一步检测是否合成了淀粉酶，可采用的方法进行检测．
（4）为筛选出能高效利用淀粉的转基因酿酒酵母菌，将该工程菌接种在的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，选择的菌落进一步纯化培养．

PCR是聚合酶链式反应的缩写，利用PCR技术可对目的基因进行扩增．请根据下面PCR反应原理示意图回答有关问题：

（1）PCR的原理是．

（2）PCR技术使DNA解链是通过实现的，DNA的这种解链现象在一定的条件下是（填“可逆的”或“不可逆的”）．

（3）DNA解链后冷却的目的是让与相结合．

（4）当温度加热至70～75℃时，是酶把单个脱氧核苷酸，通过键连接到引物上．如此逐渐延伸形成互补链，进而使目的基因加倍．

（5）通过重复循环（3）、（4）、（5）过程，使目的基因以形式扩增．

下列符合PCR反应条件的是（　　）

①稳定的缓冲液环境 ②DNA模板 ③合成引物 ④四种脱氧核苷酸 ⑤DNA聚合酶 ⑥DNA解旋酶 ⑦限制性内切酶 ⑧温控设备．

A . ①②③④⑤⑥ B . ①②③④⑤⑥⑦⑧ C . ③④⑤⑥⑦⑧ D . ①②③④⑤⑧

下列有关PCR的叙述正确的是（　　）

A . PCR扩增目的基因需要合成一种引物序列 B . 用PCR方法扩增目的基因时不需要知道基因的全部序列 C . PCR体系中需要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶 D . PCR扩增目的基因需要耐高温的DNA解旋酶

下列关于PCR技术的叙述，错误的是（　　）

A . 利用了细胞内DNA复制的原理 B . 引物是合成子链的条件之一 C . Taq酶在90﹣95℃时会变性 D . 每一次循环后目的基因的量增加一倍

DNA的羟基（－OH）末端称为（　　）

A . 3′端 B . 5′端 C . 1′端 D . 2′端

在遗传病监测及刑侦破案中常需要对样品DNA进行分析，PCR技术能快速扩增DNA片段，在几个小时内复制上百万份的DNA拷贝，有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题：

（1）在PCR中先用95 ℃高温处理的目的是；而这一过程中在细胞内DNA复制时是通过实现的。
（2）在PCR技术中所需要的引物实质上是一种，在相应的横线上写出引物Ⅱ。　
（3）在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA：(写出①、②中的一种即可)。
（4）若将1个DNA分子拷贝10次，则需要在缓冲液中至少加入个引物。
（5）在对样品DNA进行分析的过程中发现，DNA掺杂着一些组蛋白，要去除这些组蛋白可加入的物质是。

某种荧光蛋白（GFP）在紫外线或蓝光激发下会发出绿色荧光，这一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基因连接在GFP基因的5’末端，获得了L1-GFP融合基因（简称甲），并将其插入质粒PO。构建了真核表达载体P1，其部分结构和酶切点的示意图如下，图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。

回答下列问题：

（1）据图推断，该团队在将甲插入质粒PO时，使用了两种限制酶，这两种酶是.使用这两种酶进行酶切是为了保证，也是为了保证.
（2）将P1转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色的荧光，则说明L1基因在牛的皮肤细胞中完成了和过程。
（3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的移入牛的中，体外培养，胚胎移植等。
（4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用PCR方法进行鉴定。在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的(填”mRNA””总RNA”或”核DNA”)作为PCR模板。

细胞色素P450酶在菇类天然产物合成过程中起重要（羟基化）作用，自然条件下，P450酶与其伴侣蛋白CPR（为P450酶传递电子）在细胞内分别表达，催化效率较低。研究人员推测，若将P450酶与CPR通过一段linker（3-9个氨基酸组成的柔性肽链）融合表达成一个蛋白（如图），催化效率会有不同程度提高。请回答：

（1）首先从预期融合蛋白的功能出发，设计融合蛋白的结构，推测其设计并合成相应的。融合蛋白的表达顺序为CPR-linkerP450，设计时应将CPR基因的删除，保证融合基因连续表达。
（2）欲进一步探究linker长度对P450酶催化效率的影响，基本实验思路：，本实验还应设置的对照组是
（3） PCR技术扩增融合蛋白基因时，所遵循的原理是，将模板DNA加热至90-95℃的目的是.

图示利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的过程，分析错误的是（）

A . ①经胰蛋白酶处理可得到③ B . 图中涉及基因工程、细胞核移植等技术 C . 常用 PCR 技术扩增② D . 若要获得同卵双胎或多胎，只能分割桑椹胚细胞

Taq酶是一种发现于嗜热菌中耐高温的DNA聚合酶，在PCR扩增技术中有重要的作用，由我国台湾科学家钱嘉韵最先分离成功。下列关于Taq酶的说法正确的是（　　）

A . Taq酶可以为DNA复制过程提供能量 B . Taq酶耐高温说明温度对Taq酶的活性没有影响 C . Taq酶耐高温的特性与其特定的结构有关 D . Taq酶的基本单位可以与双缩脲试剂发生紫色反应

p53基因是一种抑癌基因，在恶性肿瘤患者中突变率达50%以上。与人相比，大象体内含有多对p53基因，推测是其很少患肿瘤的主要原因。设计实验探究人p53基因在乳腺肿瘤细胞中的作用。回答下列问题：

（1）利用PCR技术扩增p53基因。首先根据p53基因的核苷酸序列，设计并合成，其能与变性p53基因单链结合，在催化作用下延伸，如此循环多次。
（2） p53基因表达载体的构建。如图所示，表达载体上除了标注的DNA片段外，在p53基因上游还必须拥有的DNA片段（箭头所示）是，其作用机理是。外源p53基因插入载体中至少需要两种工具酶，包括准确切割DNA的限制性核酸内切酶和将双链DNA片段“缝合”起来的。
（3）乳腺肿瘤细胞培养，完成伦理学审查和病人知情同意书签署后，将患者乳腺肿瘤组织块剪碎，制成细胞悬液在适宜的条件下培养。培养环境中所需的主要气体包括细胞代谢必需的和维持培养液pH值的。保持培养环境处于无菌无毒条件的操作包括（答出两点即可）。
（4）检测p53基因表达对乳腺肿瘤细胞增殖的影响。分别将空载体和p53表达载体转入肿瘤细胞培养，采用特殊方法检测细胞增殖情况，并从培养的肿瘤细胞中提取蛋白质，用相应的进行杂交，检测p53基因翻译成蛋白质的情况，探索杂交带强度与细胞增殖率相关性。

荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量。其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当Taq酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。下列有关叙述正确的是（　　）

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A . 引物是单链DNA或单链RNA，引物1、2的碱基序列相同 B . Taq酶催化DNA的合成方向总是从子链的3'端向5'端延伸 C . 达到设定荧光强度所经过的循环次数与其起始模板量关系不大 D . 该项技术可用于检测某种细胞中不同基因的转录水平

“X基因”是DNA分子上一个有遗传效应的片段，若要用PCR技术特异性地拷贝“X基因”，需在PCR反应中加入两种引物，两种引物及其与模板链的结合位置如图1所示。经4轮循环后产物中有五种不同的DNA分子，如图2所示，其中第⑤种DNA分子有几个：（）

A . 2 B . 4 C . 6 D . 8

干扰素可以通过生物工程生产，下图为生产干扰素的相关流程图，请回答：

（1）构建干扰素基因表达载体时，可以将目的基因与等调控组件结合。
（2）可与启动子识别并结合，开启基因的转录过程。一般情况下，目的基因与载体并不只使用一种限制酶进行切割，目的是为了防止。
（3）获取干扰素基因后，通常需要进行PCR扩增，此时反应体系中除了添加目的基因外，还需要添加等。
（4）图中早期胚胎进行移植之前要进行检测，取囊胚的细胞进行染色体组成的检测再进行移植。胚胎干细胞在形态上的特点是。它可以来源于A或B。

编码蛋白甲的DNA序列（序列甲）由A、B、C、D、E五个片段组成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图1所示。回答下列问题：

（1）现要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的DNA序列（TTCGCTTCT……CAGGAAGGA），则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白乙，原因是。
（2）某同学在用PCR技术获取DNA片段B或D的过程中，在PCR反应体系中加入了DNA聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为，加入了作为合成DNA的原料。
（3）现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激T淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含T淋巴细胞的培养液平均分成四组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测T淋巴细胞浓度，结果如图2。
①由图2可知，当细胞浓度达到a时，添加蛋白乙的培养液中T淋巴细胞浓度不再增加，此时若要使T淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的CO₂浓度，CO₂的作用是。

②仅根据图1、图2可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少（填“A”“B”“C”“D”

或“E”）片段所编码的肽段，则会降低其剌激T淋巴细胞增殖效果。

中国农业大学李宁教授带领科研团队成功培育出我国第一头携带人溶菌酶基因的转基因克隆猪，通过转基因技术使转基因母猪乳汁中含有高抗菌活性的人溶菌酶。请回答下列问题：

（1）在获得人溶菌酶基因后，常用技术进行扩增，该技术的原理是。
（2）在构建人溶菌酶基因表达载体时，应将人溶菌酶基因与的启动子等调控组件重组在一起，通过这种转基因技术使转基因母猪乳汁中含有高抗菌活性的人溶菌酶，这种转基因动物被称为。若将人溶菌酶基因插入启动子的上游，则转基因动物无法生产相应的蛋白质，原因是。
（3）在构建人溶菌酶基因表达载体后，通过技术导入猪细胞，从而获得转基因猪的体细胞，然后将该细胞的细胞核移入去核的细胞中，以获得重组细胞。检测目的基因是否整合到受体细胞DNA分子上可采用技术。

下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的项数是（）

①植物组织培养过程中愈伤组织的代谢类型是自养需氧型

②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，在聚乙二醇的诱导下，融合成的细胞只有杂交瘤细胞

③若要生产转基因抗病棉花，可将目的基因先导入到土壤农杆菌中，再转入棉花细胞中

④基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的

⑤PCR技术需要利用限制性核酸内切酶打开DNA双链

⑥牛胚胎发育的历程是：受精卵→桑椹胚→囊胚→原肠胚→幼体

⑦利用植物茎尖培养脱毒苗时，全程都需要光照

A . 2项 B . 3项 C . 4项 D . 5项

PCR技术的基本操作和应用 知识点题库

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