内容正文:
微专题突破
一、与核酸有关的各种酶的比较
名称
作用
参与生理过程应用
作用位点(如下图)
DNA连接酶
连接两个DNA片段
基因工程
a
限制性核酸内切酶
切割某种特定的脱氧核苷酸序列
a
DNA聚合酶
在脱氧核苷酸链上添加单个脱氧核苷酸
DNA复制
a
RNA聚合酶
在核糖核苷酸链上添加单个核糖核苷酸
转录及RNA复制
解旋酶
使碱基间氢键断裂形成单个脱氧核苷酸链
DNA复制及转录
b
逆转录酶
以RNA为模板合成DNA
逆转录、基因工程
a
1.在DNA连接酶的催化下形成的化学键和位置分别是( )
A.氢键 碱基与脱氧核糖之间
B.氢键 碱基与碱基之间
C.磷酸二酯键 磷酸与脱氧核糖之间
D.磷酸二酯键 脱氧核糖与碱基之间
【解析】 本题考查DNA连接酶的作用。DNA连接酶的作用只是催化DNA片段的“缝合”,能恢复被限制酶切开了的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,不能催化氢键形成。
【答案】 C
2.下列黏性末端属于同种限制性核酸内切酶切割而成的是( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②③
【解析】 同种限制酶切割形成的黏性末端碱基能互补配对。
【答案】 B
3.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的正确顺序是( )
A.①②③④
B.①②④③
C.①④②③
D.①④③②
【解析】 将DNA分子切割成含有黏性末端的两个DNA片段的是限制性核酸内切酶,即①;DNA聚合酶则可以催化DNA单链的合成,即④;DNA连接酶可以连接具有相同黏性末端或平口末端的两个DNA片段,即②;解旋酶催化DNA双螺旋氢键的断裂,使DNA分子解旋,即③。
【答案】 C
二、DNA复制、PCR技术和DNA重组技术的比较
DNA复制
PCR技术
DNA重组技术
场所
细胞核
生物体外
生物体外
酶
解旋酶、DNA聚合酶
DNA聚合酶
限制性核酸内切酶、DNA连接酶
载体
不需要
不需要
需要
遵循原则
碱基互补配对
碱基互补配对
碱基互补配对
结果
DNA分子
DNA分子片段
DNA分子
4.下列有关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DNA双链复制
C.利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列
D.PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA
【解析】 PCR是利用DNA双链复制的原理,将基因的核苷酸序列不断地加以复制,使其数量呈指数方式增加。利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知的目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。扩增的过程是目的基因DNA受热变性后解旋为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在DNA聚合酶作用下进行延伸,如此重复循环多次。
【答案】 D
5.以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析,下列说法正确的是( )
A.催化①过程的酶是RNA聚合酶
B.④过程发生的变化是引物与单链DNA结合
C.催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶,都能耐高温
D.如果RNA单链中A与U之和占该链碱基含量的40%,则一个双链DNA中,A与U之和也占该DNA碱基含量的40%
【解析】 据图分析可知,①②③④⑤过程分别表示反转录、DNA的复制、变性、复性和延伸。①过程由反转录酶催化完成;④过程表示当温度降至55~60 ℃时,引物结合到互补DNA链上。②过程表示DNA的复制,需在常温条件下完成;⑤过程在表示Taq酶催化作用下从引物起始进行互补链的合成,需在70~75 ℃的高温条件下进行,但催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶;在DNA分子中有T无U。
【答案】 B
6.请回答基因工程方面的有关问题。
(1)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。
①从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为________。
②在第________轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图),请分别说明理由。
①第1组:_____________________________________________;
②第2组:____________________________________________。
(3)PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能,这是因