4.1基因工程赋予生物新的遗传特性-2026-2027学年高二生物下学期浙科版选择性必修3

2026-06-08
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摘要:

**基本信息** 高中生物学浙科版“基因工程”同步练,以基础概念、过程原理、综合应用为分层逻辑,构建从单一知识点到科研情境的巩固路径,培养科学思维与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层(1-10题)|PCR原料、载体种类、限制酶作用等核心概念|直接考查教材基础,如载体选择(题3)、PCR条件(题1)| |进阶层(11-20题)|PCR过程、酶切位点选择、农杆菌转化等原理分析|结合图表考查过程理解,如PCR温度关系(题4)、酶切结果(题5)| |综合层(21-23题)|荧光定量PCR、电泳分析、等位基因PCR等复杂应用|创设科研情境考查综合能力,如荧光PCR原理(题21)、电泳结果分析(题22)|

内容正文:

4.1基因工程赋予生物新的遗传特性(浙科版) 1.利用PCR技术从某种生物的基因组DNA中获取目的基因。有关这一过程下列说法错误的是(      ) A.有目的基因的DNA片段作为模板 B.目的基因的一段核苷酸序列已知,以便根据这一序列合成两种引物 C有足够的脱氧核苷酸作为原料 D.加入足够数量的DNA连接酶进行指数式扩增 2.下列四条DNA分子,其末端恰好可以相互黏合的是(      ) A.①② B.①③ C.③④ D.②④ 3.在重组DNA技术中,以下哪项不能作为将外源基因送入受体细胞的载体(      ) A.腺病毒 B.质粒 C.噬菌体 D.大肠杆菌 4.PCR仪实际上是一个温控设备,能在每次循环的3个步骤间进行温度切换,主要过程如下图所示,图中a、b、c表示过程。下列叙述错误的是(      ) A.PCR循环过程控制的温度高低关系为a>c>b B.延伸的温度和时间与引物和待扩增片段的长度均有关 C.每次循环需要的引物I的数量与引物II的相同 D.若设计的引物与模板不完全配对,可适当降低PCR复性的温度 5.科研工作者将抗病基因M9导入水稻细胞,获得抗病植株。目的基因、质粒及限制酶的切割位点如图所示,限制酶的识别序列如下表所示。操作过程中选择的限制酶应为(      ) 限制酶 识别序列 EcoRI 5'-G↓AATTC-3′ HindⅢ 5'-A↓AGCTT-3' BamHI 5'-G↓GATCC-3′ XhoI 5'-T↓CTAGA-3′ Sau3AI 5'-↓GATC-3' A.EcoRI和BamHI B.HindⅢ和BamHI C.EcoRI和Sau3AI D.Sau3AI和XhoI 6.农杆菌转化法广泛应用于植物基因工程中,研究人员利用农杆菌转化法将海岛棉中抗草铵膦除草剂基因Bar导入陆地棉中,经培养筛选获得抗草铵膦除草剂的转基因棉花。下列叙述错误的是(      ) A.农杆菌转化法主要用于双子叶植物和裸子植物 B.农杆菌转化法可将含Bar基因的重组Ti质粒整合到陆地棉细胞的染色体DNA上 C.检测Bar基因是否在陆地棉细胞中翻译常利用抗原—抗体杂交技术 D.培育转基因棉花还可利用我国科学家独创的花粉管通道法 7.炎症性肠病(IBD)是一种易导致结肠癌的慢性疾病,患者肠道内会产生硫代硫酸盐,且生成量与疾病严重程度呈正相关。为简化疾病诊断和精确用药,科研人员开发了智能工程菌。科研人员将抗炎蛋白基因与硫代硫酸盐特异性诱导激活的启动子P连接,构建出如图所示的表达载体,将表达载体导入大肠杆菌细胞中,筛选得到菌株E。饲喂菌株E的IBD小鼠症状明显缓解。下列叙述错误的是(      ) A.将目的基因导入动物受精卵最常用的方法是显微注射法 B.将图示的表达载体导入大肠杆菌细胞前,应先用Ca2+处理大肠杆菌 C.构建表达载体时可使用抗生素抗性基因作为选择标记,以筛选成功转化的细胞 D.选用启动子P的优点是仅在IBD发生时才表达抗炎蛋白且表达量与IBD程度呈负相关 8.蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度。下图为蛛丝蛋白基因对应的DNA片段结构示意图,其中1~4表示DNA上引物可能结合的位置,目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述错误的是(      ) A.若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因,会破坏4个磷酸二酯键 B.若受体细胞为大肠杆菌,则需先进行适当处理,更利于实现转化 C.在PCR仪中完成扩增4次,得到含有两种引物的DNA片段占比为7/8 D.若用PCR技术获取目的基因,则图中的1、4分别是2种引物结合的位置 9.基因工程过程中进入受体细胞的“分子运输车”称为载体,质粒是基因工程最常用的载体。下列相关叙述错误的是(      ) A.质粒是一种裸露的、结构简单的小型环状双链DNA B.在基因工程操作中被用作载体的质粒都是天然质粒 C.质粒DNA分子上需要有一至多个限制酶切割位点 D.质粒上标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选 10.在基因工程中,载体可将外源基因送入细胞并使其在细胞内稳定存在。质粒、噬菌体、动植物病毒等均可作为载体。下列相关叙述正确的是(      ) A.质粒是只存在于原核细胞拟核DNA之外的小型环状细胞器 B.将目的基因连接在质粒的特定区域,再通过适当方法可导入受体细胞 C.利用噬菌体作为载体时,受体细胞一般是植物体细胞或受精卵 D.利用动物病毒作为载体时,可直接将目的基因插入植物细胞染色体DNA上 11.PCR技术是在DNA聚合酶作用下,在体外进行DNA大量扩增的一种分子生物技术。下列叙述正确的是(      ) A.双链DNA在高温下氢键和磷酸二酯键断裂形成2条DNA单链 B.温度降低后,单链DNA和引物结合的部分碱基序列相同 C.以2条DNA单链为模板,以4种NTP为原料,经耐高温酶在高温下合成2个新的DNA D.PCR结果出现较多非目的基因片段,可能是引物过短造成 12.用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒,构建基因表达载体(重组质粒),并转化到受体菌中。下列叙述错误的是(      ) A.若用PvuI酶切,在含Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定含有目的基因 B.若用HindⅢ酶切,目的基因转录的产物可能不同 C.若用SphI酶切,可通过DNA凝胶电泳技术鉴定目的基因与质粒是否正确连接 D.受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性 13.在基因工程研究里,利用PCR技术扩增目的基因是常见操作。以下关于PCR技术扩增目的基因的相关叙述,错误的是(      ) A.在PCR反应体系中,除了加入模板DNA、引物、四种脱氧核苷三磷酸外,还需要加入耐高温的DNA聚合酶,如TaqDNA聚合酶 B.PCR扩增目的基因时,引物的设计非常关键,引物应能与目的基因的两条模板链分别互补配对,且引物自身不能形成稳定的二级结构 C.若对一个含目的基因的DNA片段进行PCR扩增,经过3次循环后,含目的基因的DNA片段占所有DNA片段总数的比例为1/2 D.PCR反应的变性阶段,温度通常设置为90-95℃,此过程是为了使DNA双链解开,形成单链模板,该过程破坏的是碱基对之间的氢键 14.作为基因工程的运输工具载体,必须具备的条件及理由对应叙述正确的是(      ) A.基因工程中目的基因的运输工具只能是质粒 B.具有某些标记基因,以便目的基因能够准确定位与其结合 C.只有一个限制酶切割位点,便于目的基因的插入 D.能够在宿主细胞中稳定保存并大量复制,以便提供大量的目的基因 15.如图表示含有目的基因D的DNA片段中部分序列。现有BamHI、MboI、SmaI3种限制性内切核酸酶,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为-G↓GATCC-、-↓GATC-、-CCC↓GGG-。若图中虚线方框内的碱基对被T—A碱基对替换,则基因D突变为基因d。下列叙述错误的是(      ) A.限制性内切核酸酶的作用位点是磷酸二酯键 B.上述3种酶中,能切割产生平末端的酶是SmaI C.经BamHI和MboI切割后得到的DNA片段可以相互连接,且连接后仍能被MboI切割 D.从杂合子中分离出D和d基因,用SmaI完全切割后,共有3种不同长度的DNA片段 16.作为基因的运输工具-载体,必须具备的条件之一及理由是(      ) A.能够在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制,以便提供大量的目的基因 B.具有多个限制酶切点,以便于目的基因的表达 C.具有某些标记基因,以使目的基因能够与其结合 D.对宿主细胞无伤害,以便于重组DNA的鉴定和选择 17.研究人员利用PCR技术体外扩增基因A。下列叙述错误的是(      ) A.PCR利用了DNA热变性原理,通过调节温度控制PCR进程 B.TaqDNA聚合酶从基因A模板链的5′端到3′端方向催化子链的合成 C.PCR中使用的一对引物的碱基数量可以不同,一般为20~30个核苷酸 D.PCR反应体系加入的扩增缓冲液中一般要添加Mg2+ 18.解磷菌可将难溶性磷转化为植物可吸收的形式,常见解磷菌有芽孢杆菌、假单胞杆菌等。某研究组从土壤中分离解磷菌,提取DNA并进行鉴定,随后通过PCR扩增其核糖体基因(多组样本在PCR仪中扩增约1h),并对产物进行琼脂糖凝胶电泳,结果如图所示。下列叙述错误的是(      ) A.需在培养基中添加难溶性磷化合物,作为唯一的磷来源 B.提取液用二苯胺试剂沸水浴鉴定,若呈蓝色则可用于PCR C.根据凝胶电泳的结果,仍然无法准确鉴定解磷菌的类型 D.样本7和样本11结果异常的原因是PCR循环次数不足 19.某同学使用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术获取cDNA,结果未获得cDNA产物,分析可能的原因并提出解决方法。下列叙述错误的是(      ) A.逆转录酶失活,更换新的逆转录酶 B.酶的用量不足,增加耐高温的DNA聚合酶的用量 C.RNA模板降解,使用新的RNA模板 D.引物失效,换用新的引物 20.PCR技术的每轮循环可以分为变性、复性、延伸三步。引物与其模板链形成的杂合分子的解链温度称为引物的Tm值。下列叙述正确的是(      ) A.引物与模板链的结合属于延伸过程 B.变性过程的温度一般要低于复性过程 C.复性过程的温度应设置为略低于Tm值 D.引物的Tm值越接近,引物之间越容易结合 21.检测甲流病毒(遗传物质为RNA)最常见的方法是实时荧光定量PCR,原理是在PCR反应体系中加入与某条模板链片段互补的荧光探针,其两端有荧光分子(R)和淬灭剂(Q)。当探针完整时,R不发出荧光,否则R发出荧光,具体过程见图。下列叙述正确的有几项(   ) ①该PCR扩增是直接以甲流病毒的遗传物质作为模板进行的 ②此荧光探针是以甲流病毒遗传物质序列为模板合成的短DNA单链,本身不发出荧光 ③耐高温的DNA聚合酶可能还有水解荧光探针的作用,使R发出荧光 ④检测到的荧光强度与反应体系中扩增出的DNA分子数呈正相关 A.3项 B.2项 C.1项 D.0项 22.下图为甲、乙两种DNA样品及其酶切产物的琼脂糖凝胶电泳结果,已知甲、乙都只含有1个限制酶R的酶切位点,加样孔1和2加入的DNA分子分别是甲和乙,加样孔3和4加入的是甲或乙的酶切产物。下列说法正确的是(      ) A.电泳时核酸分子所带电荷性质与缓冲液pH无关 B.加样孔4对应的条带是甲被酶R完全酶切后电泳的结果 C.甲与乙分子中所含碱基对数近似相等 D.增加琼脂糖凝胶的浓度,甲、乙条带距离将变大 23.等位基因特异性PCR可用于对已知突变基因进行检测。TaqDNA聚合酶缺少3′,5′外切酶活性,引物3′端的碱基若与核酸模板形成错配,链延伸反应就会因3′,5′-磷酸二酯键形成障碍而受阻,无法进行PCR延伸。对待检样本分别设计4条引物,突变位置设计在引物3′端最后一个位置,如图所示。下列说法中正确的是(      ) A.基因型为Aa的样品经PCR扩增可得到3种双链等长的条带 B.基因A及其等位基因经电泳鉴定得到的条带数和长度一定相同 C.PCR反应体系中会出现引物2和引物3扩增得到的短片段 D.可增加引物3′端碱基错配率以避免出现假阳性的结果 参考答案 1.答案:D 解析:A、PCR扩增必需含目的基因的DNA片段作为扩增模板,依靠模板链指导子链合成,A正确; B、PCR需要上下游两种引物分别结合目的基因两条单链,引物序列根据目的基因两端已知核苷酸序列人工合成,未知序列无法设计引物,B正确; C、dNTP(四种脱氧核糖核苷酸)是DNA合成原料,PCR反应体系必须足量添加,C正确; D、PCR使用热稳定TaqDNA聚合酶,不用DNA连接酶;DNA连接酶用于基因工程拼接磷酸二酯键,PCR无连接步骤,D错误。 故选D。 2.答案:D 解析:A、①②黏性末端碱基序列不互补,无法碱基互补配对黏合,A错误; B、①③黏性末端碱基不互补,不能连接,B错误; C、③④末端碱基无互补序列,无法黏合,C错误; D、②和④切割后露出的黏性末端碱基反向互补,依靠碱基互补配对相互黏合,D正确。 故选D。 3.答案:D 解析:A、改造后的腺病毒去除致病基因,可作为动物基因工程载体,A错误; B、质粒是最常用原核、真核基因工程环状DNA载体,B错误; C、λ噬菌体衍生物改造后用作基因工程载体,C错误; D、大肠杆菌是受体细胞(工程菌),为目的基因的宿主生物,不能充当载体,D正确。 故选D。 4.答案:B 解析:A、PCR三步:a变性(90~95℃)>c延伸(72℃)>b复性(55℃左右),温度关系a>c>b,A正确; B、延伸阶段Taq酶催化子链合成,引物GC含量、目的片段长度决定延伸温度与保温时长,片段越长延伸时间越久,B错误; C、PCR双链扩增,两条子链分别以引物I、引物II起始,单次循环消耗引物I和引物II数量相等,C正确; D、引物与模板配对度低时,适当降低复性温度提升碱基结合效率,提高引物结合模板概率,D正确。 故选B。 5.答案:A 解析:A、EcoRI识别GAATTC,BamHI识别GGATCC,两种酶分别切割目的基因两端和质粒多克隆位点,产生不同黏性末端,防止目的基因自身环化、质粒自连,保证目的基因正向插入载体,A正确; B、HindⅢ酶切位点在启动子/终止子外侧,切割会破坏质粒调控元件,不能选用,B错误; C、Sau3AI识别↓GATC,可切割BamHI位点(GGATCC),二者酶切末端相同,易发生质粒自连、目的基因反向连接,C错误; D、XhoI和Sau3AI切割末端相同,黏性末端一致,无法防止载体自连与目的基因反向连接,D错误。 故选A。 6.答案:B 解析:A、农杆菌易侵染双子叶植物和裸子植物,因这类植物受伤时分泌酚类物质,诱导农杆菌Ti质粒上T-DNA转移,主要用于双子叶植物和裸子植物,该叙述正确; B、农杆菌转化法中,重组Ti质粒的T-DNA可整合到植物细胞染色体DNA上,并非整个重组Ti质粒整合,该叙述错误; C、检测目的基因是否翻译出蛋白质,常用抗原—抗体杂交技术,利用抗原抗体特异性结合检测蛋白质,该叙述正确; D、花粉管通道法是我国科学家独创的植物转基因方法,操作简便,可用于培育转基因棉花,该叙述正确。 故选B。 7.答案:D 解析:A、将目的基因导入动物受精卵最常用显微注射法,该方法精准高效,可直接将目的基因注入受精卵细胞核,该叙述正确; B、将重组表达载体导入大肠杆菌前,需用Ca2+处理大肠杆菌,使其处于感受态,易于吸收周围环境中的DNA分子,该叙述正确; C、构建表达载体时,抗生素抗性基因可作为选择标记,成功转化的大肠杆菌含抗性基因,能在含对应抗生素的培养基上存活,未转化的则不能,可用于筛选,该叙述正确; D、启动子P为硫代硫酸盐特异性诱导激活启动子,IBD患者肠道硫代硫酸盐含量与疾病严重程度正相关,因此抗炎蛋白表达量应与IBD程度呈正相关,而非负相关,该叙述错误。 故选D。 8.答案:D 解析:A、直接获取DNA片段中的目的基因,需切断目的基因两侧的磷酸二酯键,DNA双链两侧共4个磷酸二酯键,会被破坏,A正确; B、大肠杆菌为原核细胞,需用钙离子处理,使其处于感受态,易于吸收外源DNA,实现转化,B正确; C、PCR扩增4次共产生16个DNA分子,仅2个不含两种引物,含两种引物的DNA片段占14/16=7/8,C正确; D、PCR引物需与模板链3'端结合,图中目的基因转录方向下,上游引物应结合2,下游引物结合3,并非1、4,D错误。 故选D。 9.答案:B 解析:A、质粒是一种裸露的、结构简单的小型环状双链DNA,可存在于原核生物拟核之外,A正确; B、在基因工程操作中被用作载体的质粒通常都是经过人工改造后的,B错误; C、质粒DNA分子上需要有一至多个限制酶切割位点,便于目的基因的插入,C正确; D、质粒上标记基因的作用是便于重组DNA分子的筛选,常见的标记基因有抗生素抗性基因等,D正确。 故选B。 10.答案:B 解析:A、质粒是小型环状DNA分子,不是细胞器,主要存在于原核细胞,真核细胞(如酵母菌)也有,A错误; B、基因工程中,需将目的基因与质粒载体连接(构建基因表达载体),再通过显微注射法、感受态细胞法等导入受体细胞,B正确; C、噬菌体专性侵染细菌,作为载体时受体细胞多为细菌,而非植物体细胞或受精卵,C错误; D、动物病毒只能侵染动物细胞,不能侵染植物细胞,无法将目的基因插入植物细胞染色体DNA,D错误。 故选B。 11.答案:D 解析:A.双链DNA在高温下解旋使得DNA双链打开,破坏的是碱基对之间的氢键,磷酸二酯键没有断裂,A错误; B.当温度降低时,引物与模板链结合,在DNA聚合酶的作用下,引物沿模板延伸,最终合成2个DNA分子,此过程以4种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,单链DNA和引物结合的部分碱基序列互补,B错误; C.以2条DNA单链为模板,以4种NTP为原料,温度下降到50℃左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合,当温度上升到72℃左右时,溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成2个新的DNA,C错误; D.引物过短,特异性差,可能会和非目的基因片段结合,导致PCR结果出现较多非目的基因片段,D正确。 故选D。 12.答案:C 解析:A.若用PvuI酶切,则破坏了氨苄西林抗性基因,导入普通质粒和重组质粒的受体菌形成的菌落都具有抗四环素的能力,都能在含Tet(四环素)培养基中生存,A正确; B.若用HindⅢ酶切,目的基因可能会以不同的方向插入质粒,因此目的基因转录的产物可能不同,B正确; C.若用SphI酶切,目的基因可以和质粒进行正向拼接或反向拼接,但两种拼接方式形成的重组DNA分子碱基对数量相等,电泳形成的条带是一样的,因此不可通过DNA凝胶电泳技术鉴定目的基因与质粒是否正确连接,C错误; D.我们利用氨苄西林或四环素来对受体菌进行筛选,首要条件就是受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性,若受体菌本身有抗性,则无论是否成功导入质粒,受体菌都能在相应抗生素的培养基中活下来,D正确。 13.答案:C 解析:A.PCR反应体系的必需组分包含模板DNA、特异性引物、四种脱氧核苷三磷酸(dNTP)、耐高温的DNA聚合酶(常用TaqDNA聚合酶),此外还需要缓冲液等,A正确; B.引物需要分别与目的基因的两条模板链3'端互补配对,才能保证扩增的序列是目的基因;若引物自身形成稳定的二级结构(如发夹结构),会无法与模板正常结合,因此引物设计时需避免该情况,B正确; C.1个含目的基因的模板DNA经3次PCR循环后,共产生23=8个子代DNA片段,所有子代DNA均包含目的基因序列,占比为1,并非1/2,C错误; D.PCR变性阶段温度通常设置为90~95℃,高温会破坏DNA双链碱基对之间的氢键,使双链解开为单链,作为后续延伸的模板,D正确。 14.答案:D 解析:A.基因工程中目的基因的运输工具即运载体,常见类型有质粒、噬菌体、动植物病毒等,并非只能是质粒,A错误; B.运载体上标记基因的作用是筛选出成功导入目的基因的受体细胞,目的基因与运载体结合依赖的是同种限制酶切割产生的相同黏性末端和DNA连接酶的作用,与标记基因无关,B错误; C.运载体需要具有一个或多个限制酶切割位点,便于适应不同限制酶切割的目的基因完成插入,并非只能有一个限制酶切割位点,C错误; D.运载体需要能在宿主细胞中稳定保存并大量复制,其携带的目的基因会随运载体同步复制,从而获得大量的目的基因,D正确。 15.答案:D 解析:A、限制酶切割DNA磷酸二酯键,A错误; B、SmaI平末端切割(CCC↓GGG),BamHI、MboI黏性末端,B错误; C、BamHI(G↓GATCC)和MboI(↓GATC)切割后黏性末端互补,可连接;连接后序列为GGATCC,仍能被MboI切割,C错误; D、杂合子D/d,D含SmaI酶切位点,突变后d无;SmaI切割后产生2种片段,D正确。 故选D。 16.答案:A 解析:A、载体需能在宿主细胞中稳定保存并大量复制,保证目的基因随载体复制而扩增,获得大量目的基因,满足基因工程需求,A正确; B、载体具有多个限制酶切点,便于插入目的基因(构建重组DNA),而非目的基因表达;目的基因表达需启动子、终止子,B错误; C、载体具有标记基因(如抗性基因),便于筛选含重组DNA的受体细胞;标记基因不与目的基因结合,C错误; D、载体对宿主细胞无伤害,保证宿主细胞正常生长繁殖;重组DNA的鉴定和选择依赖标记基因、DNA分子杂交等,与无伤害无关,D错误。 故选A。 17.答案:B 解析:PCR利用了DNA热变性原理,通过调节温度控制DNA双链的解聚与结合,A正确;TaqDNA聚合酶从基因A模板链的3′端到5′端方向催化子链的合成,B错误;PCR中使用的一对引物的碱基数量可以不同,一般为20~30个核苷酸,C正确;真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活,因此,PCR反应体系加入的扩增缓冲液中一般要添加Mg2+,D正确。 18.答案:D 解析:因为要从土壤中分离解磷菌,解磷菌能将难溶性磷转化为植物可吸收的形式,所以在培养基中需添加难溶性磷化合物作为唯一的磷来源,只有解磷菌能够利用这种磷源生长,从而达到筛选解磷菌的目的,A正确;提取的DNA可以用二苯胺试剂进行鉴定,在沸水浴条件下,DNA与二苯胺反应呈蓝色,若提取液呈蓝色则说明提取到了DNA,可用于PCR,B正确;根据凝胶电泳结果,只能看到PCR扩增产物的条带情况,不同类型的解磷菌(如芽孢杆菌、假单胞杆菌等)在核糖体基因扩增产物上可能存在相似性,所以仍然无法准确鉴定解磷菌的类型,C正确;样本7和样本11结果异常,可能是DNA提取问题、引物问题、反应体系问题等多种原因导致,多组样本在PCR仪中扩增约1h,说明整体的扩增时间是足够的,因此样本结果异常不是循环次数不足造成的,D错误。 19.答案:B 解析:A、逆转录酶失活无法催化RNA逆转录为cDNA,更换新的逆转录酶可解决该问题,A正确; B、RT-PCR中,逆转录阶段需逆转录酶,PCR扩增阶段需耐高温DNA聚合酶,未获得cDNA产物是逆转录阶段失败,与耐高温DNA聚合酶无关,增加其用量无法解决问题,B错误; C、RNA模板降解,逆转录无模板,无法合成cDNA,使用新的RNA模板可解决,C正确; D、引物失效无法与模板结合,无法启动逆转录和扩增,换用新引物可解决,D正确。 故选B。 20.答案:C 解析:引物与模板链的结合属于复性过程,A错误;变性过程的温度一般高于复性过程的温度,B错误;复性时引物与模板链结合,所以温度不能高于Tm值,否则引物结合失败,C正确;引物的Tm值越接近,两引物与对应模板链解链的同步性更好,PCR结果可能更好,但引物之间能否结合主要取决于设计的引物序列是否合理,且Tm为解链温度,Tm值越接近,引物之间越不容易结合,D错误。 21.答案:A 解析:①分析题图,该PCR过程中荧光探针结合的模板是双链,应先将甲流病毒的RNA逆转录为cDNA,再进行PCR扩增,①错误;②此荧光探针结合的模板是甲流病毒的RNA逆转录出的cDNA,此荧光探针是以甲流病毒遗传物质序列为模板合成的短DNA单链,该探针完整时本身不发出荧光,②正确;③根据题目信息“当探针完整时,R不发出荧光,否则R发出荧光”,推测在PCR扩增过程中,随着子链的延伸,当耐高温的DNA聚合酶遇到与探针时,会水解荧光探针,进而使R发出荧光,③正确;④由荧光定量PCR技术原理可知,检测到的荧光强度与反应体系中扩增出的DNA分子数呈正相关,④正确。综上所述,正确的有3项,故A符合题意。 22.答案:C 解析:A、DNA分子在缓冲液pH下带负电,电泳时向正极移动,电荷性质与缓冲液pH相关,A错误; B、甲、乙均含1个限制酶R酶切位点,酶切后产生2个片段。甲条带比乙长,酶切后片段更长,加样孔4条带片段短,为乙酶切产物,B错误; C、甲、乙电泳条带位置相近,说明DNA分子长度相近,碱基对数近似相等,C正确; D、增加琼脂糖凝胶浓度,DNA分子迁移速率减慢,条带距离变小,D错误。 故选C。 23.答案:AD 解析:由图可知,四条引物以等位基因A的两条链为模板合成子链时,引物1和引物4能形成一种两条等长的DNA片段,引物1和引物3能形成一种两条等长的DNA片段,由于引物2的3′端最后一个碱基是G,与模板上的相应碱基错配,无法进行延伸,所以引物2不能以等位基因A的模板合成子链。同样,四条引物以等位基因a的两条链为模板合成子链时,引物1和引物4能形成一种两条等长的DNA片段,引物2和引物4能形成一种两条等长的DNA片段,由于引物3的3′端最后一个碱基是T,与模板上的相应碱基错配,无法进行延伸,所以引物3不能以等位基因a的模板合成子链。因此,基因型为Aa的样品经PCR扩增可得到引物1和引物4、引物1和引物3、引物2和引物4共3种双链等长的条带,A正确;由A选项的分析可知,基因A及其等位基因PCR扩增后都能得到2种DNA片段,所以经电泳鉴定都能得到2种条带,但由引物1和引物4得到的条带与由引物1和引物3得到的条带长度不同,B错误;PCR扩增需要两种引物,由图可知,引物2不能作为等位基因A的引物,引物3不能作为等位基因a的引物,所以在该反应体系中不会出现引物2和引物3扩增得到的短片段,C错误;由题意可知,引物3′端的碱基若与核酸模板形成错配,链延伸反应就会因3′,5′-磷酸二酯键形成障碍而受阻,无法进行PCR延伸,所以若可增加引物3′端碱基错配率,就会使PCR更加无法进行延伸,因此避免出现假阳性的结果,D正确。 学科网(北京)股份有限公司 $

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