高中 | 第3节 DNA的复制 题目答案及解析

稿件来源:高途

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必修二 遗传与进化

第三章 基因的本质

第3节 DNA的复制

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$\rm DNA$片段结构示意图,其中$\rm 1$~$\rm 4$表示$\rm DNA$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。下列有关叙述正确的是$\rm (\qquad)$

  

["

若用$\\rm PCR$技术获取蛛丝蛋白基因,则设计的引物应分别结合在$\\rm 2$$\\rm 3$部位

","

若受体细胞为大肠杆菌,则蛛丝蛋白的加工需要细胞中内质网的参与

","

若一个蛛丝蛋白基因扩增了$\\rm 4$次,则共消耗引物$\\rm 32$

","

$\\rm PCR$仪中根据选定的引物至少需经过$\\rm 5$次循环才可获得$\\rm 32$个符合要求的目的基因

"]
[["A"]]

1、基因工程的四个步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定;

2、$\rm PCR$ 反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行,需提供$\rm DNA$模板,分别与两条模板链结合的$\rm 2$种引物,$\rm 4$种脱氧核苷酸和耐高温的$\rm DNA$聚合酶;同时通过控制温度使 $\rm DNA$复制在体外反复进行。扩增的过程是:目的基因$\rm DNA$ 受热变性后解为单链,引物与单链相应互补序列结合;然后以单链 $\rm DNA$为模板,在 $\rm DNA$聚合酶作用下进行延伸,即将$\rm 4$种脱氧核苷酸加到引物的$\rm 3$'端,如此重复循环多次。$\rm PCR$的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。

$\rm A$$\rm PCR$是一项根据$\rm DNA$半保留复制的原理体外合成$\rm DNA$的技术,$\rm DNA$复制延子链$\rm 5^\prime→3^\prime$进行,由于引物要延伸子链,子链和模板链反向平行,因此根据引物的延伸方向可知图中与引物结合的部位是$\rm 2$$\rm 3$$\rm A$正确;

$\rm B$、大肠杆菌是原核生物,无内质网结构,$\rm B$错误;

$\rm C$、利用$\rm PCR$扩增一个基因要加入$\rm 2$个引物,若一个蛛丝蛋白基因扩增了$\rm 4$次,则加入的引物数为$\rm {{2}^{4}}-2=14$个,$\rm C$错误;

$\rm D$、根据$\rm PCR$扩增的特点,$\rm 1$$\rm DNA$分子,经过$\rm n$次复制后,得到$\rm {{2}^{n}}$$\rm DNA$。在$\rm PCR$仪中根据选定的引物经过$\rm 5$次循环,得到$\rm {{2}^{5}}=32$个产物,这$\rm 32$个产物中,还有包含非蛛丝蛋白基因的片段,因此,在$\rm PCR$仪中根据选定的引物经过$\rm 5$次循环无法获得$\rm 32$个符合要求的目的基因,$\rm D$错误。

故选:$\rm A$

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