2026届高三生物二轮复习课件（人教版）：专题八　专题强化练　PCR技术及应用（含答案）

这是一份2026届高三生物二轮复习课件（人教版）：专题八　专题强化练　PCR技术及应用（含答案），共47页。PPT课件主要包含了对一对，磷酸二酯键，菌株B2基因组DNA，无PCR产物，磷酸化等内容，欢迎下载使用。
(1)磷酸二酯键　使M1与M2之间有启动子、N基因、终止子，确保N基因能够顺利表达(2)C－G、A－T、U－A(3)菌株B2基因组DNA　无PCR产物(4)无空气污染；更安全，无火灾隐患；分解效率更高，高效利用秸秆资源等(合理即可)
(1)PCR扩增时未在引物上将S基因编码终止密码子的TGA删除，导致融合基因翻译提前终止，未表达出HA的氨基酸序列　HA编码序列的第一个碱基与HA编码序列前的载体的最后两个碱基编码一个氨基酸，导致HA的mRNA的密码子被错误读取(2)R蛋白对S蛋白和N蛋白去磷酸化　SPD可促进R蛋白的表达(3)一方面，SPD通过促进R蛋白表达，对N蛋白去磷酸化后间接降低S蛋白的磷酸化水平，从而抑制癌细胞增殖；另一方面，SPD通过促进R蛋白表达对S蛋白去磷酸化，直接降低S蛋白的磷酸化水平，从而抑制癌细胞增殖
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求。)1.为了培育出抗病毒的优良玉米，研究人员利用基因工程技术进行了相关实验，其中抗病毒基因、P载体及相关限制酶的切割位点如图所示。已知P载体上含有绿色荧光蛋白基因(GFP)和抗性基因Kanr/Ner，一般情况下，抗性基因Kanr/Ner在真核细胞中表达时，细胞具有新霉素抗性；在原核细胞中表达时，细胞具有卡那霉素抗性。下列叙述错误的是
A.据图分析，利用PCR技术扩增抗病毒 基因时，应选择的引物是引物1和引 物4B.将抗病毒基因与P载体构建成重组质 粒时，可选择限制酶Hind Ⅲ和EcR ⅠC.构建的基因表达载体中，目的基因转 录时的模板链是A链D.在筛选转化成功的玉米细胞时，应 在培养基中添加新霉素
已知形成的双链DNA区遵循碱基互补配对原则，且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区。能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有A.①② B.②③ C.①④ D.③④
2.(2024·山东，5)制备荧光标记的DNA探针时，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大肠杆菌DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸(dCTP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dATP)的反应管①～④中，分别加入如表所示的适量单链DNA。
3.(2025·滨州二模)应用农杆菌转化法时，目的基因插入T－DNA后，需要对T－DNA测序。测序前根据目的基因的序列设计引物对T－DNA进行PCR扩增的过程如图所示。下列叙述正确的是A.实验需要清楚目的基因的全部碱基序列B.L、R酶切位点需要在T－DNA外侧，且需用同 种限制酶切割C.引物设计时需要考虑目的基因两侧序列，选择 引物b、cD.1个环状DNA分子首次PCR后得到的DNA分子 含有两个游离的磷酸基团
4.(2025·济宁模拟)巨噬细胞表面的CD23识别到白色念珠菌(一种真菌)后，其细胞内的一氧化氮合酶会被激活，产生一氧化氮，从而杀灭真菌。研究人员用白色念珠菌感染野生型小鼠和JNK(一种蛋白激酶)基因敲除小鼠，采集了感染前后两种小鼠血细胞中的 mRNA，利用RT－PCR技术扩增CD23基因，过程和结果如图所示。下列叙述错误的是
A.巨噬细胞、树突状细胞、B细胞都是具有摄取、处理、呈递抗原能力 的免疫细胞B.过程Ⅱ中对1个单链cDNA进行20次循环，理论上需要消耗219个引物bC.未感染时，野生型小鼠和JNK基因敲除小鼠CD23基因的数量可能相同D.临床中可以使用JNK蛋白激酶活性剂治疗白色念珠菌引起的感染
5.(2025·广东，7)Slexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的A.1′-碱基 B.2′-氢C.3′-羟基 D.5′-磷酸基团
6.(2024·黑吉辽，7)关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是A.琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小B.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置C.在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快D.琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来
7.巢式PCR是指先后用外引物和内引物扩增目的基因的方法。其原理为先以比目的基因大的DNA片段为模板，用外引物(F1、R1)进行扩增，获得大量含目的基因的中间产物，再以扩增后的中间产物为模板，用内引物(F2、R2)扩增目的基因，如图所示。下列叙述错误的是
A.两对引物的碱基序列不相同，但均应为单链DNA片段B.第二轮PCR反应能否进行，是对第一轮PCR反应正确性的鉴定C.由于和两套引物都互补的靶序列较少，该技术可大大提高扩增的特异性D.如果两套引物一起加入反应体系中，外引物的复性温度应显著低于内引物
二、选择题(每小题有一个或多个选项符合题目要求。)8.科研团队拟利用重叠延伸PCR扩增目的基因(BsAKR突变基因)，将其与pET－28B－MBP质粒结合，构建重组表达载体，并转化至大肠杆菌DE3中。实验流程如图所示，下列叙述正确的是
A.目的基因两端分别添加EcR Ⅰ和 Xh Ⅰ识别序列，可保证目的基因插 入时方向正确B.引物c和b的序列中需要加入突变位点 序列，重叠延伸后方能产生BsAKR突 变基因C.目的基因、dNTP、引物a、b、c、d 和TaqDNA聚合酶应同时加入同一个 PCR反应体系内D.将重组质粒转化至大肠杆菌DE3后， 可在含卡那霉素的培养基上进行筛选
注：F1和F2表示上游引物，R1和R2表示下游引物A.RNA聚合酶与启动子结合，调控ACTA1基因和GFP基因的表达B.仅用F2和R1一对引物无法确定ACTA1基因插入方向是否正确C.ACTA1基因转录的模板链是a链，引物F1与a链的部分序列相同D.若用引物F2和R2进行PCR，能更好地区分ACTA1－GFP基因纯合子和杂 合子
9.(2025·临沂三模)某研究小组构建了能表达ACTA1－GFP融合蛋白的重组质粒，该重组质粒的部分结构如图所示。下列叙述错误的是
10.基因定点突变的目的是通过定向改变基因内一个或少数几个碱基来改变多肽链上一个或几个氨基酸。大引物PCR定点突变常用来研究蛋白质结构改变导致的功能变化。单核苷酸的定点诱变仅需进行两轮PCR反应即可获得，第一轮加诱变引物和侧翼引物，第一轮产物作为第二轮PCR扩增的大引物，过程如图所示。下列叙述错误的是
A.第一轮PCR过程中复性所用的温度应低于第二轮PCR复性的温度B.PCR扩增的定点诱变产物需具备启动子、终止子等结构才能进行转录和翻译C.第一轮PCR的产物的两条DNA链作为第二轮PCR所用的引物D.将某蛋白质的第21位组氨酸(CAC)改造成酪氨酸(UAC)，属于蛋白质工程
三、非选择题11.(2024·新课标，35)某研究小组将纤维素酶基因(N)插入某种细菌(B1)的基因组中，构建高效降解纤维素的菌株(B2)。该小组在含有N基因的质粒中插入B1基因组的M1与M2片段；再经限制酶切割获得含N基因的片段甲，片段甲两端分别为M1与M2；利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术将片段甲插入B1的基因组，得到菌株B2。酶切位点(Ⅰ～Ⅳ)、引物(P1～P4)的结合位置、片段甲替换区如图所示，→表示引物5′→3′方向。回答下列问题：
(1)限制酶切割的化学键是___________。为保证N基因能在菌株B2中表达，在构建片段甲时，应将M1与M2片段分别插入质粒的Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ酶切位点之间，原因是______________________________________________________________。
使M1与M2之间有启动子、N基因、终止子，确保N基因能够顺利表达
(2)CRISPR/Cas9技术可以切割细菌B1基因组中与向导RNA结合的DNA。向导RNA与B1基因组DNA互补配对可以形成的碱基对有G－C和____________________。
C－G、A－T、U－A
(3)用引物P1和P2进行PCR可验证片段甲插入了细菌B1基因组，所用的模板是__________________；若用该模板与引物P3和P4进行PCR，实验结果是___________。
(4)与秸秆焚烧相比，利用高效降解纤维素的细菌处理秸秆的优点是___________________________________________________________________________(答出2点即可)。
无空气污染；更安全，无火灾隐患；分解效率更高，高效利用秸秆资源等(合理即可)
12.(2024·滨州二模)TGF－β信号通路可通过S蛋白去磷酸化抑制癌细胞增殖，该过程中N蛋白磷酸化后被激活，可使S蛋白发生磷酸化。药物SPD可通过影响R蛋白来增强细胞对TGF－β信号通路的响应。为探索药物SPD治疗癌症的机理，需构建基因表达载体以获得融合蛋白S－HA、N－HA和R－HA。HA是一种短肽，连接在S、N或R蛋白的羧基端(不影响S、N或R的功能)，细胞中只有带HA标签的融合蛋白能与介质上的HA抗体结合，从而分离得到HA标签融合蛋白。
(1)用于PCR扩增S基因的引物5′端分别加入了限制酶Nhe Ⅰ和Hind Ⅲ的识别序列，将扩增后的S基因插入载体上，构建含S－HA融合基因的表达载体，如图1所示，其中“TACCCAT”是HA编码链的起始序列。将重组载体导入细胞后，表达的蛋白有S蛋白的氨基酸序列但没有HA的氨基酸序列，据图1分析，出现该问题的原因是_________________________________________________________________________________________________________。
PCR扩增时未在引物上将S基因编码终止密码子的TGA删除，导致融合基因翻译提前终止，未表达出HA的氨基酸序列
该问题解决后将重组载体再次导入细胞，表达出了融合蛋白，但却不是所需的融合蛋白，据图1分析，可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________。
HA编码序列的第一个碱基与HA编码序列前的载体的最后两个碱基编码一个氨基酸，导致HA的mRNA的密码子被错误读取
(2)融合蛋白表达成功并分离得到R－HA和磷酸化的S－HA、N－HA。将三种融合蛋白按照图2所示的组合方式分别在缓冲液中进行反应，检测S－HA和N－HA的磷酸化水平，结果如图2所示，推测R蛋白的作用是_________________________________。向细胞培养液中加入不同浓度SPD处理相同时间，通过电泳检测细胞中R蛋白水平，结果如图3所示，推测SPD对R蛋白的影响是________________________。
R蛋白对S蛋白和N蛋白去
SPD可促进R蛋白的表达