Question

資料顯示，近十年來(lái)，PCR技術(shù)（DNA聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)）成為分子生物實(shí)驗(yàn)的一種常規(guī)手段，其原理是利用DNA半保留復(fù)制的特性，在試管中進(jìn)行DNA的人工復(fù)制（如圖），在很短的時(shí)間內(nèi)，將DNA擴(kuò)增幾百萬(wàn)倍甚至幾十億倍，使分子生物實(shí)驗(yàn)所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體．請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）加熱至94℃的目的是使DNA樣品的

 

鍵斷裂，這一過(guò)程在生物體細(xì)
胞內(nèi)是通過(guò)

 

酶的作用來(lái)完成的．通過(guò)分析得出新合成的DNA分子中，A=T，C=G，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明DNA分子的合成遵循

 

．
（2）通過(guò)PCR技術(shù)使DNA分子大量復(fù)制時(shí)，若將一個(gè)用¹⁵N標(biāo)記的模板DNA分子（第一代）放入試管中，以¹⁴N標(biāo)記的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復(fù)制到第五代時(shí)，含¹⁵N標(biāo)記的DNA分子單鏈數(shù)占全部DNA總單鏈數(shù)的比例為

 

．
（3）PCR技術(shù)不僅為遺傳病的診斷帶來(lái)了便利，而且改進(jìn)了檢測(cè)細(xì)菌和病毒的方法．若要檢測(cè)一個(gè)人是否感染了艾滋病病毒，你認(rèn)為可以用PCR擴(kuò)增血液中的

 

A．白細(xì)胞DNA   B．病毒蛋白質(zhì) 　   C．血漿抗體  　 D．病毒核酸．

Answer 1

考點(diǎn)：PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用

專題：

分析：1、PCR原理：在解旋酶作用下，打開DNA雙鏈，每條DNA單鏈作為母鏈，以4中游離脫氧核苷酸為原料，合成子鏈，在引物作用下，DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈，即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的．實(shí)際上就是在體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制過(guò)程．DNA的復(fù)制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈．
2、PCR反應(yīng)過(guò)程是：變性→復(fù)性→延伸

解答： 解：（1）加熱至94℃的目的是使DNA樣品的氫鍵斷裂，這一過(guò)程在生物體細(xì)胞內(nèi)是通過(guò)解旋酶的作用來(lái)完成的．DNA分子的合成遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則．
（2）PCR技術(shù)利用了DNA復(fù)制的原理，由于DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，因此連續(xù)復(fù)制到第五代時(shí)即連續(xù)復(fù)制4次之后，將產(chǎn)生2⁴=16個(gè)子代DNA分子，共32個(gè)脫氧核苷酸鏈，又一個(gè)由¹⁵N標(biāo)記的DNA分子，共有2條脫氧核苷酸鏈，即其中含¹⁵N標(biāo)記的DNA分子單鏈數(shù)為2，所以含¹⁵N標(biāo)記的DNA分子單鏈數(shù)占全部DNA總單鏈數(shù)的比例為

2

32

=

1

16

．
（3）PCR就是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，用于擴(kuò)增DNA序列，所以可以用PCR擴(kuò)增血液中病毒核酸便于檢測(cè)．
故答案為：
（1）氫   解旋   堿基互補(bǔ)配對(duì)原則   
（2）

1

16

    
（3）D

點(diǎn)評(píng)：本題考查了PCR的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的析圖能力和識(shí)記能力，難度中等．考生要能夠識(shí)記PCR技術(shù)的過(guò)程及需要的條件；能夠利用DNA復(fù)制的特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算．