题目内容
6.(14分)(2012·惠州模拟)PCR(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,如图表示合成过程,请据图分析回答:
(1)A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的原理叙述,正确的是________。
A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键
B.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键
C.该过程不需要解旋酶的作用
D.该过程与人体细胞的过程完全相同
(2)C过程要用到的酶是________。这种酶在高温下仍保持活性,因此在PCR扩增时可以________加入,________(需要/不需要)再添加。PCR反应除提供酶外,还需要满足的基本条件有:________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果把模板DNA的两条链用15N标记,游离的脱氧核苷酸不做标记,控制“94 ℃—55 ℃—72 ℃”温度循环3次,则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占________。
(4)如果模板DNA分子共有a个碱基对,其中含有胞嘧啶m个,则该DNA复制10次,需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸________个。
(5)PCR中由碱基错配引起的变异属于________。假设对一个DNA进行扩增,第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配,则扩增若干次后检测所用DNA的扩增片段,与原DNA相应片段相同的占________。
答案:(1)C
(2)DNA聚合酶 一次 不需要 DNA模板,分别与两条模板链相结合的两种引物,四种脱氧核苷酸,同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行
(3)
(4)(210-1)(a-m)
(5)基因突变
解析:(1)高温所起的作用类似于解旋酶,使双链DNA变为单链。
(2)C过程为PCR技术的延伸阶段,当系统温度上升至72 ℃左右,溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。DNA聚合酶是耐热的,高温下不变性,所以一次性加入即可。
(3)PCR技术遵循半保留复制的特点。经过三次循环,共产生23个DNA分子,其中有2个DNA分子含有15N标记。
(4)在一个双链DNA分子中,C+T占碱基总数的一半,故T的数目为a-m,复制10次,相当于新增加了210-1个DNA分子。故需补充T的数目为(210-1)(a-m)。
(5)基因中的碱基对改变属于基因突变。对一个DNA进行扩增,第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配,以后按正常配对方式进行扩增,错配链作模板扩增的都是错误的DNA分子,原正常链扩增得到的DNA分子都是正常的DNA分子,故若干次后检测所用DNA的扩增片段,与原DNA相应片段相同的占1/2。