题目内容
【题目】2020年2月23日，南京警方宣布28年前发生在南医大的女生遇害案件告破。在破案过程中起重要作用的是Y染色体-STR DNA数据库（简称Y库）。STR，也称短串联重复序列（short tandem repeat），是由2 - 6个碱基对作为核心单位，串联重复形成的一类DNA序列。它分布于X、Y及常染色体，可对个人进行身份识别。根据材料结合所学知识回答以下问题：
（1）从犯罪分子留在受害人身体中的痕迹物质中提取DNA。粗提取DNA，可以利用其在________mol/L NaCl溶液中溶解度最小的特性，然后通过________试剂来做鉴定，观察溶液是否变蓝。
（2）PCR扩增Y-STR基因。PCR扩增分为变性、________、延伸三步。根据Y-STR位点两侧50~500bp的保守序列设计_________，可以扩增我们想要的Y-STR序列。扩增出的Y-STR序列可以直接和pUC-T载体相连，这是因为载体的线性DNA序列末端各突出一个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，而Taq DNA聚合酶会在目的基因两端自动添加一个碱基为_____________的脱氧核苷酸。
（3）根据中国人同姓聚居和联宗修谱的习俗，先在某地域横向筛查不同姓氏男性的Y-STR，与Y库对比，从而锁定嫌疑人所在家系；然后在该家系纵向筛查常染色体STR，从而“以Y找群，以常找人”。这利用了Y染色体遗传具有____________的特点。为了使结果更有说服力，还可以做DNA指纹分析，这时需要用到的工具酶是_____________。
（4）现场提取检材时往往需对DNA做性别鉴定，可以利用Y染色体上特有的_________基因来确定。
【答案】0．14 二苯胺 复性退火 （一对）引物（补充答案：引物I、引物II） 腺嘌呤（补充答案：A） 父系遗传（补充答案：限雄遗传，或只能从父亲传给儿子，或不能传给女儿） 限制性（核酸）内切酶（补充答案：限制酶） 性别决定（补充答案：SRY）
【解析】
聚合酶链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。PCR的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。PCR的过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
（1）粗提取DNA，可以利用其在0.14mol/L NaCl溶液中溶解度最小的特性。DNA遇二苯胺（沸水浴）会变成蓝色。二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
（2）PCR扩增Y-STR基因。PCR扩增分为变性（解旋）、复性退火（引物结合）、延伸（合成子链）三步。根据Y-STR位点两侧50~500bp的保守序列设计（一对）引物，可以扩增我们想要的Y-STR序列。扩增出的Y-STR序列可以直接和pUC-T载体相连，这是因为载体的线性DNA序列末端各突出一个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，而Taq DNA聚合酶会在目的基因两端自动添加一个碱基为腺嘌呤的脱氧核苷酸（A与T配对）。
（3）Y染色体遗传具有父系遗传（只能从父亲传给儿子）的特点，因此在该家系纵向筛查常染色体STR，从而“以Y找群，以常找人”。 DNA指纹的图像在X光胶片中呈一系列条纹，很像商品上的条形码。DNA指纹分析，需要用到的工具酶是限制性（核酸）内切酶，将DNA切成不同的片段。
（4）Y染色体上有决定性别的基因，现场提取检材时往往需对DNA做性别鉴定，可以利用Y染色体上特有的性别决定基因来确定。
