题目内容
【题目】多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术；电泳技术是将待测样品放在光滑的凝胶薄膜上，并加上直流电场，可利用分子带电荷不同分离和分析氨基酸和多核苷酸片段等有机物。请回答有关这两项技术的原理及应用问题。
（1）PCR利用DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，但又导致了DNA聚合酶失活的新问题。到20世纪80年代，科学家从一种Taq细菌中分离出__________，它的发现解决了酶重复使用的难题，使链式反应成为可能。PCR的每次循环可以分为_____________________三步；要将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来，所用的培养基为_________培养基（按功能分） 。
（2）电泳技术原理：在同一电场下，由于蛋白质或DNA的________以及本身大小、形状不同而产生不同的迁移方向或速度，从而实现样品的分离。在电泳过程中，带电分子会向着与其所带电荷________（ 填“相同”或 “相反” ）的电极移动。
如下图为应用电泳方法和原理对核酸进行分析，请据图分析回答有关问题。
（3）上图中被分析的材料应属于一条___________链。如果选择性断开的位置是碱基G，那么随机出现的被标记片段应有________种。在电泳带上被分离的显示位置应有________处。
（4）应用上述原理分析了某种未知序列核酸的一条单链，结果如下图所示，此结果说明，该核酸的此单链含________个核苷酸，其A∶T∶G∶C＝________。
【答案】耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶） 变性、复性和延伸 选择 带电性质 相反 DNA（单） 4 4 18 5∶4∶5∶4
【解析】
试题PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，包括变性、复性和延伸三个步骤，变性是利用高温使DNA解旋；复性是在较低温度下，两种引物和DNA单链结合；延伸是在耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）的作用下，合成新的DNA链。电泳技术是在同一电场下，由于蛋白质或DNA的带电性质以及本身大小、形状不同而产生不同的迁移方向或速度，从而实现样品的分离。在电泳过程中，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。
（1）PCR利用DNA的热变性原理打开DNA双链，所以其中加入的酶需具有耐高温的能力，科学家从一种Taq细菌中分离出的Taq酶，具有耐高温的能力，又可重复使用。PCR的每次循环包括变性、复性和延伸三个步骤。将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来，所用的培养基为选择培养基。（2）电泳是指在同一电场下，由于蛋白质或DNA的带电性质以及本身大小、形状不同而产生不同的迁移方向或速度，从而实现样品的分离。正负电荷相互吸引，故在电泳过程中带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。（3）由图可知，被分析的材料属于一条DNA单链。该DNA单链含有4个碱基G，则若选择性断开的位置是碱基G，那么随机出现的被标记片段应有4种，由于4种片段的长度不同，则在电泳带上被分离的显示位置应有4处。（4）根据电泳结果，可知该单链碱基为4T、5A、5G、4C，共18个碱基，即18个核苷酸，A:T:G:C=5:4:5:4。
