Question

英国科学家Sanger因发明了链终止DNA测序法而获诺贝尔奖．其主要内容步骤是：先向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物，以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链；再通过电泳呈带（按分子量大小排列），从而读出对应碱基的位置（如图）．请分析回答：

（1）若在活细胞内发生图中“加热变性”的结果，必需有

 

的参与．
（2）假设一模板链中含N个腺嘌呤脱氧核苷酸，通过上述操作能得到

 

种长度不同的脱氧核苷酸链．
（3）所得到的各种长度不同的脱氧核苷酸链之所以能通过电泳而分离开来，主要是依据它们的

 

差异．
（4）若用上述测序方法读出碱基G的位置，则必须加入带标记的

 

类似物．
（5）采用上述链终止法测定某一双链DNA中的全部碱基排序，你认为至少要按图中所示模式操作

 

次．

Answer 1

考点：DNA分子结构的主要特点,DNA分子的复制

专题：

分析：链终止DNA测序法的主要内容步骤是：先向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物（如图中的ddAMP），以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链；再通过电泳呈带（按分子量大小排列），从而读出对应碱基的位置．电泳主要是依据不同物质的分子量不同而将彼此分离．

解答： 解：（1）让DNA分子的两条链分开，在体外是采用加热变性的方法，在活细胞内依靠DNA解旋酶．
（2）由于模板链中含N个腺嘌呤脱氧核苷酸，标记物是腺嘌呤脱氧核苷酸，通过上述操作能得到N种长度不同的脱氧核苷酸链．
（3）各种长度不同的脱氧核苷酸链的分子量不同，因而可以通过电泳将它们分离开来．
（4）碱基G所在的核苷酸为鸟嘌呤核苷酸，所以若用上述测序方法读出碱基G的位置，则必须加入带标记的鸟嘌呤核苷酸．
（5）按上图模式每操作1次，能够测出一条链中1种碱基的位置，DNA分子中有4种碱基，操作3次就能测出DNA一条链上3种碱基的位置，空位自然是第4种碱基．再根据碱基互补配对原则，可推知DNA片段上另一条链的碱基顺序．所以从理论上讲，只要按上图模式操作3次，就能测定一段双链DNA中的全部碱基顺序．
故答案为：
（1）解旋酶
（2）N  
（3）分子量  
（4）鸟嘌呤核苷酸   
（5）3

点评：本题链终止DNA测序法为背景，结合题图，考查DNA分子结构的主要特点、DNA复制的相关知识，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，识记DNA复制的条件，能根据题干信息答题，属于考纲识记和理解层次的考查．