题目内容

7．PCR技术（多聚酶链式反应）是分子生物学实验的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在PCR仪中进行DNA的人工复制（如图），在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体．

（1）加热使DNA双链打开，这一步是打开氢键，称为解旋，细胞中是在解旋酶的作用下使此键断裂的．
（2）当温度降低时，引物与模板3′端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中原料是四种脱氧核苷酸，遵循的原则是碱基互补配对原则．
（3）PCR技术的必要条件，除了模板、原料、引物、酶以外，至少还需要三个条件，即液体环境、适宜的温度和酸碱度．
（4）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“95℃→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25%．
（5）PCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变．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有DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占50%．

分析 分析题图：图示为采用PCR技术（聚合酶链式反应）扩增样品DNA的过程，首先是高温变性过程，该过程中氢键断裂，DNA分子解旋为单链；其次是低温复性的过程，该过程中一对因为与模板结合形成局部双链结构；最后是中温延伸过程．

解答 解：（1）加热使DNA双链打开，这一步是打开氢键，称为解旋，在细胞中是在解旋酶的作用下使此键断裂．
（2）当温度降低时，引物与模板3’端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中加入四种脱氧核苷三磷酸作为原料，遵循的原则是碱基互补配对原则．
（3）PCR技术的必要条件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还需要三个条件．即：液体环境、适宜的温度和酸碱度．
（4）DNA分子的复制方式为半保留复制，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，经过3次复制，则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占$\frac{2}{{2}^{3}}=\frac{1}{4}$，即25%．
（5）碱基对的错配属于基因突变；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，由于DNA分子复制方式为半保留复制，则以正常链为模板复制所得子代都正常，以异常链为模板扩增所得子代都异常，即与原DNA相应片段相同的占50%．
故答案为：
（1）氢　解旋　解旋酶
（2）3′四种脱氧核苷酸　碱基互补配对原则
（3）温度　酸碱度　
（4）25%　
（5）基因突变　50%

点评 本题结合题图，考查基因工程、PCR技术等知识，要求考生识记基因工程的原理、工具、操作步骤及应用；识记PCR技术的原理及过程，能与体内DNA复制过程进行比较，属于考纲识记和理解层次的考查．

练习册系列答案
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为了尽量延长新鲜水果的储藏时间，储藏条件最好是（ ）

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1．下列植物中最高等的是（　　）
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17．请回答下列有关生物技术方面的问题．
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2．生物的尿液可以反映出一个人的健康状况，尿液的成分十分复杂，可分为有机成分和无机成分两大类．有机成分包括：红细胞、白细胞、上皮细胞、巨噬细胞、肿瘤细胞等．无机成分包括：草酸、磷酸、尿酸、钙、镁、铵等．
（1）糖尿：最常见到的一种病理性尿液，若某人有糖尿，则可以在他的尿液中检测出葡萄糖，检测方法是取样、加入斐林试剂，水浴加热．
（2）蛋白尿：若要检测某尿液样品是否为蛋白尿，则可以取用双缩脲试剂试剂，若溶液变为紫色色，则证明其中含有蛋白质．
（3）要检查某人是否患有21三体综合征，可用其尿液中细胞进行染色体检查，则不能选用的细胞是A
A．红细胞  B．白细胞  C．上皮细胞  D．巨噬细胞
取用上述可用细胞后，可以用清水使得细胞破裂后用龙胆紫或醋酸洋红染色，再用显微镜观察染色体组成．
12．下列关于实验方法的阐述，正确的是（　　）
A．用哺乳动物红细胞制备细胞膜时用差速离心法
B．研究细胞核的功能时通常采用去核、核移植等方法
C．调查跳蝻的种群密度可以用取样器取样法
D．艾弗里用放射性同位素示踪法研究肺炎双球菌的遗传物质
19．如图所示，若甲代表H2O和CO2，则（　　）
A．Ⅰ是光合作用，乙是糖类和氧气，Ⅱ是呼吸作用
B．Ⅰ是光合作用，乙是呼吸作用，Ⅱ是糖类和氧气
C．Ⅰ是化能合成作用，乙是糖类和氧气，Ⅱ是呼吸作用
D．Ⅰ是化能合成作用，乙是呼吸作用，Ⅱ是葡萄糖
16．两个神经细胞之间有一个大约20～50nm的间隙，它们之间通过“突触”连接，如图表示一种脊椎动物普遍具有的化学突触及神经传导过程．据图回答下列问题：

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