Question

12．資料顯示，近10年來，PCR技術(shù)（聚合酶鏈式反應技術(shù)）成為分子生物學實驗的一種常規(guī)手段．該技術(shù)利用了DNA半保留復制的特性，在試管中進行DNA的人工復制（如圖），在很短的時間內(nèi)，將DNA擴增幾百萬倍甚至幾十億倍，使分子生物實驗所需的遺傳物質(zhì)不再受限于獲得生物體，請據(jù)圖回答：
（1）加熱至94℃的目的是使樣品中DNA的氫鍵斷裂，這一過程在生物體細胞內(nèi)是通過解旋酶的作用完成的．
（2）通過生化分析得出新合成的DNA分子中，A=T，G=C，這個事實說明DNA分子合成遵循堿基互補配對原則．
（3）在新合成的DNA分子中，（A+T）/（G+C）的比率與DNA樣品中的一樣，這說明新DNA分子是以DNA樣品為模板的復制產(chǎn)物．
（4）通過PCR技術(shù)，是DNA分子大量復制時，若將一個用¹⁵N標記的DNA樣品分子（第一代）放入試管中，以¹⁴N標記的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復制到第五代之后，含¹⁵N標記的DNA分子鏈數(shù)占全部DNA總鏈數(shù)的比例為$\frac{1}{16}$．
（5）PCR技術(shù)不僅為遺傳病的診斷帶來了便利，而且改進了檢測細菌和病毒的方法，若要檢測一個人是否感染了乙肝，你認為可用PCR技術(shù)擴增他血液中的D．
A、白細胞DNA     B、病毒的蛋白質(zhì)    C、紅細胞DNA     D、病毒的核酸．

Answer 1

分析 細胞中DNA復制與PCR技術(shù)的比較：

		細胞內(nèi)DNA復制	體外DNA擴增（PCR）
不同點	解旋	在解旋酶作用下邊解旋邊復制	80～100℃高溫解旋，雙鏈完全分開
	酶	DNA解旋酶、DNA聚合酶	TaqDNA聚合酶
	引物	RNA	DNA、RNA
	溫度	體內(nèi)溫和條件	高溫
相同點		①需提供DNA模板 ②四種脫氧核苷酸為原料 ③子鏈延伸的方向都是從5'端到3'端

解答 解：（1）加熱至94℃的目的是使樣品中DNA的氫鍵斷裂，這一過程在生物體細胞內(nèi)是通過解旋酶的作用完成的．
（2）通過生化分析得到新合成的DNA分子中，A=T，G=C，這個事實說明DNA分子合成遵循堿基互補配對原則．
（3）新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同的原因是：DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復制提供了準確的模板；通過堿基互補配對保證了復制能夠準確的進行．
（4）PCR技術(shù)的原理是DNA分子的復制，而DNA復制方式為半保留復制，若將一個用¹⁵N標記的模板DNA分子（第一代）放入試管中，以¹⁴N標記的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復制到第五代時，共復制了4次，則含¹⁵N標記的DNA分子單鏈數(shù)為2，占全部DNA總單鏈數(shù)的比例為2÷（2⁴×2）=$\frac{1}{16}$．
（5）PCR是聚合酶鏈式反應，用于體外擴增DNA序列，所以可以用PCR擴增血液中病毒的核酸以便于檢測．
故答案為：
（1）解旋酶
（2）堿基互補配對原則
（3）以DNA樣品為模板的復制產(chǎn)物
（4）$\frac{1}{16}$
（5）D

點評 本題考查PCR技術(shù)的基本操作和應用等相關(guān)知識，要求考生識記PCR技術(shù)的條件、方式及準確復制的原因，能與掌握基因工程的操作步驟，能結(jié)合所學的知識準確答題．