Question

英國(guó)科學(xué)家Sanger因發(fā)明了鏈終止DNA測(cè)序法而獲諾貝爾獎(jiǎng)．其主要內(nèi)容步驟是：先向DNA復(fù)制體系中加入能夠終止新鏈延伸的某種脫氧核苷酸類似物，以得到各種不同長(zhǎng)度的脫氧核苷酸鏈；再通過電泳呈帶（按分子量大小排列），從而讀出對(duì)應(yīng)堿基的位置（如圖）．請(qǐng)分析回答：

（1）若在活細(xì)胞內(nèi)發(fā)生圖中“加熱變性”的結(jié)果，必需有

 

的參與．
（2）假設(shè)一模板鏈中含N個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，通過上述操作能得到

 

種長(zhǎng)度不同的脫氧核苷酸鏈．
（3）所得到的各種長(zhǎng)度不同的脫氧核苷酸鏈之所以能通過電泳而分離開來，主要是依據(jù)它們的

 

差異．
（4）若用上述測(cè)序方法讀出堿基G的位置，則必須加入帶標(biāo)記的

 

類似物．
（5）采用上述鏈終止法測(cè)定某一雙鏈DNA中的全部堿基排序，你認(rèn)為至少要按圖中所示模式操作

 

次．

Answer 1

考點(diǎn)：DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn),DNA分子的復(fù)制

專題：

分析：鏈終止DNA測(cè)序法的主要內(nèi)容步驟是：先向DNA復(fù)制體系中加入能夠終止新鏈延伸的某種脫氧核苷酸類似物（如圖中的ddAMP），以得到各種不同長(zhǎng)度的脫氧核苷酸鏈；再通過電泳呈帶（按分子量大小排列），從而讀出對(duì)應(yīng)堿基的位置．電泳主要是依據(jù)不同物質(zhì)的分子量不同而將彼此分離．

解答： 解：（1）讓DNA分子的兩條鏈分開，在體外是采用加熱變性的方法，在活細(xì)胞內(nèi)依靠DNA解旋酶．
（2）由于模板鏈中含N個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，標(biāo)記物是腺嘌呤脫氧核苷酸，通過上述操作能得到N種長(zhǎng)度不同的脫氧核苷酸鏈．
（3）各種長(zhǎng)度不同的脫氧核苷酸鏈的分子量不同，因而可以通過電泳將它們分離開來．
（4）堿基G所在的核苷酸為鳥嘌呤核苷酸，所以若用上述測(cè)序方法讀出堿基G的位置，則必須加入帶標(biāo)記的鳥嘌呤核苷酸．
（5）按上圖模式每操作1次，能夠測(cè)出一條鏈中1種堿基的位置，DNA分子中有4種堿基，操作3次就能測(cè)出DNA一條鏈上3種堿基的位置，空位自然是第4種堿基．再根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，可推知DNA片段上另一條鏈的堿基順序．所以從理論上講，只要按上圖模式操作3次，就能測(cè)定一段雙鏈DNA中的全部堿基順序．
故答案為：
（1）解旋酶
（2）N  
（3）分子量  
（4）鳥嘌呤核苷酸   
（5）3

點(diǎn)評(píng)：本題鏈終止DNA測(cè)序法為背景，結(jié)合題圖，考查DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)、DNA復(fù)制的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，識(shí)記DNA復(fù)制的條件，能根據(jù)題干信息答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．