Question

10．請回答基因工程方面的有關(guān)問題：
（1）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似（如圖），圖中引物為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)．

①從理論上推測，第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段占的比例為$\frac{15}{16}$
②在第三輪循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段
（2）設(shè)計引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一．某同學(xué)設(shè)計的兩組引物（只標(biāo)注了部分堿基序列）都不合理（如圖），請分析說明理由

Answer 1

分析 采用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA的過程為：變性、退火、延伸．根據(jù)PCR過程的特點繪制PCR過程示意圖如圖所示：

據(jù)圖答題．

解答 解：（1）①由圖可知，由原來的每條母鏈為模板合成的兩個新DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子鏈為模板合成新DNA分子時，兩種引物都含有，故第四輪循環(huán)共產(chǎn)生16個DNA分子，其中含有引物A的分子是15個，占$\frac{15}{16}$．
②由圖示可知，第一、二輪循環(huán)合成的子鏈長度均不同，根據(jù)半保留復(fù)制特點可知，前兩輪循環(huán)產(chǎn)生的四個DNA分子的兩條鏈均不等長，第三輪循環(huán)產(chǎn)生的DNA分子存在等長的兩條核苷酸鏈，如分析中的圖示．
（2）第1組：分析圖中引物可知，引物Ⅰ和引物Ⅱ的堿基之間存在互補(bǔ)配對關(guān)系，這可能會導(dǎo)致引物Ⅰ和引物Ⅱ會發(fā)生局部堿基互補(bǔ)配對而失效；
第2組：圖中引物Ⅱ的兩側(cè)堿基具有堿基配對關(guān)系，因此兩條引物Ⅱ之間會發(fā)生局部堿基互補(bǔ)配對而失效．
故答案為：
（1）①$\frac{15}{16}$   ②三
（2）引物I和引物II局部發(fā)生堿基互補(bǔ)配對而失效   引物I自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對而失效

點評 本題結(jié)合PCR過程示意圖，考查PCR技術(shù)、DNA分子復(fù)制、基因工程等知識，要求考生識記PCR技術(shù)的過程及原理，能分析題圖提取有效信息答題；掌握DNA分子半保留復(fù)制特點，能進(jìn)行簡單的計算．