Question

在作DNA親子鑒定時，從測試者的血滴或口腔粘膜細胞或培育的組織內(nèi)提取DNA，用限制性內(nèi)切酶將DNA樣本切成小段后分離，再使用特別的“探針”去尋找基因．相同的基因會凝聚在一起，然后利用特別的染料在X光照射下，便會顯示出由DNA探針凝聚在一起的黑色條碼．每個人的條碼一半與其母親的條碼吻合，另一半與其父親的條碼吻合．反復幾次，每一種探針用于尋找DNA不同部位并形成獨特的條碼，可達到甚至超過99.9%的分率．請回答下列問題：
（1）限制性內(nèi)切酶能將DNA樣本切成特定小段，這主要體現(xiàn)酶的

 

．
（2）特別的“探針”去尋找基因，所利用的原理是

 

．
（3）每個人的條碼一半與母親的條碼吻合，另一半與父親吻合，為什么？

 

（4）在DNA鑒定過程中，需大量的DNA，PCR技術（聚合酶鏈式反應）可以使樣品DNA擴增，獲得大量DNA克隆分子，該技術的原理是利用DNA的半保留復制，在試管中進行DNA的人工復制（如圖，圖中黑色長方形是引物）．在很短的時間內(nèi)將DNA擴增幾百倍甚至幾十億倍，使實驗室所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活動的生物體．
①A過程表示

 

．
②某樣品DNA分子中共含3000個堿基對，堿基數(shù)量滿足

A+T

G+C

=

1

2

，若經(jīng)5次循環(huán)，獲得32個與樣品相同的DNA分子，至少需要向試管中加入

 

個腺嘌呤脫氧核苷酸．（不考慮引物所對應的片段）
③“PCR”與人體內(nèi)DNA復制相比，有何特殊之處？

 

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術,PCR技術的基本操作和應用

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：圖示為采用PCR技術（聚合酶鏈式反應）擴增樣品DNA的過程，其中①是高溫變性過程，該過程中氫鍵斷裂，DNA分子解旋為單鏈；②是低溫復性的過程，該過程中一對因為與模板結合形成局部雙鏈結構；③是中溫延伸過程．據(jù)此答題．

解答： 解：（1）限制酶能將DNA樣本切成特定小段，這主要體現(xiàn)了限制酶的專一性，即能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂．
（2）探針是指用放射性同位素（或熒光分子）標記的含有目的基因單鏈DNA片段．根據(jù)DNA分子雜交原理，利用特別的“探針”能去尋找基因．
（3）由于體細胞中的染色體有一半來自母親，另一半來自父親，因此每個人的條碼一半與母親的條碼吻合，另一半與父親吻合．
（4）①A是高溫變性過程，該過程中氫鍵斷裂，DNA分子解旋為單鏈．
②由于某樣品DNA分子中共含3000個堿基對，堿基數(shù)量滿足

A+T

G+C

=

1

2

，所以A=T=1000個，G=C=2000個．若經(jīng)5次循環(huán)，獲得32個與樣品相同的DNA分子，至少需要向試管中加入1000×（32-1）=31000個腺嘌呤脫氧核苷酸．
③“PCR”的原理是DNA復制，但其與人體內(nèi)DNA復制相比，特殊之處有“PCR”在體外發(fā)生；需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶；不需要解旋酶等．
故答案為：
（1）專一性    
（2）DNA分子雜交
（3）這是由于體細胞中的染色體有一半來自母親，另一半來自父親
（4）①解旋
②31000
③“PCR”在體外發(fā)生、酶在高溫下起作用

點評：本題以親子鑒定為背景，結合題圖，考查基因工程、PCR技術等知識，要求考生識記基因工程的原理、工具、操作步驟及應用；識記PCR技術的原理及過程，能與體內(nèi)DNA復制過程進行比較，屬于考綱識記和理解層次的考查．