《2019-2020學(xué)年高中生物 第四章 生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)實(shí)踐 第二節(jié) 分子生物學(xué)技術(shù)知能演練輕巧奪冠 蘇教版選修1》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中生物 第四章 生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)實(shí)踐 第二節(jié) 分子生物學(xué)技術(shù)知能演練輕巧奪冠 蘇教版選修1（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二節(jié) 分子生物學(xué)技術(shù) [隨堂檢測(cè)] [學(xué)生用書P59] 知識(shí)點(diǎn)一　多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)程序 1. 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。PCR過程一般經(jīng)歷30多次下述循環(huán)：90～95 ℃下使模板DNA變性、解鏈→55～60 ℃下退火(引物與DNA模板鏈結(jié)合)→70～75 ℃下引物鏈延伸。下列有關(guān)PCR過程的敘述中，不正確的是(　　) A．變性過程中被切斷的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵 B．延伸過程中需要DNA聚合酶、ATP、四種核糖核苷酸 C．退火過程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合依靠堿基互補(bǔ)配對(duì)原則完成 D．PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比所需要酶的最適溫度較

2、高 解析：選B。變性過程的目的是解鏈，與解旋酶的作用相同，所以變性過程中被切斷的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵，A項(xiàng)正確；PCR技術(shù)是在較高溫度條件下進(jìn)行的，該過程需要熱穩(wěn)定TaqDNA聚合酶，且由于該過程的產(chǎn)物是DNA，所以需要的原料是四種游離的脫氧核苷酸，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；退火過程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合是依靠堿基互補(bǔ)配對(duì)原則完成的，C項(xiàng)正確；PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比所需要酶的最適溫度較高，D項(xiàng)正確。 2．下圖是PCR反應(yīng)過程中哪次循環(huán)的產(chǎn)物(　　) A．第一次循環(huán) B．第二次循環(huán) C．第三次循環(huán) D．第四次循環(huán) 解析：選A。在PCR反應(yīng)中，以引物為標(biāo)記，第一次循環(huán)時(shí)加入

3、的DNA為模板，兩條DNA鏈可分別由引物Ⅰ和引物Ⅱ與其結(jié)合并在DNA聚合酶的作用下延伸，所以形成的每個(gè)子代DNA中只有一種引物。 知識(shí)點(diǎn)二　目的DNA片段的體外擴(kuò)增與鑒定 3．下列關(guān)于DNA雙鏈的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．通常將DNA的羥基末端稱為5′端，而磷酸基團(tuán)末端稱為3′端 B．通常將DNA的羥基末端稱為3′端，而磷酸基團(tuán)末端稱為5′端 C．通常DNA只能從3′端延伸DNA鏈 D．通常DNA不能從5′端延伸DNA鏈 解析：選A。通常將DNA的羥基末端稱為3′端，磷酸基團(tuán)末端稱為5′端。 4．下列關(guān)于操作過程的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．PCR反應(yīng)中使用的微量離心管

4、、槍頭、緩沖液以及蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌 B．PCR緩沖液和酶應(yīng)分裝成小份，在－20 ℃儲(chǔ)存 C．PCR所用緩沖液和酶從冰箱拿出之后，迅速融化 D．在微量離心管中添加反應(yīng)成分時(shí)，每吸取一種試劑后，移液器上的吸液槍頭都必須更換 解析：選C。為避免外源DNA等因素污染，PCR反應(yīng)中使用的微量離心管、槍頭、緩沖液以及蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌，A正確。PCR緩沖液和酶應(yīng)分裝成小份，在－20 ℃儲(chǔ)存，使用前，將所需試劑從冰箱取出，放在冰塊上緩慢融化，B正確，C錯(cuò)誤。微量離心管中添加反應(yīng)成分時(shí)，每吸取一種試劑后，移液器上的吸液槍頭都必須更換，以免其他成分污染，D正確。 5．DN

5、A遇二苯胺(沸水浴)會(huì)染成(　　) A．磚紅色　　　 B．橘黃色 C．紫色 D．藍(lán)色 解析：選D。DNA遇二苯胺(沸水浴)會(huì)染成藍(lán)色，D正確。還原糖與斐林試劑水浴加熱生成磚紅色沉淀，A錯(cuò)誤。脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色，B錯(cuò)誤。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑生成紫色化合物，C錯(cuò)誤。 6．多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種體外擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。可用于遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學(xué)、基因克隆和DNA序列測(cè)定等方面?；卮鹨韵聠栴}： (1)細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制過程中，引物的作用是_______________________________________________________________

6、_________ ________________________________________________________________________， 而且DNA復(fù)制的前提是________。 (2)PCR利用了________原理，可通過控制溫度來(lái)控制雙鏈的解旋與結(jié)合。 (3)PCR技術(shù)用到的酶是________________，與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)發(fā)揮相同作用的酶相比區(qū)別在于______________________。 (4)下面表格是DNA體內(nèi)復(fù)制與PCR反應(yīng)的部分比較結(jié)果。通過比較分析，請(qǐng)推導(dǎo)出PCR反應(yīng)合成DNA子鏈時(shí)能量來(lái)源于______________

7、_______________________________________。 原料 ATP DNA體 內(nèi)復(fù)制 四種脫氧核苷酸 需要 PCR反應(yīng) 脫氧胞苷三磷酸、脫氧腺苷三磷酸 脫氧胸苷三磷酸、脫氧鳥苷三磷酸 不需要 (5)假如PCR反應(yīng)所用的引物含有放射性、模板不具有放射性，且引物不被切除，則經(jīng)過n次循環(huán)，具有放射性的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的比值為________________________________________________________________________。 解析：(1)DNA具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，復(fù)制時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，所

8、以打開氫鍵，DNA聚合酶方可在引物的引導(dǎo)下從引物3′端開始連接脫氧核苷酸。(2)PCR技術(shù)就是模擬細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的一項(xiàng)技術(shù)，只不過該技術(shù)中雙鏈的解旋與結(jié)合是通過溫度來(lái)控制的，原因在于DNA具有熱變性。(3)TaqDNA聚合酶具有耐高溫的特性。(4)DNA無(wú)論是體內(nèi)復(fù)制還是體外復(fù)制，子鏈合成過程中都要消耗能量，而PCR反應(yīng)不加入ATP供能，且加入的原料也不是四種脫氧核苷酸，可見PCR所用原料在水解成相應(yīng)脫氧核苷酸時(shí)，能釋放出等同于ATP水解的能量。(5)DNA復(fù)制n次產(chǎn)生2n個(gè)DNA，共有2n＋1條脫氧核苷酸鏈，由于母鏈不具有放射性，所以具有放射性的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的比值為＝＝。 答案：

9、(1)使DNA聚合酶能夠從引物的3′端開始連接脫氧核苷酸　解開雙鏈(或打開氫鍵) (2)DNA的熱變性 (3)Taq DNA聚合酶　耐高溫 (4)所用原料水解產(chǎn)生相應(yīng)脫氧核苷酸時(shí)所釋放的能量 (5) [課時(shí)作業(yè)] [學(xué)生用書P95(單獨(dú)成冊(cè))] 一、選擇題 1．TaqDNA聚合酶的特點(diǎn)是(　　) A．耐高溫　　　　　　 B．耐鹽酸 C．耐強(qiáng)堿 D．不耐熱 解析：選A。TaqDNA聚合酶的特點(diǎn)是耐高溫。 2．標(biāo)準(zhǔn)的PCR過程一般分為變性、退火、延伸三大步，這三大步所需的溫度依次是(　　) A．94 ℃、55 ℃、72 ℃ B．72 ℃、55 ℃、92 ℃ C．55

10、℃、92 ℃、72 ℃ D．80 ℃、55 ℃、72 ℃ 解析：選A。當(dāng)溫度上升到94 ℃時(shí)，雙鏈DNA解旋為單鏈，稱之為變性；當(dāng)溫度下降到55 ℃左右時(shí)，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈DNA結(jié)合；當(dāng)溫度上升至72 ℃時(shí)，溶液中的四種脫氧核苷酸(A、T、C、G)在TaqDNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的DNA鏈，稱為延伸。 3．有關(guān)DNA聚合酶與RNA聚合酶的說法，不正確的是(　　) A．均以DNA的兩條鏈作為模板 B．均可催化形成磷酸二酯鍵 C．均以氨基酸作為基本組成單位 D．催化生成的產(chǎn)物不相同 解析：選A。DNA聚合酶催化合成DNA時(shí)，以DNA分子的兩

11、條鏈為模板；RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄合成mRNA時(shí)，以DNA分子的一條鏈為模板，A錯(cuò)誤；由于磷酸與五碳糖是通過磷酸二酯鍵相連，所以DNA聚合酶與RNA聚合酶都是通過形成磷酸二酯鍵逐個(gè)連接上核苷酸，B正確；DNA聚合酶與RNA聚合酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì)，都以氨基酸作為基本組成單位，C正確；DNA聚合酶催化合成DNA，RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄合成mRNA，D正確。 4．下列哪項(xiàng)不是多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增DNA片段的必需條件(　　) A．模板DNA片段和四種游離脫氧核苷酸 B．核糖體和DNA解旋酶 C．耐熱的DNA聚合酶和引物 D．適宜pH的緩沖液和自動(dòng)溫度控制儀器 解析：選B。PCR反應(yīng)需要在

12、一定緩沖液中進(jìn)行，另外，還需提供：DNA模板、分別與兩條模板鏈相結(jié)合的兩種引物、四種脫氧核苷酸、耐熱的DNA聚合酶、自動(dòng)溫度控制儀器。通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外進(jìn)行。 5．假設(shè)PCR反應(yīng)中，只有一個(gè)雙鏈DNA片段作為模板，在5次循環(huán)后，反應(yīng)物中大約有多少個(gè)這樣的DNA片段(　　) A．8　　　　　　　　 B．16 C．32 D．64 解析：選C。PCR反應(yīng)中，DNA呈指數(shù)式增加，為2n，故5次循環(huán)后，會(huì)產(chǎn)生25即32個(gè)DNA片段。 6．下列有關(guān)PCR的描述，正確的是(　　 ) ①是一種酶促反應(yīng)?、诶肈NA的熱變性原理?、垡餂Q定了擴(kuò)增的特異性?、軘U(kuò)增片段一般以2n的方式積累

13、?、輸U(kuò)增對(duì)象是氨基酸序列 A．①②③ B．①③④⑤ C．①②③④ D．②③④⑤ 解析：選C。PCR是一種體外擴(kuò)增DNA的技術(shù)，是一種酶促反應(yīng)，利用了DNA的熱變性原理，引物決定了擴(kuò)增的特異性，擴(kuò)增片段一般以2n的方式積累，C正確。 7．PCR過程與細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制過程相比，主要有兩點(diǎn)不同，它們是(　　) ①PCR過程需要的引物是人工合成的單鏈DNA ②PCR過程不需要DNA聚合酶 ③PCR過程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通過對(duì)反應(yīng)溫度的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的 ④PCR過程中，DNA不需要解旋，直接以雙鏈DNA為模板進(jìn)行復(fù)制 A．③④　　　　　　　 B．①② C．①③ D．

14、②④ 解析：選C。PCR過程與細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制過程相比較，主要有兩點(diǎn)不同：PCR過程需要的引物是人工合成的單鏈DNA，長(zhǎng)度通常為15～40個(gè)核苷酸；PCR過程中，DNA解旋不依賴解旋酶，而是通過對(duì)反應(yīng)溫度的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 8．多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR技術(shù))是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法，由高溫變性、低溫退火及適溫延伸等幾步反應(yīng)組成一個(gè)周期，循環(huán)進(jìn)行，使目的DNA得以迅速擴(kuò)增，其簡(jiǎn)要過程如下圖所示。下列關(guān)于PCR技術(shù)的敘述，不正確的是(　　) A．PCR技術(shù)是在實(shí)驗(yàn)室中以少量DNA制備大量DNA的技術(shù) B．反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板 C．PCR技術(shù)中以核

15、糖核苷酸為原料，以指數(shù)方式擴(kuò)增 D．應(yīng)用PCR技術(shù)與探針雜交技術(shù)可以檢測(cè)基因突變 解析：選C。PCR技術(shù)是人工合成DNA的方法，原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸。 9．以下為形成cDNA過程和PCR擴(kuò)增過程示意圖。據(jù)圖分析，下列說法正確的是(　　) A．催化①過程的酶是RNA聚合酶 B．④過程發(fā)生的變化是引物與單鏈DNA結(jié)合 C．催化②⑤過程的酶都是DNA聚合酶，都能耐高溫 D．如果RNA單鏈中A與U之和占該鏈堿基含量的40%，則一個(gè)雙鏈DNA中，A與U之和也占該DNA堿基含量的40% 解析：選B。①過程為逆轉(zhuǎn)錄過程，故催化①過程的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯(cuò)誤；④為退火過程，發(fā)生的

16、變化是引物與互補(bǔ)DNA鏈結(jié)合，B正確；催化②過程(DNA復(fù)制)需要的酶是DNA聚合酶，催化⑤過程(延伸)的酶是耐高溫DNA聚合酶——TaqDNA聚合酶，C錯(cuò)誤；根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則A—T，U—A，如果RNA單鏈中A與U之和占該鏈堿基含量的40%，則一個(gè)雙鏈DNA中，A與T之和也占該DNA堿基含量的40%，而DNA分子中不含堿基U，D錯(cuò)誤。 10．退火溫度是影響PCR特異性的較重要因素。變性后溫度冷卻至40～60 ℃，可使引物和模板發(fā)生結(jié)合。PCR的結(jié)果可不考慮原來(lái)解旋開的兩個(gè)DNA模板鏈的重新結(jié)合，原因不包括(　　 ) A．由于模板DNA比引物復(fù)雜得多 B．引物和模板之間的碰撞結(jié)合機(jī)會(huì)遠(yuǎn)

17、遠(yuǎn)高于模板互補(bǔ)鏈之間的碰撞 C．模板鏈加熱解旋已經(jīng)變性不可能再次結(jié)合 D．加入引物的量足夠多而模板鏈數(shù)量少 解析：選C。退火的原理是堿基互補(bǔ)配對(duì)，解旋后DNA分子變成單鏈，堿基序列未發(fā)生改變，冷卻后仍可以進(jìn)行退火，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 11．某考古學(xué)家在西伯利亞泰加林地區(qū)的冰中，發(fā)現(xiàn)了一種冰凍的已滅絕的巨大動(dòng)物的肌肉。他想了解該巨型動(dòng)物的DNA與現(xiàn)今印度大象的DNA的相似性，于是做了如下檢測(cè)工作，其中正確的操作步驟及順序是(　　) ①降低溫度，檢測(cè)處理后形成的雜合DNA雙鏈區(qū)段 ②通過PCR技術(shù)擴(kuò)增巨型動(dòng)物和大象的DNA ③把巨型動(dòng)物的DNA導(dǎo)入大象的細(xì)胞中 ④在一定的溫度條件下，將巨型

18、動(dòng)物和大象的DNA水浴共熱 A．②④③ B．②④③① C．③④① D．②④① 解析：選D。要想對(duì)比兩個(gè)DNA分子的相似性，首先需要有足夠的樣本，所以先擴(kuò)增；然后在一定溫度下，使其變性，解成單鏈；再降低溫度，檢測(cè)雜合DNA雙鏈區(qū)段。 12．下圖a、b、c均為PCR擴(kuò)增的DNA片段，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．片段a、b、c的長(zhǎng)度均相同 B．片段a、b只是第一次循環(huán)的產(chǎn)物 C．片段c最早出現(xiàn)在第二次循環(huán)的產(chǎn)物中 D．經(jīng)過30次循環(huán)后，片段c的數(shù)量為230 解析：選C。圖中片段a、b只有一種引物，是以原始DNA鏈為模板復(fù)制而來(lái)，其長(zhǎng)度比片段c長(zhǎng)，A項(xiàng)不正確。由于原始模

19、板在每次循環(huán)中均可作為模板，則每次循環(huán)都能產(chǎn)生圖中片段a、b，B項(xiàng)不正確。由于第一次循環(huán)的產(chǎn)物只有一種引物，而圖中片段c有兩種引物，則最早出現(xiàn)在第二次循環(huán)的產(chǎn)物中，C項(xiàng)正確。經(jīng)過30次循環(huán)后，得到的DNA片段總數(shù)為230，這也包括圖中的片段a、b，故D項(xiàng)不正確。 二、非選擇題 13．PCR是一種DNA體外擴(kuò)增技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于基因擴(kuò)增和DNA序列測(cè)定。如圖是PCR技術(shù)示意圖，請(qǐng)回答下列問題： (1)標(biāo)準(zhǔn)的PCR過程一般分為__________、__________、__________三大步驟。 (2)引物是此過程中必須加入的物質(zhì)，從化學(xué)本質(zhì)上說，引物是一小段________。

20、(3)將雙鏈DNA________，使之變性，從而導(dǎo)致______________________。 (4)引物延伸需提供________________作為原料。 解析：(1)標(biāo)準(zhǔn)的PCR過程一般分為變性、退火、延伸三大步，這三大步需要的溫度依次是94 ℃、55 ℃、72 ℃。(2)引物是此過程中必須加入的物質(zhì)，從化學(xué)本質(zhì)上說，引物是一段單鏈DNA，它能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)。(3)在PCR反應(yīng)過程中，當(dāng)溫度上升到94 ℃時(shí)，雙鏈DNA解旋為單鏈。(4)當(dāng)系統(tǒng)溫度上升到72 ℃左右時(shí)，溶液中的4種脫氧核苷酸(A、G、C、T)在TaqDNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合

21、成新的DNA鏈。 答案：(1)變性　退火　延伸 (2)單鏈DNA (3)加熱到94 ℃　雙鏈DNA解旋成兩條單鏈 (4)4種脫氧核苷酸 14．美國(guó)科學(xué)家穆里斯發(fā)明了PCR技術(shù)，它是一種DNA“復(fù)印機(jī)”，可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)，將一個(gè)DNA復(fù)制出1 000億個(gè)，解決了檢測(cè)樣本擴(kuò)增的難題。在人類基因組計(jì)劃實(shí)施中，PCR技術(shù)使每個(gè)核苷酸的識(shí)別成本降低至5～10美元，他因發(fā)明PCR技術(shù)而榮獲了諾貝爾獎(jiǎng)。請(qǐng)回答下列問題： (1)在DNA擴(kuò)增時(shí)，需要大量的____________________作為原料，在耐高溫的DNA聚合酶的催化作用下，以解旋后的單鏈為____________進(jìn)行生物合成。 (2

22、)PCR技術(shù)中，DNA分子解旋時(shí)，必須加熱，普通的酶容易________________________，科學(xué)家從溫泉中找到了耐95 ℃高溫的________________________，解決了酶重復(fù)使用的難題，使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)成為可能。 (3)耐高溫酶的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用說明了地球生物________的重要，大自然的________庫(kù)是人類的寶貴財(cái)富。 解析：(1)體外擴(kuò)增DNA時(shí)，與體內(nèi)DNA復(fù)制需要的原料相同，即四種游離的脫氧核苷酸；同時(shí)還需要母鏈解旋后的單鏈為模板等。(2)PCR技術(shù)中一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)可以分為變性、復(fù)性和延伸，在DNA復(fù)制過程中需要較高的溫度，所以需要耐高溫的T

23、aqDNA聚合酶。TaqDNA聚合酶是科學(xué)家從溫泉中找到的，能夠耐95 ℃高溫。(3)耐高溫酶的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用也說明了地球上生物多樣性中基因多樣性的重要作用，體現(xiàn)了保護(hù)生物多樣性的重要意義。 答案：(1)脫氧核苷酸　模板 (2)變性(失活)　TaqDNA聚合酶 (3)多樣性　基因 15．在進(jìn)行DNA親子鑒定時(shí)，需大量的DNA，PCR技術(shù)(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))可以使樣品DNA擴(kuò)增，獲得大量DNA克隆分子。該技術(shù)的原理是利用DNA的半保留復(fù)制，在試管中進(jìn)行DNA的人工復(fù)制(如下圖，圖中加粗線段代表引物)。在很短時(shí)間內(nèi)，將DNA擴(kuò)增幾百萬(wàn)倍甚至幾十億倍，使實(shí)驗(yàn)室所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。據(jù)此

24、回答下列問題： (1)圖中的變性、延伸分別是指________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)假設(shè)PCR反應(yīng)中的DNA模板為P，第一輪循環(huán)的產(chǎn)物2個(gè)子代DNA為N1，第二輪的產(chǎn)物4個(gè)子代D

25、NA為N2，N1、N2中含有模板DNA單鏈的DNA分別有________個(gè)、________個(gè)。若繼續(xù)循環(huán)，該DNA片段共經(jīng)過30次循環(huán)后能形成________個(gè)DNA片段。 (3)某樣品DNA分子中引物之間的序列共含3 000個(gè)堿基對(duì)，堿基數(shù)量滿足：＝，若經(jīng)5次循環(huán)，至少需要向試管中加入______個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸(不考慮引物所對(duì)應(yīng)的片段)。 解析：(1)PCR技術(shù)中DNA變性是指作為模板的TaqDNA雙鏈解旋形成單鏈。延伸是指在TaqDNA聚合酶的作用下，原料脫氧核苷酸聚合形成新的DNA鏈。 (2)因DNA為半保留復(fù)制方式，不管復(fù)制幾次，子代中始終有2個(gè)DNA含有模板DNA單鏈。D

26、NA復(fù)制子代以指數(shù)式2n增長(zhǎng)，n＝復(fù)制次數(shù)，故復(fù)制30次形成230個(gè)DNA片段。 (3)在雙鏈DNA分子中，A＝T，G＝C，由＝推出A/C＝，C＝2A ①；A＋C＝堿基總數(shù) ②，將①式代入②得：A＝1 000。1個(gè)DNA分子復(fù)制5次，增加了25－1＝31個(gè)DNA，故至少需要1 000×31＝31 000個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸。 答案：(1)模板DNA雙鏈解旋形成單鏈　在TaqDNA聚合酶的作用下，原料脫氧核苷酸聚合形成新的DNA鏈 (2)2　2　230 (3)31 000 16．在遺傳病及刑偵破案中常需要對(duì)樣品DNA進(jìn)行分析，PCR技術(shù)能快速擴(kuò)增DNA片段，在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)復(fù)制出上百萬(wàn)份的D

27、NA拷貝，有效地解決了因?yàn)闃悠分蠨NA含量太低而難以對(duì)樣品進(jìn)行分析研究的問題。據(jù)圖回答相關(guān)問題： ____________________　　____________________ (1)在相應(yīng)的橫線上寫出引物Ⅱ。 (2)在相應(yīng)的橫線上寫出循環(huán)一次后生成的DNA分子。 (3)若將作為原料的四種脫氧核苷酸用32P標(biāo)記，請(qǐng)分析循環(huán)一次后生成的DNA分子的特點(diǎn)：________________________________________________________________________ ____________________，循環(huán)n次后生成的DNA分子中不含放射性

28、的單鏈占總單鏈的比例為________________________________________________________________________。 (4)PCR反應(yīng)過程的前提條件是________，PCR技術(shù)利用DNA的________原理解決了這個(gè)問題。 (5)在對(duì)樣品DNA進(jìn)行分析的過程中發(fā)現(xiàn)，DNA摻雜著一些組蛋白，要去除這些組蛋白可加入的物質(zhì)是________________。 解析：(1)DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA，只能從3′端延伸DNA鏈，所以引物就提供了3′端，子鏈延伸方向?yàn)?′→3′，引物Ⅰ與b鏈部分堿基互補(bǔ)，引物Ⅱ則與a鏈部分堿基互補(bǔ)，且連

29、接到a鏈的3′端，故引物Ⅱ的結(jié)構(gòu)為5′—G—A—OH。(2)經(jīng)過一次循環(huán)后，產(chǎn)生的兩個(gè)DNA分子分別含有引物Ⅰ和引物Ⅱ。(3)由于作為原料的四種脫氧核苷酸被32P標(biāo)記，所以新合成的子鏈均含有放射性，一次循環(huán)后的兩個(gè)DNA分子中各有一條鏈含32P，若復(fù)制n次，共產(chǎn)生單鏈2n×2，其中只有DNA母鏈不含32P，則其所占比例為2/(2n×2)＝。(4)DNA分子在80～100 ℃的溫度范圍內(nèi)變性，雙鏈解開成單鏈，當(dāng)溫度慢慢降低時(shí)，又能重新結(jié)合形成雙鏈。(5)DNA中雜質(zhì)蛋白的去除，利用酶的專一性，應(yīng)加入蛋白酶。 答案：(1)5′—G—A—OH (2)3′—C—C……A—G—5′　5′—G—G……T—C—3′ 5′—G—G……T—C—3′　3′—C—C……A—G—5′ (3)每個(gè)DNA分子各有一條鏈含32P　 (4)DNA解旋　熱變性 (5)蛋白酶 10