Question

【題目】資料顯示，近10年來，PCR技術(shù)（DNA聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)）成為分子生物實(shí)驗(yàn)的一種常規(guī)手段，其原理是利用DNA半保留復(fù)制的特征，在試管中進(jìn)行DNA的人工復(fù)制（如下圖），在很短時(shí)間內(nèi)，將DNA擴(kuò)增幾百萬倍甚至幾十億倍，使分子生物實(shí)驗(yàn)所需的遺傳物質(zhì)不再受限制于活的生物體。請(qǐng)據(jù)圖回答：

（1）加熱至94℃的目的是使DNA樣品的_____鍵斷裂，這一過程在生物體細(xì)胞內(nèi)是通過______酶的作用來完成的。通過分析得出新合成的DNA分子中，A=T，C=G，這個(gè)事實(shí)說明DNA分子的合成遵循______。

（2）新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同的原因是________、________。

（3）通過PCR技術(shù)使DNA分子大量復(fù)制時(shí)，若將一個(gè)用15N標(biāo)記的模板DNA分子（第一代）放入試管中，以14N標(biāo)記的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復(fù)制到第五代時(shí)，含15N標(biāo)記的DNA分子單鏈數(shù)占全部DNA總單鏈數(shù)的比例為_________。

（4）PCR技術(shù)不僅為遺傳病的診斷帶來了便利，而且改進(jìn)了檢測(cè)細(xì)菌和病毒的方法。若要檢測(cè)一個(gè)人是否感染了艾滋病病毒，你認(rèn)為可以用PCR擴(kuò)增血液中的_______。

A．白細(xì)胞DNA B．病毒蛋白質(zhì) C．血漿抗體 D．病毒核酸

Answer 1

【答案】（11分）（1）氫 解旋酶 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則

（2）①DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板（2分） ②堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證復(fù)制準(zhǔn)確無誤進(jìn)行（2分）

（3）1/16（2分） （4）D（2分）

【解析】（1）高溫加熱使DNA樣品的氫鍵斷裂，這一過程在細(xì)胞內(nèi)需要解旋酶催化，DNA在復(fù)制過程中遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。

（2）新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同，說明DNA分子能準(zhǔn)確復(fù)制，其原因是：①DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板；②堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證復(fù)制準(zhǔn)確無誤進(jìn)行。

（3）若將一個(gè)用15N標(biāo)記的模板DNA分子（第一代）放入試管中，以14N標(biāo)記的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復(fù)制到第五代時(shí)，即連續(xù)復(fù)制4次，共產(chǎn)生24＝16個(gè)DNA分子，共含有32條單鏈；依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制，在這32條單鏈中，含15N標(biāo)記的單鏈有2條，所以含15N標(biāo)記的DNA分子單鏈數(shù)占全部DNA總單鏈數(shù)的比例為1/16。

（4）若某人感染了艾滋病病毒，則其血液中會(huì)存在HIV，因此可通過PCR技術(shù)擴(kuò)增其病毒核酸的方法進(jìn)行檢測(cè)，A、B、C三項(xiàng)均錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。