Question

【題目】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(如圖，圖中黑色短線是引物)。在很短的時(shí)間內(nèi)將DNA擴(kuò)增幾百萬倍甚至幾十億倍，使實(shí)驗(yàn)室所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。
（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DNA為N2 ， N1、N2中分別含有模板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，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。(不考慮引物所對應(yīng)的片段)

Answer 1

【答案】
（1）模板DNA雙鏈解旋形成單鏈，在DNA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）31000
【解析】（1）PCR技術(shù)中DNA變性是指作為模板的DNA雙鏈解旋形成單鏈。延伸是指在DNA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。DNA復(fù)制子代以指數(shù)式2n增長，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=1000。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1000×31=31000個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸。