2.在遗传病及刑侦破案中常需要对样品DNA进行分析。PCR技术能快速扩增DNA片段,在几个小时内复制出上百万份...

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2.在遗传病及刑侦破案中常需要对样品DNA进行分析。PCR技术能快速扩增DNA片段,在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝,有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题:

2.在遗传病及刑侦破案中常需要对样品DNA进行分析。PCR技术能快速扩增DNA片段,在几个小时内复制出上百万份...

(1)在相应的横线上写出引物Ⅱ,并在复*这一步骤中将引物Ⅱ置于合适的位置。

(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。

(3)若将作为原料的四种脱氧核苷*用32P标记,请分析循环一次后生成的DNA分子的特点:__________,循环n次后生成的DNA分子中不含放**的单链占总单链的比例为__________。

(4)PCR反应过程的前提条件是__________,PCR技术利用了DNA的__________原理解决了这个问题。

(5)在对样品DNA分析过程中发现,DNA掺杂着一些组蛋白,要去除这些组蛋白可加入的物质是__________。

【回答】

*:(1)5′—G—A—OH

HO—A—G—5′

5′—G—G…T—C—3′ 3′—C—C……A—G—5′

   72 ℃

(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)每个DNA分子各有一条链含32P 1/2n

(4)DNA解旋 热变*

(5)蛋白酶

解析:(1)DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从3′端延伸DNA链,所以引物就提供了5′端,子链延伸方向为5′→3′,引物Ⅰ与b链部分碱基互补,引物Ⅱ则与a链部分碱基互补,且连接到a链的3′端,故引物Ⅱ的结构为5′—G—A—OH,复*结果为:

5′—G—G……T—C—3′

HO—A—G—5′

(2)经过一次循环后,产生的两个DNA分子分别含有引物Ⅰ和引物Ⅱ。

(3)由于作为原料的四种脱氧核苷*被32P标记,所以新合成的子链均含有放**,一次循环后的两个DNA各有一条链含32P。若复制n次,产生子链共2n×2,其中只有DNA母链不含32P,则其所占比例为2/(2n×2)=1/2n

(4)DNA复制是以两条母链为模板,按照碱基互补配对原则进行的,因此,首先要解旋,使两条母链的碱基暴露出来,才能按照碱基互补配对的原则把相应的碱基一个个地连接起来。只有解旋后再以母链为模板合成一小段引物,引物才起作用。DNA分子在80~100 ℃的温度范围内变*,双链解开成单链,当温度慢慢降低时,又能重新结合形成双链。

(5)本题考查了DNA中杂质蛋白质的去除,利用酶的专一*,加入蛋白酶即可去除。

规律方法:引物的作用是提供DNA聚合酶的起点3′端,DNA体外扩增同细胞内DNA复制一样都是半保留复制,DNA分子的两条母链分别作为模板,合成新的DNA链。

知识点:生物技术的安全*和伦理问题

题型:综合题