Question

資料顯示，近十年來，PCR技術（DNA聚合酶鏈式反應技術）成為分子生物實驗的一種常規(guī)手段，其原理是利用DNA半保留復制的特性，在試管中進行DNA的人工復制（如圖），在很短的時間內，將DNA擴增幾百萬倍甚至幾十億倍，使分子生物實驗所需的遺傳物質不再受限于活的生物體．請據圖回答：

（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
胞內是通過

 

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，這個事實說明DNA分子的合成遵循

 

．
（2）通過PCR技術使DNA分子大量復制時，若將一個用¹⁵N標記的模板DNA分子（第一代）放入試管中，以¹⁴N標記的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復制到第五代時，含¹⁵N標記的DNA分子單鏈數占全部DNA總單鏈數的比例為

 

．
（3）PCR技術不僅為遺傳病的診斷帶來了便利，而且改進了檢測細菌和病毒的方法．若要檢測一個人是否感染了艾滋病病毒，你認為可以用PCR擴增血液中的

 

A．白細胞DNA   B．病毒蛋白質 　   C．血漿抗體  　 D．病毒核酸．

Answer 1

考點：PCR技術的基本操作和應用

專題：

分析：1、PCR原理：在解旋酶作用下，打開DNA雙鏈，每條DNA單鏈作為母鏈，以4中游離脫氧核苷酸為原料，合成子鏈，在引物作用下，DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈，即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的．實際上就是在體外模擬細胞內DNA的復制過程．DNA的復制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈．
2、PCR反應過程是：變性→復性→延伸

解答： 解：（1）加熱至94℃的目的是使DNA樣品的氫鍵斷裂，這一過程在生物體細胞內是通過解旋酶的作用來完成的．DNA分子的合成遵循堿基互補配對原則．
（2）PCR技術利用了DNA復制的原理，由于DNA復制為半保留復制，因此連續(xù)復制到第五代時即連續(xù)復制4次之后，將產生2⁴=16個子代DNA分子，共32個脫氧核苷酸鏈，又一個由¹⁵N標記的DNA分子，共有2條脫氧核苷酸鏈，即其中含¹⁵N標記的DNA分子單鏈數為2，所以含¹⁵N標記的DNA分子單鏈數占全部DNA總單鏈數的比例為

2

32

=

1

16

．
（3）PCR就是聚合酶鏈式反應，用于擴增DNA序列，所以可以用PCR擴增血液中病毒核酸便于檢測．
故答案為：
（1）氫   解旋   堿基互補配對原則   
（2）

1

16

    
（3）D

點評：本題考查了PCR的相關知識，意在考查考生的析圖能力和識記能力，難度中等．考生要能夠識記PCR技術的過程及需要的條件；能夠利用DNA復制的特點進行相關計算．