Question

6．英國(guó)科學(xué)家Sanger因發(fā)明了鏈終止DNA測(cè)序法而再獲諾貝爾獎(jiǎng)．通過(guò)向DNA復(fù)制體系中加入能夠終止新鏈延伸的某種脫氧核苷酸類似物，可以得到各種不同長(zhǎng)度的脫氧核苷酸鏈，再通過(guò)電泳呈帶（按分子量大小排列），從而讀出對(duì)應(yīng)堿基的位置．下圖表示測(cè)定DNA新鏈中腺嘌呤位置的操作方法，據(jù)圖作答：

（1）操作的第一步是通過(guò)加熱破壞從而使DNA分子的氫鍵雙鏈打開(kāi)，在細(xì)胞中這是在解旋酶酶的作用下完成的．
（2）根據(jù)上圖中的模板鏈，對(duì)應(yīng)合成的最長(zhǎng)新鏈的堿基序列是（自上而下讀出）：TACTAGGAC．
（3）要通過(guò)以上操作精確地測(cè)出DNA鏈上每一個(gè)堿基的位置，電泳分離結(jié)果必須能把長(zhǎng)度只差一個(gè)堿基的DNA鏈區(qū)分開(kāi)來(lái)．
（4）為了能夠從電泳結(jié)果直接讀出上圖模板鏈中鳥(niǎo)嘌呤的位置，進(jìn)行以上操作時(shí)：
①應(yīng)加入什么標(biāo)記物？加入胞嘧啶脫氧核苷酸類似物；
②擴(kuò)增后將產(chǎn)生幾種帶標(biāo)記的新鏈？2種．

Answer 1

分析 DNA分子是一個(gè)獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，是由兩條平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋而成，外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架，內(nèi)側(cè)是堿基對(duì)（A-T；C-G）通過(guò)氫鍵連接．明確知識(shí)點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，分析題圖，結(jié)合問(wèn)題的具體提示綜合作答．

解答 解：（1）DNA分子兩條鏈之間通過(guò)氫鍵連接，所以實(shí)驗(yàn)操作的第一步是通過(guò)加熱破壞從而使DNA分子的雙鏈打開(kāi)，在細(xì)胞中這是在解旋酶的作用下完成的．
（2）根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，由于模板鏈的堿基序列是ATGATCCTG，所以對(duì)應(yīng)合成的最長(zhǎng)新鏈的堿基序列是TACTAGGAC．
（3）據(jù)圖分析，要通過(guò)以上操作精確地測(cè)出DNA鏈上每一個(gè)堿基的位置，電泳分離結(jié)果必須能把長(zhǎng)度只差一個(gè)堿基（或脫氧核苷酸）的DNA鏈區(qū)分開(kāi)來(lái)．
（4）由于鳥(niǎo)嘌呤G與胞嘧啶C配對(duì)，所以要從電泳結(jié)果直接讀出上圖模板鏈中鳥(niǎo)嘌呤的位置，進(jìn)行以上操作時(shí)，必須加入帶標(biāo)記的胞嘧啶脫氧核苷酸類似物．由于模板鏈上只有2個(gè)鳥(niǎo)嘌呤，所以擴(kuò)增后將產(chǎn)生2種帶標(biāo)記的新鏈．
故答案為：
（1）氫鍵    解旋酶   
（2）TACTAGGAC
（3）長(zhǎng)度只差一個(gè)堿基（或脫氧核苷酸）的DNA鏈
（4）①加入胞嘧啶脫氧核苷酸類似物（或ddCMP）
②2種

點(diǎn)評(píng) 本題考查測(cè)定DNA雙鏈中的堿基順序的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．