2.在遺傳病及刑偵破案中常需要對樣品DNA進行分析。PCR技術能快速擴增DNA片段,在幾個小時內複製出上百萬份...
問題詳情:
2.在遺傳病及刑偵破案中常需要對樣品DNA進行分析。PCR技術能快速擴增DNA片段,在幾個小時內複製出上百萬份的DNA拷貝,有效地解決了因為樣品中DNA含量太低而難以對樣品進行分析研究的問題。據圖回答相關問題:
(1)在相應的橫線上寫出引物Ⅱ,並在復*這一步驟中將引物Ⅱ置於合適的位置。
(2)在相應的橫線上寫出循環一次後生成的DNA分子。
(3)若將作為原料的四種去氧核苷*用32P標記,請分析循環一次後生成的DNA分子的特點:__________,循環n次後生成的DNA分子中不含放**的單鏈佔總單鏈的比例為__________。
(4)PCR反應過程的前提條件是__________,PCR技術利用了DNA的__________原理解決了這個問題。
(5)在對樣品DNA分析過程中發現,DNA摻雜着一些組蛋白,要去除這些組蛋白可加入的物質是__________。
【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)每個DNA分子各有一條鏈含32P 1/2n
(4)DNA解旋 熱變*
(5)蛋白酶
解析:(1)DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA,只能從3′端延伸DNA鏈,所以引物就提供了5′端,子鏈延伸方向為5′→3′,引物Ⅰ與b鏈部分鹼基互補,引物Ⅱ則與a鏈部分鹼基互補,且連接到a鏈的3′端,故引物Ⅱ的結構為5′—G—A—OH,復*結果為:
5′—G—G……T—C—3′
HO—A—G—5′
(2)經過一次循環後,產生的兩個DNA分子分別含有引物Ⅰ和引物Ⅱ。
(3)由於作為原料的四種去氧核苷*被32P標記,所以新合成的子鏈均含有放**,一次循環後的兩個DNA各有一條鏈含32P。若複製n次,產生子鏈共2n×2,其中只有DNA母鏈不含32P,則其所佔比例為2/(2n×2)=1/2n。
(4)DNA複製是以兩條母鏈為模板,按照鹼基互補配對原則進行的,因此,首先要解旋,使兩條母鏈的鹼基暴露出來,才能按照鹼基互補配對的原則把相應的鹼基一個個地連接起來。只有解旋後再以母鏈為模板合成一小段引物,引物才起作用。DNA分子在80~100 ℃的温度範圍內變*,雙鏈解開成單鏈,當温度慢慢降低時,又能重新結合形成雙鏈。
(5)本題考查了DNA中雜質蛋白質的去除,利用酶的專一*,加入蛋白酶即可去除。
規律方法:引物的作用是提供DNA聚合酶的起點3′端,DNA體外擴增同細胞內DNA複製一樣都是半保留複製,DNA分子的兩條母鏈分別作為模板,合成新的DNA鏈。
知識點:生物技術的安全*和倫理問題
題型:綜合題