Question

【题目】基因工程实验中经常需要对未知DNA序列进行测序，英国科学家Sanger因发明了链终止DNA测序法而获诺贝尔奖。其主要内容步骤是：先向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物，以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链；再通过电泳呈带（按分子量大小排列），从而读出对应碱基的位置（如下图）。请分析回答：

（1）若在活细胞内发生图中“加热变性”的结果，必需有____________的参与。

（2）假设一条模板链中含N个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，通过上述操作能得到________种长度不同的脱氧核苷酸链。

（3）所得到的各种长度不同的脱氧核苷酸链之所以能通过电泳而分离开来，主要是依据它们的_________________________差异。

（4）若用上述测序方法读出新链中碱基G的位置，则必须加入带标记的_________类似物。

（5）采用上述链终止法测定某一双链DNA中的全部碱基排序，你认为至少要按图中所示模式操作____________次。

Answer 1

【答案】解旋酶 N 分子量 鸟嘌呤核苷酸 3

【解析】

DNA是双链结构，两个链间通过氢键连接，在复制时是半保留复制。

（1）DNA分子两条链之间通过氢键连接，所以实验操作的第一步是通过加热破坏从而使DNA分子的双链打开，在细胞中这是在解旋酶的作用下完成的。

（2）因为模板链中有N个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，标记物是腺嘌呤脱氧核苷酸，而A=T，所以通过图中操作能得到N种长度不同的脱氧核苷酸链。

（3）各种长度不同的脱氧核苷酸链的分子量不同，所以能通过电泳而分离开来。

（4）G所在和核苷酸是鸟嘌呤核苷酸，因此若用上述测序方法读出新链中碱基G的位置，则必须加入带标记的鸟嘌呤核苷酸。

（5）由于经过3次操作可以测出DNA片段的一条链上三种碱基的位置，剩下空位就是第四种碱基的位置；再根据碱基互补配对原则，可推知DNA另一条链的碱基顺序．因此，采用链终止法测定一段DNA双链中的全部碱基顺序，最少要按图中所示模式操作3次。