Question

(2009年惠州模拟)PCR(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，下图表示合成过程，请据图分析回答：

(1)A过程高温使DNA变性解旋，对该过程的原理叙述，正确的是________。

A．该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键

B．该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键

C．该过程不需要解旋酶的作用

D．该过程与人体细胞的过程完全相同

(2)C过程要用到的酶是________。这种酶在高温下仍保持活性，因此在PCR扩增时可以________加入，________(需要/不需要)再添加。PCR反应除提供酶外，还需要满足的基本条件有：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)如果把模板DNA的两条链用¹⁵N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，控制“94℃—55℃—72℃”温度循环3次，则在形成的子代DNA中含有¹⁵N标记的DNA占________。

(4)如果模板DNA分子共有a个碱基对，其中含有胞嘧啶m个，则该DNA复制10次，需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸________个。

(5)PCR中由碱基错配引起的变异属于________。假设对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，则扩增若干次后检测所用DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占________。

Answer 1

(1)C　(2)DNA聚合酶　一次　不需要　DNA模板，分别与两条模板链相结合的两种引物，四种脱氧核苷酸，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行　(3)25%　(4)(2¹⁰－1)(a－m)　(5)基因突变　50%

解析:

(1)高温所起的作用类似于解旋酶，使双链DNA变为单链。(2)C过程为PCR技术的延伸阶段，当系统温度上升至72℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。DNA聚合酶是耐热的，高温下不变性，所以一次性加入即可。(3)PCR技术遵循半保留复制的特点。经过三次循环，共产生2³个DNA分子，其中有2个DNA分子含有¹⁵N标记。(4)在一个双链DNA分子中，C＋T占碱基总数的一半，故T的数目为a－m，复制10次，相当于新增加了2¹⁰－1个DNA分子。故需补充T的数目为(2¹⁰－1)(a－m)。(5)基因中的碱基对改变属于基因突变。对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，以后按正常配对方式进行扩增，错配链作模板扩增的都是错误的DNA分子，原正常链扩增得到的DNA分子都是正常的DNA分子，故若干次后检测所用DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占1/2。