Question

14．PCR技术可快速实现DNA片段扩增；电泳技术可在外电场作用下，把待测分子的混合物放在一定的介质（如琼脂糖凝胶）中进行分离和分析或用作亲子鉴定．下图是电泳装置和电泳结果：

（1）与电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较，后者使用的介质是层析液；根据电泳的原理，你认为可以用它来分离核苷酸吗？能．
（2）PCR技术能把某一DNA分子片断进行扩增．依据的原理是DNA复制，每次循环需要经过变性、复性和延伸三步，所用的引物是一段设计的DNA．
（3）图3是把含有21个氨基酸的多肽进行水解，得到的氨基酸混合物进行电泳的结果，故可推知该多肽由6种氨基酸构成．
（4）图4通过提取某小孩和其母亲，以及待测定的四位男性的DNA，分别由酶处理后，生成含有若干DNA片段，并进行扩增得到的混合物，然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱，请分析：F₁～F₄中，谁是该小孩真正生物学上的父亲？为什么？F₂，C和F₂两者的DNA指纹图谱完全相同．
（5）电泳过程中分子的迁移速率除与本身所带净电荷的多少有关外，你认为还受什么因素的影响？（列出2种）电泳的电压，被测分子的大小，被测分子的形状，凝胶的种类密度等．

Answer 1

分析 1、PCR技术是把某一DNA片段在酶的作用下，在体外合成许多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异的扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段，所利用的原理是DNA分子的复制；
2、电泳技术则是在外电场作用下，利用分子携带的净电荷不同，把待测分子的混合物放在一定的介质中进行分离和分析的实验技术．
3、叶绿体色素分离采用的纸层析法，该方法的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，因此扩散速度不同．

解答 解：（1）色素分离的原理是四种色素在层析液中溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；电泳技术则是在外电场作用下，利用分子携带的净电荷不同，把待测分子的混合物放在一定的介质中进行分离和分析的实验技术．该技术可用来分离核苷酸．
（2）PCR把某一DNA片段在酶的作用下在体外合成许多相同片段，原理是DNA分子复制．每次循环需要经过变性、复性和延伸三步，所用的引物是一段设计的DNA．
（3）某氨基酸混合物经过电泳后分离形成6个区域，因此共有6种氨基酸．
（4）子代的DNA是亲代DNA复制一份传来的，即子代与亲代DNA相同．图中C和F₂两者的DNA指纹图谱完全相同，故F₂与C为父子关系．
（5）分子的大小、形态、凝胶的种类、密度，电泳的电压大小等都会影响电泳过程中分子迁移速率．
故答案为：
（1）层析液    能
（2）DNA复制    变性、复性和延伸    DNA
（3）6
（4）F₂      C和F₂两者的DNA指纹图谱完全相同
（5）电泳的电压，被测分子的大小，被测分子的形状，凝胶的种类密度等

点评 本题难度适中，考查了色素的提取和分离的实验、PCR技术的原理及应用、蛋白质提取和分离的电泳技术等知识，题中将不同知识点进行了类比，要求考生能识记基础知识，并具有一定的理解能力和分析能力．