14.PCR技术(聚合酶链式反应)已成为分子生物学实验室的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如下图)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。

(1)加热使DNA双链打开，这一步是打开　　键，称为　　，在细胞中是在　　酶的作用下完成的。

(2)当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中原料是　　　　　，遵循的原则是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)“PCR”技术的必需条件，除了模板、原料、酶以外，至少还有三个条件，即液体环境、适宜的　　和　　。

解析：DNA打开双链的过程是断开氢键，是在细胞内解旋酶的作用下完成；四种脱氧核苷酸是合成DNA的原料，合成过程以碱基互补配对为原则；“PCR”技术是通过酶的催化作用完成的，需要适宜的温度和pH。

答案：(1)氢　解旋　解旋　(2)脱氧核苷酸　碱基互补配对原则　(3)温度　酸碱度

13.为了探究DNA的复制、转录等过程，科学家做了一系列的实验。

实验一：将大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加到具有足量的四种脱氧核苷酸的试管中。培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中的DNA含量。

实验二：在上述试管中加入少量DNA和ATP，培养在适宜温度条件下，一段时间后，测定其中的DNA含量。

实验三：取四支试管，分别放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，再在各试管中分别放入等量的四种DNA分子，它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T₂噬菌体的DNA。在适宜温度条件下培养一段时间，测定各试管中残留的脱氧核苷酸中每一种的含量。

分析以上实验，回答下列问题：

(1)实验一中　　(能或不能)测定出DNA，原因是　　　　　　。

(2)实验二中　　(能或不能)测定出DNA，加入ATP的作用

是　　　　　　　。

(3)实验三要探究的是　　　　　　，若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明　　　　　　　　。

(4)如果要模拟DNA的转录过程，试管中应加入　　　　　　　等。

解析：DNA的复制需要四个条件：模板、能量、酶和原料(四种脱氧核苷酸)，实验一中缺少模板、能量，不能合成DNA；实验二中四种条件具备能够复制合成DNA分子。实验三中，由于残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明不同生物的DNA分子脱氧核苷酸组成不同。DNA转录需要的条件为模板(DNA)、能量、酶(RNA聚合酶)和原料(四种核糖核苷酸)。

答案：(1)不能　缺少DNA模板和ATP　(2)能　提供能量　(3)各种不同生物的DNA分子的脱氧核苷酸组成是否相同　不同生物的DNA分子脱氧核苷酸组成不同

(4)DNA、足量的四种核糖核苷酸、RNA聚合酶、ATP

12.将用¹⁵N标记的一个DNA分子放在含有¹⁴N的培养基中让其复制三次，则含有¹⁵N的DNA分子占全部DNA分子的比例和含有¹⁵N的DNA单链占全部DNA单链的比例依次是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A.1/4、1/16 　　　　　　　B.1/4、1/8

C.1/2、1/4 　　　　　　　D.1/8、1/8

解析：¹⁵N标记的一个DNA分子放在含有¹⁴N的培养基中让其复制三次后，共有8个DNA分子、16条单链，其中含有¹⁵N的DNA分子有2个，含有¹⁵N的DNA单链有2条，因此含有¹⁵N的DNA分子占全部DNA分子的比例为2/8，含有¹⁵N的DNA单链占全部DNA单链的比例为2/16，即1/4和1/8。

答案：B

11.用¹⁵N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在¹⁴N的培养基中连续复制5次。下列有关判断错误的是　　　　　　　　　　　 (　)

A.含有¹⁵N的DNA分子有两个

B.只含有¹⁴N的DNA分子占15/16

C.复制过程中共需腺嘌呤脱氧核苷酸320个

D.复制第5次时需腺嘌呤脱氧核苷酸640个

解析：¹⁵N标记的DNA分子，在¹⁴N的培养基中连续复制5次后，共产生2⁵＝32个DNA分子。¹⁵N标记的DNA分子的两条链最多只能进入到2个DNA分子中，只含¹⁴N的DNA分子为2⁵－2＝30个，所以比例为30/32＝15/16。含有100个碱基对(200个碱基)的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，则有腺嘌呤(腺嘌呤脱氧核苷酸)(200－2×60)×＝40(个)，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸(2⁵－1)×40＝1 240(个)。第5次复制时需腺嘌呤脱氧核苷酸2^5－1×40＝640(个)。

答案：C

10.(2010·南昌调研)具有A个碱基对的一个DNA分子片段，含有m个腺嘌呤，该片段第n次复制需要多少个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸　　　　　　　　　　　　　 (　)

A.(2ⁿ－1)·(A－m) 　　　　　　　B.2^n－1·(A－m)

C.(2ⁿ－1)·(A/2－m) 　　　　　　　D.2ⁿ·(A/2－m)

解析：亲代DNA分子中G＝(2A－2m)＝(A－m)个，该DNA分子复制n次共产生了2ⁿ个DNA分子，所以第n次复制产生了2^n－1个DNA分子，所以第n次复制共需鸟嘌呤数目为2^n－1·(A－m)个。

答案：B

9.某双链DNA分子含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A.含有4个游离的磷酸基

B.连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个

C.四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7

D.碱基对排列方式共有4¹⁰⁰种

解析：一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基；由一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，计算得该链上100个碱基中含A、T、G、C依次是10、20、30、40，则另一条链上含A、T、G、C则依次是20、10、40、30，故该DNA中含腺嘌呤脱氧核苷酸数为10+20＝30个，连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为(2²－1)×30＝90个；四种含氮碱基的比例是A∶T∶G∶C＝(10+20)∶(20+10)∶(30+40)∶(40+30)＝30∶30∶70∶70＝3∶3∶7∶7；含200个碱基的DNA在不考虑每种碱基比例关系的情况下，共有碱基排列方式4¹⁰⁰种。对于某一DNA分子来说，其碱基排列方式只有一种。

答案：C

8.甲乙两生物的体细胞中，DNA分子数、碱基的总量与种类均分别相同。与之相关的下列几种判断中，正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A.甲、乙的遗传信息完全相同

B.甲、乙是同一生物的后代

C.甲、乙细胞中的基因数相同

D.不足以得出上述任何一种结论

解析：DNA分子数、碱基总量与种类均相同，其DNA分子大小、碱基序列等未必也相同，因此不是A、B、C判断的充分条件。

答案：D

7.同源染色体上的DNA分子之间一般不同的是　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A.碱基序列 　　　　　　　　　B.碱基种类

C.(A+G)/(T+C)的比值 　　　　D.碱基互补配对方式

解析：在DNA分子中，A＝T，G＝C，所以在所有的双链DNA分子中(A+G)/(T+C)均为1。DNA的碱基种类都为上述四种，都遵循碱基互补配对原则。因为存在等位基因，因此碱基序列并不完全相同。

答案：A

6.下图为DNA分子结构示意图，对该图的正确描述是　　　　　　　　　　　 (　)

A.②和③相间排列，构成了DNA分子的基本骨架

B.④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸

C.图示DNA片段中含有8种脱氧核苷酸

D.DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息

解析：图中②和①相间排列，构成了DNA分子的基本骨架；由于每个DNA分子是由两条反向平行排列的脱氧核苷酸单链构成，故④中的①不是这个胞嘧啶脱氧核苷酸的磷酸基团，④中②下方的磷酸基团与②③才共同构成这个胞嘧啶脱氧核苷酸的结构；图示DNA片段中含有4种脱氧核苷酸。

答案：D

5.(2010·威海质检)下列关于DNA分子的叙述，不正确的是　　　　　　　　 (　)

A.磷酸和脱氧核糖交替连接排列构成DNA分子的基本骨架

B.由一个DNA分子复制形成的两个子代DNA分子的分离往往与着丝点的分裂同时发生

C.双链DNA分子中，若一条链上A+T/G+C＝b，则另一条链上一定有A+T/G+C＝b

D.DNA分子复制是在DNA连接酶的作用下将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的过程

解析：DNA分子复制是在DNA聚合酶的作用下将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的过程。

答案：D