Question

12．回答下列有關生物技術實踐的問題．
（1）PCR的反應過程包括變性、復性和延伸 三步．整個PCR反應過程中需要適宜的溫度和酸堿度，前者由PCR儀自動控制，后者需靠緩沖液來維持．在PCR反應中由于堿基錯配引起的變異屬于基因突變，假設對一個DNA分子進行擴增，第一次擴增時某一模板鏈上發(fā)生堿基錯配，則擴增若干次后檢測所有DNA的擴增片段與原DNA相應片段不同的占$\frac{1}{2}$．
（2）培養(yǎng)基中含有的蛋白胨、淀粉分別為細菌培養(yǎng)提供了氮源和碳源．除此之外，培養(yǎng)基還必須含有基本成分是水和無機鹽．對培養(yǎng)基進行滅菌，應該采用的方法是高壓蒸汽滅菌．
（3）某同學嘗試微生物接種的操作，其中一個平板經培養(yǎng)后的菌落分布如圖所示．該同學的接種方法是稀釋涂布平板法；推測該同學接種時可能的操作失誤是涂布不均勻．

Answer 1

分析 1、PCR技術：
（1）概念：PCR全稱為聚合酶鏈式反應，是一項在生物體外復制特定DNA的核酸合成技術．
（2）原理：DNA復制．
（3）前提條件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一對引物．
（4）條件：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）
（5）過程：①高溫變性：DNA解旋過程（PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動解開）；低溫復性：引物結合到互補鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈．
2、稀釋涂布法：是將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，在適宜條件下培養(yǎng)．在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的菌落．

解答 解：（1）PCR的反應過程包括變性、復性和延伸三步．整個PCR反應過程中需要適宜的溫度和酸堿度，前者由PCR儀自動控制，后者需靠緩沖液來維持．在PCR反應中由于堿基錯配引起的變異屬于基因突變；假設對一個DNA分子進行擴增，第一次擴增時某一模板鏈上發(fā)生堿基錯配，由于DNA分子復制方式是半保留復制，則以正常鏈為模板復制形成的子代DNA分子均正常，而以異常鏈為模板復制形成的子代DNA分子均異常，即擴增若干次后檢測所有DNA的擴增片段與原DNA相應片段不同的占$\frac{1}{2}$．
（2）培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分一般包括水、無機鹽、碳源和氮源，如培養(yǎng)基中的蛋白胨、淀粉分別為細菌培養(yǎng)提供了氮源和碳源．對培養(yǎng)基進行滅菌，應該采用高壓蒸汽滅菌法．
（3）由圖可知，該同學的接種方法是稀釋涂布平板法；圖中菌落分布不均勻，由此推測該同學接種時可能的操作失誤是涂布不均勻．
故答案為：
（1）變性、復性和延伸     緩沖液     基因突變     $\frac{1}{2}$
（2）氮源    碳源    水     無機鹽     高壓蒸汽滅菌
（3）稀釋涂布平板法    涂布不均勻

點評 本圖結合圖解，考查PCR技術、微生物的分離和培養(yǎng)等知識，要求考生識記PCR技術的原理、條件及過程等基礎知識；識記培養(yǎng)基的成分及接種微生物的方法，能根據圖中信息準確答題．