Question

【題目】PCR技術(shù)是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)，操作步驟簡介如下：

第Ⅰ步：準(zhǔn)備“湯”和模板DNA

A．配制多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)“湯”

配方：蒸餾水100SPU　　緩沖液15SPU　　

氯化鎂溶液8SPU　　引物Ⅰ3SPU　　

引物Ⅱ3SPU　　DNA聚合酶1SPU　　

礦物油1SPU　　dNTP每一種各加4SPU　　

注：①SPU是一種溶液的計量單位；②礦物油可防止聚合酶在凍結(jié)時受傷害，以保證酶的活性；③dNTP有四種：dATP、dGTP、dCTP、dTTP。

B．準(zhǔn)備要拷貝的DNA

如要拷貝自己的DNA，可以用一牙簽輕刮口腔內(nèi)壁，將牙簽放入蒸餾水中搖動。加熱使蒸餾水沸騰，使細(xì)胞破碎釋放出DNA。用離心機(jī)離心后，去除蒸餾水中較大的細(xì)胞碎片。這時上清液中就有了較純的DNA。

第Ⅱ步：多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

①將DNA(B)放入湯(A)中。②水浴加熱。首先，95℃，使DNA雙螺旋打開，歷時1min；然后，55℃，使引物結(jié)合到DNA上，歷時30s；最后，72℃，與DNA聚合酶結(jié)合使DNA復(fù)制，歷時1min。③重復(fù)步驟②。每重復(fù)一次，即完成一次拷貝。

根據(jù)上述操作過程回答下列問題：

(1)以上材料可以說明（____）

A．DNA的復(fù)制必須在活細(xì)胞中才能完成

B．DNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

C．在合適的條件下，非細(xì)胞環(huán)境也能進(jìn)行DNA的復(fù)制

D．PCR技術(shù)是一種無性生殖技術(shù)

(2)若用人體細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)做PCR擴(kuò)增，則擴(kuò)增后的幾百億個DNA分子起碼可分為46種。要將其分開，可用電泳、染色等技術(shù)，常用的試劑有溴化乙錠等。有些試劑毒性較強(qiáng)，因此應(yīng)戴上化學(xué)實驗專用手套作為保護(hù)措施，以免其與皮膚接觸。溴化乙錠是一種強(qiáng)烈的誘變物，若接觸皮膚活細(xì)胞，很可能會引起（____）

A．基因重組

B．該個體會產(chǎn)生變異較大的后代

C．癌變

D．皮膚外層是死細(xì)胞，該物質(zhì)接觸皮膚后對人體不會有影響

(3)PCR技術(shù)中用到的DNA聚合酶，取自生長在熱泉中的一種細(xì)菌。就PCR技術(shù)來講，你認(rèn)為使用這種細(xì)菌中提取的酶較普通的動植物體內(nèi)提取的DNA聚合酶的優(yōu)勢是___________________。

(4)PCR技術(shù)能將某一DNA分子擴(kuò)增成許多相同的DNA片段，原因是：①DNA分子具有____________________結(jié)構(gòu)；②DNA復(fù)制時遵循______________________________原則。

(5)DNA分子進(jìn)行擴(kuò)增時，除了所要擴(kuò)增的DNA片段外，還需要四種________________、__________和__________等條件。若已知DNA的一條單鏈的堿基組成為ATCCGAT，則與它互補(bǔ)的另一條單鏈的堿基組成為__________________________________________________。

Answer 1

【答案】C C 耐高溫，在較高的溫度下不變性 規(guī)則的雙螺旋 堿基互補(bǔ)配對 脫氧核苷酸 能量 酶 TAGGCTA

【解析】

PCR技術(shù)又叫聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是模擬體內(nèi)DNA的天然復(fù)制過程，在體外擴(kuò)增DNA分子的一種分子生物學(xué)技術(shù)，主要用于擴(kuò)增位于兩段已知序列之間的DNA區(qū)段。在待擴(kuò)增的DNA片段兩側(cè)和與其兩側(cè)互補(bǔ)的兩個寡核苷酸引物，經(jīng)變性、退火和延伸若干個循環(huán)后，DNA擴(kuò)增2倍。

（1）以上材料是體外擴(kuò)增技術(shù)PCR：

A．DNA的復(fù)制不必在活細(xì)胞中才能完成，可以體外擴(kuò)增，錯誤；

B．本實驗只進(jìn)行了DNA復(fù)制，沒有進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成，錯誤；

C．在合適的條件下，非細(xì)胞環(huán)境也能進(jìn)行DNA的復(fù)制，正確；

D．PCR技術(shù)是在體外擴(kuò)增DNA分子的一種分子生物學(xué)技術(shù)，錯誤。

故選C。

（2）溴化乙錠是一種化學(xué)誘變物，在DNA的復(fù)制過程中，誘發(fā)基因突變，可能導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變，故選C。

（3）PCR技術(shù)要在較高的溫度下進(jìn)行，所以使用的DNA聚合酶要耐高溫，在較高的溫度下不變性。

（4）DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基互補(bǔ)配對原則使DNA能夠復(fù)制出與其完全相同的子代。

（5）DNA分子復(fù)制時，不僅需要DNA片段，還需要四種游離的脫氧核苷酸、能量、酶等條件。由堿基互補(bǔ)配對原則可知，其互補(bǔ)鏈的堿基組成為TAGGCTA。