Question

PCR技術(shù)是分子生物實驗的一種常規(guī)手段，其原理是利用DNA半保留復制的特性，在試管中進行DNA的人工復制，請回答：
（1）PCR新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同的原因是

 

和

 

．
（2）通過PCR技術(shù)使DNA分子大量復制時，若將一個用¹⁵N標記的模板DNA分子（第一代）放入試管中，以¹⁴N標記的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復制到第五代時，含¹⁵N標記的DNA分子單鏈數(shù)占全部DNA總單鏈數(shù)的比例為

 

．
（3）PCR技術(shù)不僅為遺傳病的診斷帶來了便利，而且改進了檢測細菌和病毒的方法．若要檢測一個人是否感染了艾滋病病毒，你認為可以用PCR擴增血液中的

 

A．白細胞DNA   B．病毒蛋白質(zhì) 　   C．血漿抗體  　 D．病毒核酸
（4）若PCR過程中使用了兩個引物A和B，從理論上推測，第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占的比例為

 

．

Answer 1

考點：DNA分子的復制

專題：

分析：DNA分子復制的計算規(guī)律：
（1）已知DNA的復制次數(shù)，求子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)或所占的比例：
一個雙鏈DNA分子，復制n次，形成的子代DNA分子數(shù)為2ⁿ個．根據(jù)DNA分子半保留復制特點，不管親代DNA分子復制幾次，子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)都只有兩個，占子代DNA總數(shù)的2÷2ⁿ．
（2）已知DNA分子中的某種脫氧核苷酸數(shù)，求復制過程中需要的游離脫氧核苷酸數(shù)：
設(shè)一個DNA分子中有某核苷酸m個，則該DNA復制n次，需要該游離的該核苷酸數(shù)目為（2ⁿ-1）×m個．
設(shè)一個DNA分子中有某核苷酸m個，則該DNA完成第n次復制，需游離的該核苷酸數(shù)目為2^n-1×m個．

解答： 解：（1）DNA分子能準確復制的原因是：DNA分子中獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)（或以模板DNA分子的一條鏈為模板進行半保留復制）；復制過程中嚴格遵循堿基互補配對原則．
（2）將一個用¹⁵N標記的模板DNA分子（第一代）放入試管中，以¹⁴N標記的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復制到第五代時，共復制了4次，形成2⁴=16個DNA分子，即32條鏈，根據(jù)DNA半保留復制特點，含¹⁵N標記的DNA分子單鏈數(shù)為2，占全部DNA總單鏈數(shù)的比例為

2

32

=

1

16

．
（3）要檢測一個人是否感染了艾滋病病毒，可以用PCR擴增血液中的病毒核酸．
（4）根據(jù)DNA半保留復制特點，第四輪循環(huán)共形成2⁴=16個DNA分子，其中

15

16

只有一個DNA分子不含引物A，因此含有引物A的DNA片段所占的比例為

15

16

．
故答案為：
（1）DNA分子中獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)（或以模板DNA分子的一條鏈為模板進行半保留復制）    復制過程中嚴格遵循堿基互補配對原則
（2）

1

16

（3）D
（4）

15

16

點評：本題考查DNA復制的相關(guān)知識，要求考生識記DNA復制的概念、過程、特點、準確復制的原因及結(jié)果，掌握其中的相關(guān)計算，能運用其延伸規(guī)律準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．