Question

英國科學(xué)家Sanger因發(fā)明了鏈終止DNA測序法而獲諾貝爾獎(jiǎng)．其主要內(nèi)容步驟是：先向DNA復(fù)制體系中加入能夠終止新鏈延伸的某種脫氧核苷酸類似物，以得到各種不同長度的脫氧核苷酸鏈；再通過電泳呈帶（按分子量大小排列），從而讀出對(duì)應(yīng)堿基的位置（如圖）．請(qǐng)分析回答：

（1）若在活細(xì)胞內(nèi)發(fā)生圖中“加熱變性”的結(jié)果，必需有

 

的參與．
（2）假設(shè)一模板鏈中含N個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，通過上述操作能得到

 

種長度不同的脫氧核苷酸鏈．
（3）所得到的各種長度不同的脫氧核苷酸鏈之所以能通過電泳而分離開來，主要是依據(jù)它們的

 

差異．
（4）若用上述測序方法讀出堿基G的位置，則必須加入帶標(biāo)記的

 

類似物．
（5）采用上述鏈終止法測定某一雙鏈DNA中的全部堿基排序，你認(rèn)為至少要按圖中所示模式操作

 

次．

Answer 1

考點(diǎn)：DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn),DNA分子的復(fù)制

專題：

分析：鏈終止DNA測序法的主要內(nèi)容步驟是：先向DNA復(fù)制體系中加入能夠終止新鏈延伸的某種脫氧核苷酸類似物（如圖中的ddAMP），以得到各種不同長度的脫氧核苷酸鏈；再通過電泳呈帶（按分子量大小排列），從而讀出對(duì)應(yīng)堿基的位置．電泳主要是依據(jù)不同物質(zhì)的分子量不同而將彼此分離．

解答： 解：（1）讓DNA分子的兩條鏈分開，在體外是采用加熱變性的方法，在活細(xì)胞內(nèi)依靠DNA解旋酶．
（2）由于模板鏈中含N個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，標(biāo)記物是腺嘌呤脫氧核苷酸，通過上述操作能得到N種長度不同的脫氧核苷酸鏈．
（3）各種長度不同的脫氧核苷酸鏈的分子量不同，因而可以通過電泳將它們分離開來．
（4）堿基G所在的核苷酸為鳥嘌呤核苷酸，所以若用上述測序方法讀出堿基G的位置，則必須加入帶標(biāo)記的鳥嘌呤核苷酸．
（5）按上圖模式每操作1次，能夠測出一條鏈中1種堿基的位置，DNA分子中有4種堿基，操作3次就能測出DNA一條鏈上3種堿基的位置，空位自然是第4種堿基．再根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，可推知DNA片段上另一條鏈的堿基順序．所以從理論上講，只要按上圖模式操作3次，就能測定一段雙鏈DNA中的全部堿基順序．
故答案為：
（1）解旋酶
（2）N  
（3）分子量  
（4）鳥嘌呤核苷酸   
（5）3

點(diǎn)評(píng)：本題鏈終止DNA測序法為背景，結(jié)合題圖，考查DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)、DNA復(fù)制的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)，識(shí)記DNA復(fù)制的條件，能根據(jù)題干信息答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．