Question

【題目】資料顯示，近10年來，PCR技術（DNA聚合酶鏈反應技術）成為分子生物實驗的一種常規手段，其原理是利用DNA半保留復制的特征，在試管中進行DNA的人工復制（如下圖），在很短時間內，將DNA擴增幾百萬倍甚至幾十億倍，使分子生物實驗所需的遺傳物質不再受限制于活的生物體。請據圖回答：

（1）加熱至94℃的目的是使DNA樣品的_____鍵斷裂，這一過程在生物體細胞內是通過______酶的作用來完成的。通過分析得出新合成的DNA分子中，A=T，C=G，這個事實說明DNA分子的合成遵循______。

（2）新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同的原因是________、________。

（3）通過PCR技術使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，連續復制到第五代時，含15N標記的DNA分子單鏈數占全部DNA總單鏈數的比例為_________。

（4）PCR技術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 C．血漿抗體 D．病毒核酸

Answer 1

【答案】（11分）（1）氫 解旋酶 堿基互補配對原則

（2）①DNA獨特的雙螺旋結構為復制提供精確的模板（2分） ②堿基互補配對原則保證復制準確無誤進行（2分）

（3）1/16（2分） （4）D（2分）

【解析】（1）高溫加熱使DNA樣品的氫鍵斷裂，這一過程在細胞內需要解旋酶催化，DNA在復制過程中遵循堿基互補配對原則。

（2）新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同，說明DNA分子能準確復制，其原因是：①DNA獨特的雙螺旋結構為復制提供精確的模板；②堿基互補配對原則保證復制準確無誤進行。

（3）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，連續復制到第五代時，即連續復制4次，共產生24＝16個DNA分子，共含有32條單鏈；依據DNA分子的半保留復制，在這32條單鏈中，含15N標記的單鏈有2條，所以含15N標記的DNA分子單鏈數占全部DNA總單鏈數的比例為1/16。

（4）若某人感染了艾滋病病毒，則其血液中會存在HIV，因此可通過PCR技術擴增其病毒核酸的方法進行檢測，A、B、C三項均錯誤，D項正確。