Question

PCR技术是分子生物实验的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制的特性，在试管中进行DNA的人工复制，请回答：
（1）PCR新合成的DNA分子与模板DNA分子完全相同的原因是

 

和

 

．
（2）通过PCR技术使DNA分子大量复制时，若将一个用¹⁵N标记的模板DNA分子（第一代）放入试管中，以¹⁴N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制到第五代时，含¹⁵N标记的DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为

 

．
（3）PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法．若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，你认为可以用PCR扩增血液中的

 

A．白细胞DNA   B．病毒蛋白质 　   C．血浆抗体  　 D．病毒核酸
（4）若PCR过程中使用了两个引物A和B，从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为

 

．

Answer 1

考点：DNA分子的复制

专题：

分析：DNA分子复制的计算规律：
（1）已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：
一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2ⁿ个．根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2÷2ⁿ．
（2）已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数：
设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的该核苷酸数目为（2ⁿ-1）×m个．
设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核苷酸数目为2^n-1×m个．

解答： 解：（1）DNA分子能准确复制的原因是：DNA分子中独特的双螺旋结构（或以模板DNA分子的一条链为模板进行半保留复制）；复制过程中严格遵循碱基互补配对原则．
（2）将一个用¹⁵N标记的模板DNA分子（第一代）放入试管中，以¹⁴N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制到第五代时，共复制了4次，形成2⁴=16个DNA分子，即32条链，根据DNA半保留复制特点，含¹⁵N标记的DNA分子单链数为2，占全部DNA总单链数的比例为

2

32

=

1

16

．
（3）要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，可以用PCR扩增血液中的病毒核酸．
（4）根据DNA半保留复制特点，第四轮循环共形成2⁴=16个DNA分子，其中

15

16

只有一个DNA分子不含引物A，因此含有引物A的DNA片段所占的比例为

15

16

．
故答案为：
（1）DNA分子中独特的双螺旋结构（或以模板DNA分子的一条链为模板进行半保留复制）    复制过程中严格遵循碱基互补配对原则
（2）

1

16

（3）D
（4）

15

16

点评：本题考查DNA复制的相关知识，要求考生识记DNA复制的概念、过程、特点、准确复制的原因及结果，掌握其中的相关计算，能运用其延伸规律准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．