Question

资料显示，近十年来，PCR技术（DNA聚合酶链式反应技术）成为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（如图），在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体．请据图回答：

（1）加热至94℃的目的是使DNA样品的

 

键断裂，这一过程在生物体细
胞内是通过

 

酶的作用来完成的．通过分析得出新合成的DNA分子中，A=T，C=G，这个事实说明DNA分子的合成遵循

 

．
（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．

Answer 1

考点：PCR技术的基本操作和应用

专题：

分析：1、PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的．实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程．DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链．
2、PCR反应过程是：变性→复性→延伸

解答： 解：（1）加热至94℃的目的是使DNA样品的氢键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过解旋酶的作用来完成的．DNA分子的合成遵循碱基互补配对原则．
（2）PCR技术利用了DNA复制的原理，由于DNA复制为半保留复制，因此连续复制到第五代时即连续复制4次之后，将产生2⁴=16个子代DNA分子，共32个脱氧核苷酸链，又一个由¹⁵N标记的DNA分子，共有2条脱氧核苷酸链，即其中含¹⁵N标记的DNA分子单链数为2，所以含¹⁵N标记的DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为

2

32

=

1

16

．
（3）PCR就是聚合酶链式反应，用于扩增DNA序列，所以可以用PCR扩增血液中病毒核酸便于检测．
故答案为：
（1）氢   解旋   碱基互补配对原则   
（2）

1

16

    
（3）D

点评：本题考查了PCR的相关知识，意在考查考生的析图能力和识记能力，难度中等．考生要能够识记PCR技术的过程及需要的条件；能够利用DNA复制的特点进行相关计算．