如图表示在生物体外获取DNA（或目的基因）的两种方式．

______墨绿 2023-03-18 05:12

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  _california_

  2023-03-18 06:05

  如图表示在生物体外获取DNA（或目的基因）的两种方式．图一示经PCR技术扩增获取DNA的过程．PCR是聚合酶链式反应的缩写．PCR方法模仿体内DNA的复制过程，首先使DNA变性（加热至94℃），两条链解开为单链；然后冷却（至55℃）使引物（DNA复制时所需的约20个核苷酸的短链）与单链相应碱基互补序列结合；再在热稳定DNA聚合酶（Taq酶）作用下进行延伸（加热至72℃），即以4种脱氧核苷酸为原料，在引物的引导下合成与模板互补的DNA新链．如果2条DNA单链各补上一条新链即成2个DNA．如此反复循环，DNA以指数形式扩增．上述过程可以在PCR扩增仪中自动完成．图二示逆转录形成DNA的过程．即以mRNA为模板，逆转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA．请据图分析回答：（1）图一中的DNA聚合酶的化学本质是______，它与人体内的DNA聚合酶相比具有______特性．（2）图一A中的DNA解链过程在人体内可由______催化完成．C过程复制方式的特点是______，该过程需要______和能量等基本条件．（3）图二E中的碱基互补配对方式与图一C中的不同之处是______．假设图一中的一个模板DNA分子中有800个碱基对，其中含有腺嘌呤600个，若通过PCR技术共消耗周围环境中游离的胞嘧啶脱氧核苷酸6200个，则该模板DNA在PCR扩增仪中已经复制了______次．

  解题思路：分析题图可知，图一是PCR扩增DNA片段，PCR技术是模拟DNA分子体内复制的原理，PCR技术利用DNA分子热变性的原理通过控制温度控制DNA分子的解聚和结合，体内DNA分子的解旋是在解旋酶的作用下完成的，由于PCR通过高温实现DNA分子的解聚，因此DNA聚合酶具有热稳定性；与体内DNA分子的复制一样，PCR扩增DNA分子也是半保留复制方式，需要模板、原料、酶和能量等基本条件；图二是以RNA为模板合成DNA的过程，即逆转录过程，由于DNA分子中具有特有的碱基T，RNA分子具有碱基U，因此DNA分子复制和RNA逆转录过程遵循的碱基互补配对原则不完全相同．

  （1）DNA聚合酶的化学本质是蛋白质；PCR扩增DNA片段的DNA聚合酶是耐高温的DNA聚合酶，具有热稳定性．

  （2）人体内DNA分子复制过程中DNA的解旋过程由解旋酶催化完成，DNA分子复制方式是半保留复制，需要模板、原料、酶和能量等基本条件．

  （3）图二中的E是逆转录过程，是以RNA为模板合成DNA的过程，遵循的碱基互补配对原则U与A配对，A与T配对，G与C配对，图一C是以DNA为模板合成DNA过程，遵循的碱基互补配对原则是A与T配对，G与C配对；图一中的一个模板DNA分子中有800个碱基对，其中含有腺嘌呤600个，则含有胞嘧啶为200，通过PCR技术共消耗周围环境中游离的胞嘧啶脱氧核苷酸6200个，则所有DNA分子中的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为6400个，因此在PCR扩增仪中复制形成了6400÷200=32个DNA分子，25=32，即完成了5次复制．

  故答案为：

  （1）蛋白质热稳定（或耐高温）

  （2）解旋酶半保留复制模板、原料、酶

  （3）E中是U-A，C中是T-A5

  点评：

  本题考点： PCR技术的基本操作和应用；中心法则及其发展．

  考点点评： 对于体内DNA分子复制、PCR扩增DNA片段、逆转录形成DNA分子的比较及碱基互补配对原则的应用，把握知识点间的内在联系是本题考查的重点．
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