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PCR技術在分子生物學，臨床醫(yī)學、考古學等眾多領域取得了巨大成就，當前新冠病毒核酸檢測就需要借助PCR技術。據(jù)此回答下列問題。
（1）PCR擴增的第一步是使目的基因DNA受熱變性，DNA中G+C的含量越多，要求的變性溫度越高。其原因是
DNA中G和C之間有三個氫鍵，A和T之間只有兩個氫鍵，G+C含量越多，其氫鍵越多，變性時所需溫度越高
DNA中G和C之間有三個氫鍵，A和T之間只有兩個氫鍵，G+C含量越多，其氫鍵越多，變性時所需溫度越高
。進行PCR時一般需要加入4種脫氧核苷三磷酸（dNTP），其作用是
為反應提供原料和能量
為反應提供原料和能量
。
（2）新冠病毒是一種RNA病毒，檢測新冠病毒RNA（核酸檢測）可以采取“熒光RT-PCR法”，該過程中需要用到的酶有
逆轉(zhuǎn)錄酶、TaqDNA聚合酶
逆轉(zhuǎn)錄酶、TaqDNA聚合酶
。采集到的樣本要迅速進行病毒滅活處理，其目的是
提高樣本轉(zhuǎn)運和檢測階段的安全性
提高樣本轉(zhuǎn)運和檢測階段的安全性
。
（3）擴增后的核酸通過熒光標記的基因探針進行檢測，理論上，在檢測過程中，有熒光標記的“雜交雙鏈”出現(xiàn)，則說明檢測結(jié)果呈
陽
陽
（填陰或陽）性，此時可進一步檢測疑似患者血漿中的
新冠病毒（IgM/IgG）抗體
新冠病毒（IgM/IgG）抗體
進行確診，原因是
病毒進入體內(nèi)后可引起特異性免疫反應，最終由漿細胞分泌相應的抗體
病毒進入體內(nèi)后可引起特異性免疫反應，最終由漿細胞分泌相應的抗體
。
（4）目前接種疫苗是預防新冠疫情最有效的措施，分析利用PCR技術制備新冠病毒疫苗的主要思路：
利用RT-PCR技術大量擴增新冠病毒特定抗原基因生成cDNA，制備成DNA疫苗
利用RT-PCR技術大量擴增新冠病毒特定抗原基因生成cDNA，制備成DNA疫苗
（答出1種情況即可）。

【答案】DNA中G和C之間有三個氫鍵，A和T之間只有兩個氫鍵，G+C含量越多，其氫鍵越多，變性時所需溫度越高；為反應提供原料和能量；逆轉(zhuǎn)錄酶、TaqDNA聚合酶；提高樣本轉(zhuǎn)運和檢測階段的安全性；陽；新冠病毒（IgM/IgG）抗體；病毒進入體內(nèi)后可引起特異性免疫反應，最終由漿細胞分泌相應的抗體；利用RT-PCR技術大量擴增新冠病毒特定抗原基因生成cDNA，制備成DNA疫苗

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：5引用：3難度：0.5

相似題

1．PCR是利用體內(nèi)DNA復制的原理，進行生物體外復制特定 DNA片段的核酸合成技術。請回答有關問題：
（1）PCR反應的基本步驟是變性、

、

。
（2）科學家研究發(fā)現(xiàn) DNA聚合酶只能催化

方向的聚合反應。圖1表示細胞內(nèi)染色體 DNA的半保留復制過程，有一條子鏈是先合成短的DNA片段（稱為岡崎片段），再形成較長的分子，可推測參與以上過程的酶有DNA聚合酶、

、

。在PCR過程中無岡崎片段形成，原因是細胞內(nèi)染色體 DNA的復制過程特點是

，PCR過程的特點是

。
（3）雙脫氧核苷三磷酸（ddNTP）與脫氧核苷三磷酸（dNTP）的結(jié)構(gòu)如圖2所示。已知 ddNTP按堿基互補配對的方式加到正在復制的子鏈中后，子鏈的延伸立即終止?，F(xiàn)有一些序列為5'-GCCTAAGATCGCA-3'的DNA分子單鏈片段，通過PCR技術獲得以堿基“C”為末端（3'為堿基C）不同長度的子鏈DNA片段，將以上子鏈 DNA片段進行電泳分離可得到

種不同長度的子鏈 DNA片段。為使實驗順利進行，在PCR反應管中除了單鏈模板、引物、DNA 聚合酶和相應的緩沖液等物質(zhì)外，還需要加入下列哪組原料

。
A.dGTP，dATP，dTTP
B.dGTP、dATP、dTTP、dCTP、ddCTP
C.dGTP，dATP，dTTP，dCTP
D.ddGTP，ddATP，ddTTP，ddCTP
（4）如圖3為形成單鏈DNA后，再進行PCR擴增示意圖。

催化①過程的酶是

；核酸酶H的作用是

。如果某RNA單鏈中一共有80個堿基，其中C有15個，A與U之和占該鏈堿基含量的40%，經(jīng)過以上若干過程后共獲得8個雙鏈 DNA，此過程中至少需加入G參與組成的核苷酸數(shù)量為

（以上過程不考慮引物）。
發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：19引用：1難度：0.7
解析
2．PCR是利用體內(nèi)DNA復制的原理，進行生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術。請回答有關問題：

（1）PCR反應的基本步驟是變性、復性、

。
（2）雙脫氧核苷三磷酸（ddNTP）與脫氧核苷三磷酸（dNTP）的結(jié)構(gòu)如圖2所示。已知ddNTP按堿基互補配對的方式加到正在復制的子鏈中后，子鏈的延伸立即終止。現(xiàn)主有一些序列為5'-GCCTAAGATCGCA-3'的DNA分子單鏈片段，通過PCR技術獲得以堿基“C”為末端（3'為堿基C）不同長度的子鏈DNA片段，將以上子鏈DNA片段進行電泳分離可得到

種不同長度的子鏈DNA片段。為使實驗順利進行，在PCR反應管中除了單鏈模板、引物、DNA聚合酶和相應的緩沖液等物質(zhì)外，還需要加入下列哪組原料

。
A．dGTP、dATP、dTTP
B．dGTR、dATP、dTTP、dCTP、ddCTP
C．dGTP、dATP、dTTP、dCTP
D．ddGTP、ddATP、ddTTP、ddCTP
（3）科學家研究發(fā)現(xiàn)DNA聚合酶只能催化

方向的聚合反應。圖1表示細胞內(nèi)染色體DNA的復制過程，有一條子鏈是先合成短的DNA片段（稱為岡崎片段），再形成較長的分子，可推測參與以上過程的酶有DNA連接酶

、

。在PCR過程中無岡崎片段形成，原因是細胞內(nèi)染色體DNA的復制過程特點是

，PCR過程的特點是

。
發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：12引用：1難度：0.7
解析
3．Sanger法DNA測序技術的核心原理：由于雙脫氧核苷酸（ddNTP）的2'和3'都不含羥基，其在DNA的合成過程中不能形成磷酸二酯鍵，因此可以中斷DNA分子合成反應。在四個含有4種脫氧核苷酸（dNTP）的DNA體外合成反應體系中分別加入一定比例帶有放射性同位素標記的ddNTP（分別為：ddATP，ddCTP，ddGTP和ddTTP），在PCR過程中復制隨機終止，產(chǎn)生四組不同長度的一系列終止處帶有標記的DNA片段。然后在變性凝膠（加入尿素等堿性物質(zhì)）上進行電泳和放射自顯影后，可以根據(jù)電泳帶的位置確定待測分子的DNA序列，具體過程見圖。
注：ddA是ddATP的縮寫形式。

（1）如圖1中Ⅰ過程橫線①中應該加入的物質(zhì)是

，dNTP中dATP與ATP在組成上的區(qū)別是

，為什么該過程中需要添加引物？
（2）材料中提到“在變性凝膠上進行電泳……”，請解釋“變性”

，為什么要變性處理？

。
（3）如果電泳結(jié)果如圖2所示，請寫出待測DNA分子的序列

。
（4）某同學要通過PCR技術獲得被³²P標記且以堿基“C”為末端、不同長度的子鏈DNA片段，在反應管中已經(jīng)有模板、引物、酶和相應緩沖液等等，還需加入哪些原料

。
發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：16引用：1難度：0.7
解析

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