Question

14．PCR技術(shù)可快速實(shí)現(xiàn)DNA片段擴(kuò)增；電泳技術(shù)可在外電場作用下，把待測分子的混合物放在一定的介質(zhì)（如瓊脂糖凝膠）中進(jìn)行分離和分析或用作親子鑒定．下圖是電泳裝置和電泳結(jié)果：

（1）與電泳和葉綠體色素分離采用的紙層析法比較，后者使用的介質(zhì)是層析液；根據(jù)電泳的原理，你認(rèn)為可以用它來分離核苷酸嗎？能．
（2）PCR技術(shù)能把某一DNA分子片斷進(jìn)行擴(kuò)增．依據(jù)的原理是DNA復(fù)制，每次循環(huán)需要經(jīng)過變性、復(fù)性和延伸三步，所用的引物是一段設(shè)計(jì)的DNA．
（3）圖3是把含有21個氨基酸的多肽進(jìn)行水解，得到的氨基酸混合物進(jìn)行電泳的結(jié)果，故可推知該多肽由6種氨基酸構(gòu)成．
（4）圖4通過提取某小孩和其母親，以及待測定的四位男性的DNA，分別由酶處理后，生成含有若干DNA片段，并進(jìn)行擴(kuò)增得到的混合物，然后進(jìn)行電泳所得到的一組DNA指紋圖譜，請分析：F₁～F₄中，誰是該小孩真正生物學(xué)上的父親？為什么？F₂，C和F₂兩者的DNA指紋圖譜完全相同．
（5）電泳過程中分子的遷移速率除與本身所帶凈電荷的多少有關(guān)外，你認(rèn)為還受什么因素的影響？（列出2種）電泳的電壓，被測分子的大小，被測分子的形狀，凝膠的種類密度等．

Answer 1

分析 1、PCR技術(shù)是把某一DNA片段在酶的作用下，在體外合成許多相同片段的一種方法，利用它能快速而特異的擴(kuò)增任何要求的目的基因或DNA分子片段，所利用的原理是DNA分子的復(fù)制；
2、電泳技術(shù)則是在外電場作用下，利用分子攜帶的凈電荷不同，把待測分子的混合物放在一定的介質(zhì)中進(jìn)行分離和分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù)．
3、葉綠體色素分離采用的紙層析法，該方法的原理是不同色素在層析液中的溶解度不同，因此擴(kuò)散速度不同．

解答 解：（1）色素分離的原理是四種色素在層析液中溶解度不同，隨著層析液擴(kuò)散的速度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快；電泳技術(shù)則是在外電場作用下，利用分子攜帶的凈電荷不同，把待測分子的混合物放在一定的介質(zhì)中進(jìn)行分離和分析的實(shí)驗(yàn)技術(shù)．該技術(shù)可用來分離核苷酸．
（2）PCR把某一DNA片段在酶的作用下在體外合成許多相同片段，原理是DNA分子復(fù)制．每次循環(huán)需要經(jīng)過變性、復(fù)性和延伸三步，所用的引物是一段設(shè)計(jì)的DNA．
（3）某氨基酸混合物經(jīng)過電泳后分離形成6個區(qū)域，因此共有6種氨基酸．
（4）子代的DNA是親代DNA復(fù)制一份傳來的，即子代與親代DNA相同．圖中C和F₂兩者的DNA指紋圖譜完全相同，故F₂與C為父子關(guān)系．
（5）分子的大小、形態(tài)、凝膠的種類、密度，電泳的電壓大小等都會影響電泳過程中分子遷移速率．
故答案為：
（1）層析液    能
（2）DNA復(fù)制    變性、復(fù)性和延伸    DNA
（3）6
（4）F₂      C和F₂兩者的DNA指紋圖譜完全相同
（5）電泳的電壓，被測分子的大小，被測分子的形狀，凝膠的種類密度等

點(diǎn)評 本題難度適中，考查了色素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)、PCR技術(shù)的原理及應(yīng)用、蛋白質(zhì)提取和分離的電泳技術(shù)等知識，題中將不同知識點(diǎn)進(jìn)行了類比，要求考生能識記基礎(chǔ)知識，并具有一定的理解能力和分析能力．