Question

20．熒光原位雜交可用熒光標記的特異DNA片段為探針，與染色體上對應的DNA片段結合，從而將特定的基因在染色體上定位．請回答下列問題：

（1）DNA熒光探針的制備過程如圖1所示，DNA酶I隨機切開了核苷酸之間的磷酸二酯鍵，從而產生切口，以熒光標記的脫氧核苷酸為原料，在酶XDNA聚合酶（DNA聚合酶/DNA連接酶）的作用下，合成熒光標記的DNA探針．酶X的作用是將游離的脫氧核苷酸聚合成脫氧核苷酸鏈．
（2）圖2表示探針與待測基因結合的原理．先將探針與染色體共同煮沸，使DNA雙鏈中氫鍵斷裂，形成單鏈．隨后在降溫復性過程中，探針的堿基按照堿基互補配對原則，與染色體上的特定基因序列形成較穩定的雜交分子，圖中兩條姐妹染色單體中最多可有4條熒光標記的DNA片段．

Answer 1

分析 1、基因探針是用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子作為探針，原理是DNA分子雜交．
2、DNA分子是一個獨特的雙螺旋結構，是由兩條平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成，外側由脫氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架，內側是堿基對（A-T；C-G）通過氫鍵連接．

解答 解：（6）DNA酶Ⅰ隨機切開了核苷酸之間的磷酸二酯鍵從而產生切口，形成一段一段的DNA分子片段．在DNA聚合酶作用下，以熒光標記的四種脫氧核苷酸為原料，合成熒光標記的DNA探針．可見，酶X（DNA聚合酶）的作用是將游離的脫氧核苷酸聚合成脫氧核苷酸鏈．
（7）DNA分子是雙鏈結構，兩條鏈之間通過氫鍵連接．將探針與染色體共同煮沸，使DNA雙鏈中氫鍵斷裂，形成單鏈，隨后在降溫復性過程中，探針的堿基按照A-T、C-G的堿基互補配對原則，與染色體上的特定基因序列形成較穩定的雜交分子，圖中兩條姐妹染色單體中含有2個DNA分子共有4條鏈，所以最多可有4條熒光標記的DNA片段．
故答案為：
（1）磷酸二酯     脫氧核苷酸        DNA聚合酶        將游離的脫氧核苷酸聚合成脫氧核苷酸鏈
（2）氫     堿基互補配對     4

點評 本題結合圖解，考查DNA的復制、基因工程等知識，要求考生識記DNA復制和遺傳信息表達的過程，能正確分析題圖；識記基因工程的原理及操作步驟，了解基因工程的相關應用，能結合所學的知識準確答題．