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蒸水滔滔的网易博客

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一道有关DNA序列分析的奥赛题解析  

2008-07-09 10:10:26|  分类: 题里题外 |  标签: |举报 |字号 订阅

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[试题](2002年湖南IBO初赛第45题人类基因组计划的首要目标是测定人类DNA中的碱基顺序,测序的方法有多种。化学修饰法是一种传统的DNA序列分析法,是由美国哈佛大学的Maxam和Gilbert发明的。其基本原理是:

Ⅰ、用特制的化学试剂处理末端具放射性标记的DNA片段,造成碱基的特异性切割,由此产生一组由各种不同长度的DNA链组成的混合物。

Ⅱ、将上述混合物经凝胶电泳处理,将不同长度的DNA链按大小分离。

Ⅲ、再经放射自显影后,根据X光底片上所显现的相应谱带,读出待测DNA片段上的碱基排列顺序。

下面是测定某DNA片段中胞嘧啶位置的过程示意图:

一道有关DNA序列分析的奥赛题解析 - 蒸水滔滔 - 蒸水滔滔的网易博客

(1)有关上图的下列叙述中,错误的一项是(4分)

A、图中化学试剂的作用是破坏胞嘧啶脱氧核苷酸

B、图中所示的混合物是由五种不同的DNA片段组成的

C、凝胶电泳的作用是将不同长度(大小)的DNA片段分离开来

D、根据放射自显影的结果可判定胞嘧啶在该DNA片段上的位置

(2)若要判断鸟嘌呤在该段DNA片段上的位置,在采用上述方法时,

①用来切割DNA的化学试剂应有什么特点?(4分)

 

②用该化学试剂处理后,获得的混合物中,被32P标记的有几种?(4分)

 

(3)从理论上分析,按化学修饰法来测定一段DNA(双链)中的全部碱基顺序,最少要按上图所示模式操作几次?请简要说明理由。(8分)

 

[解析]1)看图可知,混合物是由6种不同的DNA片段组成的,而不是5种,故B项错。其余各项正确。

(2)①由(1)A可知,要判断鸟嘌呤在该段DNA片段上的位置,则需利用化学度剂破坏鸟嘌呤脱氧核苷酸。②DNA分子的一条链被处理后,获得的混合物被32P标记的有2种,因为在该链中含有2个鸟嘌呤,所以被32P标记的只有2种。③按上图模式每操作1次,能够测出一条链中1种碱基的位置,DNA分子中有4种碱基,操作3次就能测出DNA一条链上3种碱基的位置,空位自然是第4种碱基。再根据碱基互补配对原则,可推知DNA片段上另一条链的碱基顺序。所以从理论上讲,只要按上图模式操作3次,就能测定一段双链DNA中的全部碱基顺序。

 

[答案]45、(1)B。(2)①特异性地切割DNA片段中的鸟嘌呤脱氧核苷酸;②2种;③三次。经三次操作后,可测出DNA片段上的一条链上三种碱基的位置,空位自然是第四种碱基;再根据碱基互补配对原则,可推知DNA片段上另一条链的碱基。  

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