【高中生物学中有关DNA指纹的检查分析】 高中生物dna

高中生物学中有关DNA指纹的检查分析

DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用，在高中生物学 教材中虽有所提及，但相关知识与技术比较零散，没有系统 且详细的讲述，不足以满足学生的好奇心，缺少多角度呈现 的试题。

1.DNA指纹 DNA由以碱基、核糖和磷酸构成的核苷酸组成，核苷酸 排列方式叫序列。DNA序列中存在三种类型：单拷贝序列、 中等程度重复序列和高度重复序列，经限制酶酶切后，以串 联的重复序列中的核心序列为探针，进行DNA印迹杂交所形 成的杂交带型，与人的指纹一样，具有专一性和特征性，因 人而异，因此被称作“DNA指纹”。

例1：DNA指纹技术可以帮助人们确认亲子关系，这是因 为（？摇？摇？摇？摇） A.每个人的DNA大多相同 B.每个人的DNA指纹图是特有的 C.不同个体的相同组织中的DNA指纹图相同 D.DNA指纹技术是检测DNA上的碱基种类 解析：由于DNA具有多样性和特异性，每个人的DNA序列， 尤其是串联的重复序列中的核心序列，可以像指纹一样用来 识别身份。（答案：B）2.操作步骤 DNA指纹技术一般要通过以下操作来完成：从生物样品 中提取DNA，运用PCR技术扩增DNA，然后将扩增出的DNA酶切 成DNA片断，经琼脂糖凝胶电泳，按分子量大小分离后，转 移至尼龙滤膜上，再将已标记的DNA探针与膜上具有互补碱 基序列的DNA片段杂交，用放射自显影便可获得DNA指纹图谱。

2.1DNA提取 采集生物检测样本，在弱碱和螯合剂存在条件下进行组 织匀浆，溶解细胞及细胞核膜；
利用阴离子去垢剂和蛋白酶， 在37℃条件下消化蛋白质分离DNA；
使用有机溶剂如苯酚、 氯仿等除去残余蛋白质，萃取DNA；
用乙醇或某些盐类从溶 液中沉淀DNA。

例2：下图是“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤，请据 图分析回答：
a b c （1）从鸡血细胞中释放出核物质的处理方法是？摇？ 摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？ 摇？摇？摇。若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最 好增加？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？ 摇？摇？摇？摇？摇？摇程序，使组织细胞更易分离。

（2）图a表示释放核物质后进行过滤的过程，过滤后取？ 摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？ 摇？摇？摇？摇进行下一步实验。（3）图b表示的相关操作过程中，加入2mol/LNaCl溶液 的作用是？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？ 摇？摇？摇？摇？摇？摇。

（4）图c表示在滤液中加入冷却的95%的酒精，其目的 是？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？摇？ 摇？摇？摇？摇？摇。

答案：（1）向鸡血细胞中加入蒸馏水，并搅拌研磨；

（2）滤液；
（3）溶解DNA分子；
（4）提取杂质更少的DNA （或去除脂溶性杂质）。

2.2 PCR技术 由于一般采集的样本中的DNA数量比较少且都有不同程 度的降解，因此常采用PCR技术扩增出完整的基因组DNA或者 特定的高可变位点，以此制备出DNA样品备用。

例3：多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA 片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环：95℃下 变性（使模板DNA解旋）→55℃下复性（引物与DNA模板链结 合）→72℃下延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。下列有关PCR 过程的叙述中不正确的是（？摇？摇） A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键， 也可利用解旋酶实现 B.复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补 配对原则完成 C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸D.PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高 解析：变性是为了使DNA内部的氢键断裂，复性时借助 碱基互补配对原则，延伸时是形成新的DNA分子，PCR过程的 温度高，需特定的耐高温DNA聚合酶。（答案：C） 2.3分子杂交 将待杂交的膜和杂交液一起放入水浴摇床中，让放射性 DNA探针与尼龙膜上的单链DNA片段进行分子杂交。

例5：下列有关“DNA探针”的叙述，不正确的是（？摇？ 摇） A.DNA探针的工作原理是碱基互补配对 B.待测的DNA分子首先要解旋变为单链，才可用DNA探针 测序 C.待测的DNA分子可以直接用DNA探针测序 D.DNA探针技术可用于疾病诊断和环境监测 解析：用DNA探针检测的具体方法：将待测DNA及探针解 旋变为单链，利用碱基互补配对原则，让待测DNA分子与探 针进行配对，配对的部位越多，说明待测DNA上的遗传信息 和DNA探针上的遗传信息越相似。（答案：C） 3.结果分析 DNA指纹图谱具有体细胞稳定性，即用同一个体的不同 组织做出的DNA指纹图谱是一致的。子代DNA指纹图谱中的每 一条带也都能在其双亲之一的图带中找到，而产生新带的概 率（由基因突变产生）仅为0.001～0.004。例6：人类利用PCR技术合成的DNA进行新子鉴定，其原 理是：首先获取被测试者的DNA并进行PCR扩增，酶切后放进 凝胶内进行电泳，再使用特别的“探针”去寻找基因。相同 的基因会凝聚在一起，然后利用特别的染料在X光下，便会 显示由DNA控针凝聚于一起的黑色条码。每个人的条码一半 与其母亲的条码吻合，另一半与其父亲条码吻合。右图为某 小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA指纹图谱示意图， 请推测该小孩真正生物学上的父亲是（？摇？摇） 解析：每个人的条码一半与其母亲的条码吻合，另一半 与其父亲条码吻合。也就是这个小孩的条码要么来自他的母 亲，要么来自他的父亲，所以真正的生物学上的父亲是B。

（答案：B）