基因检测是指通过检测生物体中的DNA序列，以了解生物体基因状况的技术手段。Sanger双脱...

基因检测是指通过检测生物体中的DNA序列，以了解生物体基因状况的技术手段。Sanger双脱氧链终止法是DNA测序的基本方法，其原理是:核酸模板在核酸聚合酶、带有3′-OH末端的单链核苷酸引物、四种dNTP存在的条件下复制或转录时，如果在反应系统中分别引人单一种类的ddNTP（即2、3双脱氧核苷三磷酸，在脱氧核糖的3′位置缺少一个羟基，故不能同后续的dNTP形成磷酸二酯键），只要ddNTP掺入链端，该链就停止延长，链端掺入dNTP的片段可继续延长。通过电泳将不同长度的片段分开，DNA片段越小，距离起点越远，根据末端核苷酸可得到原始序列信息。具体流程图如下。

（1）若待测核酸模板为双链DNA，首先要作____________处理，与引物结合后，在DNA聚合酶作用下子链沿____________方向（填“5′端向3′端”或“3′端向5′端”）进行延伸反应。若待测核酸模板为RNA，则需要在____________酶的帮助下合成DNA单链片段。

（2）ddNTP为2，3-双脱氧核苷三磷酸，只要ddNTP掺入链端，该链就停止延长的原因是____________。

（3）假设某反应体系中，待测DNA单链序列3′GTACCGTA5′，加入4种dNTP和ddATP，经过双脱氧链终止法处理，会得到____________种片段，其中最短的片段序列是____________。

（4）假设某次Sanger双脱氧链终止法测序得到的电泳图如上图所示，则待测DNA序列从5′端到3′端为____________。

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（5分）基因工程实验中经常需要对未知DNA序列进行测序，英国科学家Sanger因发明了链终止DNA测序法而获诺贝尔奖。其主要内容步骤是：先向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物，以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链；再通过电泳呈带（按分子量大小排列），从而读出对应碱基的位置（如下图）。请分析回答：

（1）若在活细胞内发生图中“加热变性”的结果，必需有________的参与。

（2）假设一条模板链中含N个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，通过上述操作能得到________种长度不同的脱氧核苷酸链。

（3）所得到的各种长度不同的脱氧核苷酸链之所以能通过电泳而分离开来，主要是依据它们的差异。

（4）若用上述测序方法读出新链中碱基G的位置，则必须加入带标记的________类似物。

（5）采用上述链终止法测定某一双链DNA中的全部碱基排序，你认为至少要按图中所示模式操作________次。

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DNA测序是生命科学常规技术，可用于人类基因组和其他许多动物、植物和微生物物种的完整DNA序列的测定。链终止DNA测序法主要步骤是：先向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物，以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链；再通过电泳呈带（按分子量大小排列），从而读出对应碱基的位置（如下图）。请分析回答：

（1）图中“加热变性”的过程实质是使_________断裂，人体细胞中完成该过程必需有____________的催化。

（2）生物体内DNA复制的特点_______________________________________________

（3）若用上述测序方法读出新链中碱基T的位置，则必须加入带标记的______________类似物。

（4）采用上述链终止法测定人类基因组DNA中的全部碱基排序，你认为至少要按图中所示模式操作________________次。

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I（12分）美国科学家Sanger因发明了链终止．DNA测序法而再获诺贝尔奖。通过向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物，可以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链，再通过电泳呈带（按分子量大小排列），从而读出对应碱基的位置。下图表示测定DNA新链中腺嘌呤位置的操作方法，据图作答：

（1）操作的第一步是通过加热破坏________从而使DNA分子的双链打开，在细胞中这是在________酶的作用下完成的。

（2）根据图中的模板链，对应合成的最长新链的碱基序列是（自上而下读出）：________。

（3）要通过以上操作精确地测出DNA链上每一个碱基的位置，电泳分离结果必须能把

________区分开来。

（4）为了能够从电泳结果直接读出模板链中鸟嘌呤的位置，进行以上操作时，应加入什么标记物?________。扩增后将产生几种带标记的新链? ________

Ⅱ（112分）植物在生长发育过程中常常表现出顶端优势，即顶芽具有优先生长的优势。为了探究同一枝条中是离根基部最远处（直线距离）的芽具有生长优势还是离地面最远处（垂直距离）的芽具有生长优势，某学习小组进行了一系列的探究活动。

方法步骤：

（1）初春，选择4根长势相似的葡萄一年生枝条，分别标记为甲、乙、丙、丁，每一枝条上留取3个茁壮的芽，从离根最远处依次标记为A、B、C。

（2）弯曲并绑扎固定甲、乙、丙、丁4根枝条，分别使A、B、C三个芽留取在枝条上：

显示出某种“顶端”的含义；其中甲、乙、丁的姿态如下图所示，试在方框内画出丙枝条的姿态并标出A、B、C三个芽的位置。

（3）结果预测及结论：

预测l：甲、乙、丙、丁中均为________芽发育成的新枝最长

结论：离根基部最远处（直线距离）的芽有生长优势。

预测2：甲中的A芽、乙中的C芽、丙中的________芽在枝条中发育成的新枝最长，丁中各芽发育成的新枝一样长。

结论：离地面最远处（垂直距离）的芽有生长优势。

预测3：甲中的A芽、乙中的A和C芽、丙中的A和B芽在各枝条中发育成的新枝都比较长，丁中的A、B、C芽发育成的新枝都一样长。

结论：________

（4）在这个学习小组中，有人根据自己的实验假设预测了在同一时间内各个芽发育成的新枝长度，并根据自己的预测，在电脑上用Excel软件绘制出新枝的生长情况柱状图，如下图所示。

由上图分析可知，此人的预期是：甲、乙、丙枝上发育生长最快的芽依次是________

（填字母），此人的实验假设是：________。

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美国科学家Sanger因发明了链终止．DNA测序法而再获诺贝尔奖。通过向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物，可以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链，再通过电泳呈带（按分子量大小排列），从而读出对应碱基的位置。下图表示测定DNA新链中腺嘌呤位置的操作方法，据图作答

（1）操作的第一步是通过加热破坏　　　　　　 从而使DNA分子的双链打开，在细胞中这是在__________酶的作用下完成的。

（2）根据图中的模板链，对应合成的最长新链的碱基序列是（自上而下读出）　　　　　 。

（3）要通过以上操作精确地测出DNA链上每一个碱基的位置，电泳分离结果必须能把　　　 区分开来。

（4）为了能够从电泳结果直接读出模板链中鸟嘌呤的位置，进行以上操作时，应加入什么标记物?　　　　 。扩增后将产生几种带标记的新链?

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美国科学家Sanger因发明了链终止．DNA测序法而再获诺贝尔奖。通过向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物，可以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链，再通过电泳呈带（按分子量大小排列），从而读出对应碱基的位置。下图表示测定DNA新链中腺嘌呤位置的操作方法，据图作答

（1）操作的第一步是通过加热破坏　　　 　　 从而使DNA分子的双链打开，在细胞中这是在__________酶的作用下完成的。

（2）根据图中的模板链，对应合成的最长新链的碱基序列是（自上而下读出） 　　　　　 。

（3）要通过以上操作精确地测出DNA链上每一个碱基的位置，电泳分离结果必须能把　　 　 区分开来。

（4）为了能够从电泳结果直接读出模板链中鸟嘌呤的位置，进行以上操作时，应加入什么标记物?　　　　 。扩增后将产生几种带标记的新链?

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英国科学家Sanger因发明了链终止DNA测序法而获诺贝尔奖。其主要内容步骤是：先向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物，以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链；再通过电泳呈带（按分子量大小排列），从而读出对应碱基的位置（如下图）。请分析回答：

（1）若在活细胞内发生图中“加热变性”的结果，必需有________的参与。

（2）假设一模板链中含N个腺嘌呤脱氧核苷酸，通过上述操作能得到________种长度不同的脱氧核苷酸链。

（3）若用上述测序方法读出碱基G的位置，则必须加入带标记的________类似物。

（4）采用上述链终止法测定某一双链DNA中的全部碱基排序，你认为至少要按图中所示模式操作________次。

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英国科学家Sanger因发明了链终止DNA测序法而获诺贝尔奖。其主要内容步骤是：先向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物，以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链；再通过电泳呈带（按分子量大小排列），从而读出对应碱基的位置（如下图）。请分析回答：

（1）若在活细胞内发生图中“加热变性”的结果，必需有________的参与。

（2）假设一模板链中含N个腺嘌呤脱氧核苷酸，通过上述操作能得到________种长度不同的脱氧核苷酸链。

（3）所得到的各种长度不同的脱氧核苷酸链之所以能通过电泳而分离开来，主要是依据它们的________差异。

（4）若用上述测序方法读出碱基G的位置，则必须加入带标记的________类似物。

（5）采用上述链终止法测定某一双链DNA中的全部碱基排序，你认为至少要按图中所示模式操作________次。

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环境DNA(eDNA)技术是指从环境中提取DNA片段，结合PCR和DNA测序等分子生物学技术来定性或定量检测目标生物，从而确定其分布状况等，是一种新型生物资源调查手段。科研人员利用eDNA 技术对某段长江流域的江豚分布进行了调查。

（1）江豚是我国现存的唯一水生哺乳动物，国家一级濒危物种，不宜用传统的_____法进行种群数量调查。江豚在生态系统中属于_______。

（2）水样中提取的eDNA来源很丰富，可能来自水中动植物死亡后的组织细胞及各种排泄物，以及水中的________，甚至可能来自陆生动植物遗留在水中或由于人类活动进入到水体中的DNA。

（3）设置10 个检测点，采集水样并提取_____。检测点包括观测到江豚出现的水域，以及未观测到但适宜江豚生存的水域（疑似点）。

（4）eDNA分析

首先根据江豚线粒体的特有基因设计_________，然后进行荧光定量PCR。每一个循环包括_______、复性和延伸三步，需要的酶是___________。每个DNA样品重复测定3次。结果如下表所示：

注：“-”表示未检出。

测定结果显示，观测到江豚的4个水域结果都呈阳性，其他6个疑似点中_____的检测结果也呈阳性，说明这些疑似点也是江豚活动的水域。

（5）eDNA技术具有高灵敏、低成本、无损伤、快捷方便等优点，应用前景广泛，但不能用于__________。　　　　　　

A．物种多样性的研究　　　　　　　　　　 B．某种鱼类的食性分析

C．濒危物种的调查　　　　　　　　　　　 D．准确判断物种的实时存在情况　

（6）目前鱼类资源的减少被认为是造成长江江豚数量下降的主要原因之一。研究者用eDNA技术测定了该流域内浮游动物的生物量，可进一步根据营养级之间的____估算出鱼类资源量，进而评价该流域江豚的生存状况。

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人类基因组计划的目标是测定人类的DNA中碱基的排列顺序。测序的方法有多种，其中双脱氧链终止DNA测序法是一种通过向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种带标记的脱氧核苷酸类似物，得到长度不同的脱氧核苷酸链，再通过电泳条带（按相对分子质量大小排列）读出对应碱基的位置的方法，操作方法如图所示。下列叙述错误的是（　　 ）

A.图示中加热的目的是破坏氢键，使DNA分子两条螺旋的双链解开

B.图示操作过程中加入的带标记的ddAMP是腺嘌呤脱氧核苷酸的类似物

C.为测出上图模板链中G的位置，应加入带标记的ddGMP

D.测定一段DNA分子中的全部碱基序列。最少要按图中所示模式操作3次

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