Question

核基因P⁵³是细胞的“基因组卫士”。当人体细胞DNA受损时，基因被激活，通过图示相关途径最终修复或清除受损DNA，从而保持细胞基因组的完整性。请回答下列问题。

（1）P⁵³基因的存在对生物体内遗传物质的稳定性具有重要意义，从进化的角度来说，这是在自然选择的作用下，种群的_____________发生定向改变，导致生物朝一定方向不断进化。

（2）图中①过程控制合成的P⁵³蛋白通过调控某DNA片段合成IncRNA，进而影响过程①，该调节机制属于_____________（正反馈、负反馈）调节。

（3）图中P⁵³的蛋白可启动修复酶系统，在修复断裂的DNA分子时常用的酶是_________________。据图分析，P⁵³蛋白还具有_________________________功能。

（4）研究发现，P⁵³基因可用于肝癌基因治疗。运用PCR技术扩增P⁵³基因时，可以根据该基因的________设计引物，扩增过程中温度呈“升温一降温一升温”的周期性变化，其中第一次升温的目的是________________________.

Answer

基因频率 正反馈 DNA连接酶 启动P21基因的表达、结合DNA片段 一段（脱氧）核苷酸序列 DNA双链受热变性解旋为单链

【解析】

分析题图：当某些因素导致人体细胞DNA受损时，基因被激活，通过①过程控制合成的P53蛋白，其作用途径有：（1）P53蛋白通过结合某DNA片段调控某DNA片段合成IncRNA，进而促进过程①使其合成更多的P53蛋白；（2）P53蛋白通过启动P21基因的表达阻止DNA的复制；（3）P53的蛋白可启动修复酶系统修复损伤的DNA。

（1）进化的实质是种群基因频率的改变。在自然选择的作用下，种群的基因频率发生定向改变，会导致生物朝一定方向不断进化。

（2）图中①过程控制合成的P53蛋白通过调控某DNA片段合成IncRNA，对过程①起促进作用，所以该调节机制属于正反馈调节。

（3）从图中可看到DNA的损伤为DNA双链断裂，被破坏的化学键是磷酸二酯键，修复断裂的DNA片段，即让DNA片段连接在一起需要的酶是DNA连接酶。据图分析，P53蛋白还具有启动P21基因的表达和结合DNA片段，调控其合成IncRNA的功能。

（4）运用PCR技术扩增基因时，需要已知一段目的基因（即P53基因）（脱氧）核苷酸序列，用来设计引物，扩增过程中温度呈“升温一降温一升温”的周期性变化，其中第一次升温的目的是DNA双链受热变性解旋为单链。