Question

荧光原位杂交可用荧光标记的特异 DNA 片段为探针，与染色体上对应的 DNA 片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位，请回答下列问题：

（1）DNA 荧光探针的准备过程如图 1 所示，DNA 酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的________键从而产生切口，随后在 DNA 聚合酶作用下，以荧光标记的_____为原料，合成荧光标记的 DNA 探针。

（2）图 2 表示探针与待测基因结合的原理，先将探针与染色体共同煮沸，使 DNA 双链中__________ 键断裂，形成单链，随后在降温复性过程中，探针的碱基按照_______ 原则，与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子，图中两条姐妹染色单体中最多可有_______ 条荧光标记的 DNA 片段。

Answer

磷酸二酯 （4种）脱氧核苷酸 氢 碱基互补配对 4

【解析】

基因探针是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子作为探针，原理是DNA分子杂交；DNA分子是一个独特的双螺旋结构，是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧是碱基对（A-T；C-G）通过氢键连接。

（1）根据题意和图示分析可知：DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的磷酸二酯键从而产生切口；在DNA聚合酶Ⅰ作用下，以荧光标记的四种脱氧核苷酸为原料，合成荧光标记的DNA探针；

（2）DNA分子是双链结构，通过氢键连接；将探针与染色体共同煮沸，使DNA双链中氢键断裂，形成单链，随后在降温复性过程中，探针的碱基与染色体上的特定基因序列按照A-T、C-G的碱基互补配对原则，形成较稳定的杂交分子；图中两条姐妹染色单体中含有2个DNA分子共有4条链，所以最多可有4条荧光标记的DNA片段。