【2024年湖南卷，15】最早的双脱氧测序法是PCR反应体系中，分别再加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP），子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则，以加入ddATP的体系为例：若配对的为ddATP，延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸（dATP），继续延伸；PCR产物变性后电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.上述PCR反应体系中只加入一种引物
B.电泳时产物的片段越小，迁移速率越慢
C.5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列
D.患者该段序列中某位点的碱基C突变为G
湖南省考试院参考答案与解析
【参考答案】AC
【试题分析】
根据题干信息可知，子链延伸过程中，结合相应ddNTP之后，延伸就会终止，所以可以找出DNA单链序列中相关碱基的位置，如果加入两种引物，则会有两个方向的子链合成随机终止，分别形成多种两条子链的条带，无法分辨每条链中相关碱基的位置，所以测序反应只能加入一种引物，A项叙述正确。延伸随机终止形成的子链越短，电泳迁移速率就越快，B项叙述错误。根据电泳方向和对照个体的电泳结果，推知对照个体的子链序列为：5'-CTACCCGTGAT-3'，其模板所在的DNA双链片段中也会含有该序列，C项叙述正确。
对照组及患者组的电泳图对比分析，左图中的C变为右图中的T,D项叙述错误。
选项逐一深度解析（1）A选项：上述PCR反应体系中只加入一种引物正确。双脱氧测序的核心是单链DNA的定向延伸：若加入两种引物，会同时从DNA双链的两端进行延伸，产生两个方向的终止条带，导致无法分辨每条链的碱基位置。因此，测序反应仅需加入一种引物，保证子链从固定起点单向延伸，从而通过条带位置确定碱基顺序，符合PCR测序的实验原理。（2）B选项：电泳时产物的片段越小，迁移速率越慢错误。DNA电泳的原理是电荷与分子筛效应：DNA带负电，在电场中向正极移动；片段越小，受到的分子筛阻力越小，迁移速率越快；片段越大，迁移速率越慢。学生易因“小分子移动慢”的惯性思维误选，是常见认知误区。（3）C选项：5'-CTACCCGTGAT-3'为对照个体的一段序列正确。Sanger测序的序列读取规则：电泳方向从上到下，条带从下到上依次对应子链5'→3'的碱基顺序（片段越短，对应延伸终止越早，越靠近5'端）。按5'→3'顺序整理：5'-C T A C C C G T G A T-3'，与选项序列完全一致，因此该序列为对照个体的子链序列，对应模板链的互补序列，C项正确。
（4）D选项：患者该段序列中某位点的碱基C突变为G错误。对比对照与患者的电泳条带：对照中对应C的条带，在患者中变为T的条带，说明患者该位点的碱基C突变为T，而非G。学生易因条带对应关系混淆，误判突变类型，是高阶易错点。
【知识链接】
【试题解读】核心命题策略深度剖析
1. 材料选取：前沿技术与高中知识的精准适配
（1）素材来源与科学性
试题以桑格双脱氧测序法（Sanger sequencing）为核心载体，该技术是DNA测序的经典方法，也是现代分子生物学的核心技术之一，符合高考命题“依托真实科研、体现学科前沿”的原则。素材严格遵循双脱氧测序的核心原理：双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）因3'端无羟基，无法形成3',5'-磷酸二酯键，导致子链延伸终止，为试题的科学性提供了坚实基础。
（2）情境创设的优化处理
命题团队对真实科研情境进行了高中化、试题化改造，实现了“科研素材→高考试题”的精准转化：
原理简化：保留双脱氧测序的核心逻辑（ddNTP终止延伸、电泳条带对应碱基位置），删减了真实实验中复杂的荧光标记、自动化测序等超纲内容，聚焦考纲要求的PCR、电泳、DNA结构等核心知识。
结果可视化：将真实测序的复杂电泳图谱简化为清晰的条带图，标注电泳方向、ddNTP分组，降低信息提取难度，避免无关信息干扰，确保试题聚焦核心知识的考查。
情境关联：以“疾病患者与对照个体的基因测序”为真实应用场景，体现技术的实践价值，落实社会责任素养，符合新课标“情境化命题”的要求。
2. 问题设计：梯度化、素养导向的精准设问
试题采用4个选项分层考查的设计，遵循“由浅入深、由基础到综合”的认知规律，实现了知识与能力的全面考查：
