Question

【題目】PCR技術是將某一特定DNA片段在體外酶的作用下，復制出許許多多相同片段的一種方法，利用它能快速而特異地擴增任何要求的目的基因或DNA分子片段。它的基本過程如下：

注：圖中“▄”表示每次擴增過程中需要的引物(用P代表)。每個引物含20個脫氧核苷酸，并分別與DNA片段兩端堿基互補，其作用是引導合成DNA子鏈。

請據圖分析回答：

（1）PCR技術的原理是模擬生物體內_______________的過程。

（2）PCR擴增過程中對DNA片段進行高溫加熱處理，其目的是_________________，其作用相當于細胞內________酶的作用。

（3）在③適溫延伸過程中，必須加一特定的DNA聚合酶，從圖示中可判斷，該酶與一般人體細胞中的DNA聚合酶相比，最主要的特點是__________________。

（4）假如引物都用3H標記，從理論上計算，DNA片段經3次擴增所得的8個DNA分子中，含有3H 標記的DNA分子占________%。

（5）假定DNA片段含200對脫氧核苷酸，經3次擴增，從理論上計算，除需要引物14個外，還需要游離的脫氧核苷酸________個。

Answer 1

【答案】DNA復制 使DNA雙鏈解開成為單鏈 解旋 耐高溫 100 2520

【解析】

PCR技術的原理是模擬生物體內DNA分子復制的過程，利用DNA分子熱變形原理，通過控制溫度控制控制DNA分子的解聚和結合，DNA分子體內復制過程DNA的解旋是在解旋酶的作用下實現的；PCR擴增DNA片段過程最高經過n次擴增，形成的DNA分子數是2n個，其中只有2條單鏈不含有引物。

（1）PCR技術的原理是模擬生物體內DNA分子復制的過程。

（2）PCR擴增過程中通過95℃高溫處理，使DNA雙鏈解開成為單鏈，形成單鏈DNA分子；在生物體內DNA分子解旋形成單鏈是在解旋酶的作用下完成的。

（3）圖示中看出該DNA聚合酶在65-75℃發揮功能，與一般人體細胞中的DNA聚合酶相比，最主要的特點是耐高溫。

（4）經3次擴增，形成了8個DNA分子，其中只有兩條DNA單鏈上沒有引物，且兩條這兩條單鏈不在同一個DNA分子中，故含有3H 標記的DNA分子占100%。

（5）DNA片段含200對脫氧核苷酸，經3次擴增，形成了8個DNA分子，其中只有兩條DNA單鏈上沒有引物，因此該過程中需要的游離的脫氧核糖核苷酸數是200×2×（8-1）-14×20=2520個。