Question

PCR是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的方法，用于放大特定的DNA片段，數(shù)小時(shí)內(nèi)可使目的基因片段擴(kuò)增到數(shù)百萬(wàn)個(gè)拷貝的分子生物學(xué)技術(shù)。PCR需要模板DNA、引物、脫氧核糖核苷酸和DNA聚合酶等條件。下圖為模板DNA分子及2種引物，請(qǐng)回答相關(guān)問題：

(1)PCR的全稱是________。PCR與體內(nèi)DNA復(fù)制的不同之處主要表現(xiàn)在溫度環(huán)境的不同，在PCR中先用95℃高溫處理的目的是________________________________________________________________________；

而這一過(guò)程中在細(xì)胞內(nèi)是通過(guò)________實(shí)現(xiàn)的。

(2)在PCR技術(shù)中所需要的引物實(shí)質(zhì)上是一種________。請(qǐng)?jiān)趫D中繪出引物結(jié)合的位置。

(3)若將1個(gè)DNA分子拷貝10次，則需要在緩沖液中至少加入________個(gè)引物。

(4)DNA子鏈復(fù)制的方向是________，這是由于________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)　使DNA變性(使DNA的兩條鏈解開)　解旋酶的催化

(2)單鏈DNA或RNA分子　見下圖

(3)(2¹¹－2)

(4)5′到3′　DNA聚合酶只能從引物的3′端拼接單個(gè)脫氧核苷酸分子

 

本題考查考生對(duì)PCR技術(shù)的理解，屬于知識(shí)識(shí)記和理解層次的考查，符合高考對(duì)選修內(nèi)容考查的特點(diǎn)。PCR技術(shù)又稱多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，在PCR中選用95℃高溫處理的目的是使DNA分子中的氫鍵斷裂，兩條鏈解開，即使DNA分子變性。引物是一種單鏈DNA或RNA分子，它能與解開的DNA母鏈的3′端結(jié)合，為DNA聚合酶提供吸附位點(diǎn)，使DNA聚合酶從引物的3′端開始連接脫氧核苷酸，從而決定了DNA子鏈復(fù)制的方向是5′到3′。在DNA分子擴(kuò)增時(shí)，需要2種引物，由于新合成的子鏈都需要引物作為復(fù)制的起點(diǎn)，故所需的引物數(shù)目等于新合成的DNA子鏈數(shù)目，即(2×2¹⁰－2)＝(2¹¹－2)個(gè)。