Question

如圖為細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制過程示意圖，該過程在體外也可進行，以獲得大量相同的DNA片段，該項技術(shù)稱之為PCR技術(shù)，又稱多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，請分析回答：

（1）PCR過程與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比，主要有兩點不同：

 

、

 

．
（2）PCR技術(shù)過程的三個步驟：

 

、

 

、

 

．
（3）假設(shè)PCR過程中，只用一條DNA片段作為模板，請計算30次循環(huán)后，反應(yīng)物中大約有多少個這樣的DNA片段？

 

．
（4）PCR技術(shù)能在幾小時內(nèi)將極微量的DNA片段特異性地擴增上百萬倍，從而解決了樣品中DNA含量低，難以分離的難題．試舉兩例，說明PCR技術(shù)的應(yīng)用．

 

（5）在PCR過程中，DNA聚合酶的作用是把單個的

 

聚合為

 

，其移動的方向把子鏈沿

 

延伸．

Answer 1

考點：DNA分子的復(fù)制,PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用

專題：

分析：本題考查PCR技術(shù)有關(guān)知識，DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械�，通常將含有游離的磷酸基團的末端稱為5′端，而DNA聚合酶從引物的3′開始延伸DNA鏈；在體外擴增DNA時不用解旋酶而是用熱變性處理的方法打開DNA雙鏈，因此需要使用耐高溫的DNA聚合酶；PCR的每次循環(huán)可以分為變性、復(fù)性和延伸三個步驟，n次循環(huán)后得到2ⁿ個DNA片段．PCR技術(shù)有廣泛的應(yīng)用，可以用于遺傳疾病的診斷、刑偵破案、克隆基因等方面．

解答： 解：（1）PCR過程與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比，主要有兩點不同：①PCR過程的引物是一小段單鏈DNA或RNA，而細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的引物是RNA；②PCR過程是高溫變性解旋，不需要解旋酶．
（2）PCR的每次循環(huán)可以分為變性、復(fù)性和延伸三步．
（3）由于一條DNA片段作為模板，能產(chǎn)生2個DNA片段，所以30次循環(huán)后，反應(yīng)物中大約有2³⁰個這樣的DNA片段．
（4）PCR技術(shù)有廣泛的應(yīng)用，可以用于遺傳疾病的診斷、刑偵破案、克隆基因等方面．
（5）在PCR過程中，DNA聚合酶的作用是把單個的脫氧核苷酸聚合為脫氧核苷酸鏈．由于DNA分子中，通常將含有游離的磷酸基團的末端稱為5′端，另一端為3′，DNA聚合酶從引物的3′開始延伸DNA鏈，即把子鏈沿5′→3′延伸．
故答案為：
（1）PCR過程的引物是一小段單鏈DNA或RNA，而細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的引物是RNA　PCR過程是高溫變性解旋，不需要解旋酶　
（2）變性　復(fù)性　延伸
（3）2³⁰　
（4）刑偵案件、親子鑒定、疑難疾病的診斷、基因序列分析等
（5）脫氧核苷酸   脫氧核苷酸鏈   5′→3′

點評：本題考查PCR技術(shù)與體內(nèi)DNA復(fù)制的比較，意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運用所學(xué)知識要點，準(zhǔn)確判斷問題的能力．