1、课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段理一理判一判1.引物是一小段DNA或RNA。()2在一条脱氧核苷酸链中,含有羟基的末端为5端,含有磷酸基团的末端为3端。()3PCR扩增过程中,引物可反复使用。()4. PCR过程不需要解旋酶。()5DNA合成子链的方向总是从子链的5端向3端延伸。()6PCR应用的前提是已知待扩增DNA分子的一小段序列。()7PCR实验中使用的微量离心管、枪头等必须进行高压灭菌。()8PCR一般要经过多次循环,每次循环都要经历复性、变性和延伸三个阶段。()9移液器上的枪头每吸取一种试剂后就要更换,以防试剂污染。()悟一悟1.PCR技术所用的缓冲液和酶在实验前应分装成小份,并在
2、20 储存。2PCR技术所用的缓冲液的配制一定要严格,或者直接购买专用扩增缓冲液。3为避免外源DNA等因素的污染,进行PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌。4在微量离心管中添加反应成分时,每吸取一种试剂后,微量移液器上的吸液枪头都必须更换。5为避免外源DNA等因素的污染,PCR实验中所用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压蒸汽灭菌。6若没有PCR仪,可进行水浴扩增DNA:设置3个恒温水浴锅,温度分别为94 、55 和72 ,在3个水浴锅中,依据PCR仪处理时间来回转移PCR反应的微量离心管即可。感悟体会:练一练1.PCR技术(多聚
3、酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段,其原理是利用DNA半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如图),在很短的时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。下列不正确的是()A加热使DNA双链打开,这一步是打开氢键,在细胞中是在解旋酶的作用下进行的B当温度降低时,引物与模板末端结合,在DNA聚合酶的作用下,引物沿模板延伸,最终合成2个DNA分子,此过程中原料是脱氧核苷酸,遵循的原则是碱基互补配对原则CPCR技术的必需条件,除了模板、原料、ATP、酶以外,至少还有液体环境、适宜的温度和pH等三个条件D若将一个用15N标记的DNA分子放入试管中
4、,以14N标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制4次之后,则15N标记的DNA分子占全部DNA总数的比例为1/16解析:据题图分析,第一步加热的目的是解旋,即使DNA双链打开,破坏的是碱基对之间的氢键,该过程在细胞中需要解旋酶的催化,A项正确;当温度降低时,引物与模板末端结合,在DNA聚合酶的作用下,引物沿模板延伸,最终合成2个DNA分子,此过程以4种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,B项正确;PCR技术除了需要模板、原料、ATP、酶等必要条件以外,至少还需要三个条件,即液体环境、适宜的温度和酸碱度(pH),C项正确;PCR技术利用了DNA复制的原理,由于DNA复制为半保留复制,因此连续复制4
5、次之后,将产生2416个子代DNA分子,其中有两个DNA分子中含有15N标记,因此15N标记的DNA分子占全部DNA总数的比例2/161/8,D项错误。答案:D2金属硫蛋白(MT)是一类广泛存在的金属结合蛋白,某研究小组计划通过多聚酶链式反应(PCR)扩增获得目的基因,构建转基因工程菌,用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程的示意图如下,请回答下列问题:(1)图中步骤1代表_,步骤2代表退火,步骤3代表延伸,这三个步骤组成一轮循环。(2)PCR扩增时,退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏_的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关,长度相同但_的引物需要设定更高的退火温度。
6、(3)如果PCR反应得不到任何扩增产物,则可以采取的改进措施有_(填序号:升高退火温度降低退火温度重新设计引物)。解析:(1)图中步骤1、2、3分别表示变性、退火、延伸,这三个步骤组成一轮循环。(2)退火表示引物与模板链相连,若温度过高会破坏引物与模板的碱基配对。由于GC间三个氢键,AT间两个键,所以GC含量越高的引物,退火温度越高。(3)PCR反应得不到任何扩增产物,可能是退火温度过高,导致引物与模板不能相连,或引物间相互配对,引物自连,不能与模板相连,可通过降低退火温度或重新设计引物进行改进。答案:(1)变性(2)引物与模板GC含量高(3)考点1 实验原理1.2019乌鲁木齐市第四中学高二
7、期中下列关于PCR扩增技术的叙述,错误的是()A其基本原理是DNA的半保留复制B获取目的基因的前提之一是要有引物DNA双链C起催化作用的不是DNA连接酶D子代DNA数量的增殖呈指数方式解析:PCR技术的原理是DNA双链复制,A项正确;引物是单链的,B项错误;起催化作用的是耐高温的DNA聚合酶,不需要DNA连接酶,C项正确;PCR技术的原理是DNA双链复制,因此子代DNA数量的增殖呈指数方式,D项正确。答案:B22019石河子第二中学高二月考在进行PCR的过程中,引物的作用是()A打开DNA双链,使DNA解旋为单链B催化合成DNA子链C使DNA聚合酶能够从引物的3端开始复制D为DNA复制过程提供
8、模板解析:在进行PCR的过程中通过加热打开DNA双链,使DNA解旋为单链,A项错误;热稳定性DNA聚合酶催化合成DNA子链,B项错误;引物可与DNA单链的一端结合,使DNA聚合酶能够从引物的3端开始复制,C项正确;解旋后的每一条单链为DNA复制过程提供模板,D项错误。答案:C32019河北高二期末下列有关PCR技术的说法,正确的是()A原理是DNA双链复制B应加入碱基序列相同的引物C需要在扩增仪中加入解旋酶D在进行PCR的过程中应保持温度不变解析:在进行PCR的技术的原理是DNA双链复制,A项正确;PCR技术应加入碱基序列不同的两种引物,B项错误;PCR技术利用高温解旋,不需要加入解旋酶,C项
9、错误;在进行PCR的过程中需要改变温度,D项错误。答案:A42019北京高二期末关于PCR技术的叙述,正确的是()APCR反应体系中需要添加解旋酶以获得单链模板BPCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶C已知基因的部分序列时也可用PCR方法进行目的基因的扩增D在设计两种引物时,需要让引物和引物之间的碱基序列互补解析:PCR反应体系中不需要加入解旋酶,因为PCR过程中是靠高温使DNA热变性,进而解开双链DNA, A项错误;PCR反应体系中需添加四种脱氧核苷酸作为原料,不需要加受体细胞的DNA聚合酶,因为受体细胞的DNA聚合酶不耐高温,而是加耐高温的Taq酶,B项错误;已知基因的部分序
10、列时也可用PCR方法进行目的基因的扩增,C项正确;PCR反应体系方法扩增目的基因一定要设计出2种引物,但是2种引物之间不能互补,D项错误。答案:C52019江苏高二期末如图是PCR技术扩增过程中,引物对与模板结合的示意图,则由一个该模板DNA片段扩增n次后,可获得2n 个子代DNA片段。下列有关叙述正确的是()A该过程需要的原料是核糖核苷酸B该过程中至少需要引物的数量是2n2C该过程需要解旋酶和热稳定DNA聚合酶D两条链等长的子代DNA数量是2n2n解析:该过程需要的原料是脱氧核苷酸,A项错误;一个模板DNA片段扩增n次后,可获得2n 个子代DNA片段,共2n1条DNA单链,除最初的模板链外均
11、含有引物,该过程中至少需要引物的数量是2n12,B项错误;该过程不需要解旋酶,DNA在高温下解旋,需要热稳定DNA聚合酶,C项错误;经过n次扩增后,得到DNA总数是2n,其中只含有一种引物的DNA分子有2个,含有两种引物但两条链不等长的DNA分子共有2n2个,则共有2n个DNA分子两条链不等长,故两条链等长的子代DNA数量是2n2n,D项正确。答案:D考点2 实验操作6.2019北京四中高二期中下列关于PCR技术所需条件的表述中,正确的是()单链的脱氧核苷酸序列引物 目的基因所在的DNA片段 4种脱氧核苷三磷酸4种核糖核苷三磷酸 DNA连接酶耐高温DNA聚合酶限制性核酸内切酶ABC D解析:P
12、CR需要一对引物,即一对单链的脱氧核苷酸序列引物,正确;PCR需要模板,即目的基因所在的DNA片段,正确;PCR需要4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)作为原料,正确;PCR需要4种脱氧核苷三磷酸(dNTP)作为原料,错误;采用PCR合成DNA时,不需要DNA连接酶,需要热稳定DNA聚合酶,错误;体外合成DNA时,需要耐高温DNA聚合酶,正确;体外合成DNA时,不需要限制性内切酶,错误;故正确的有,C正确。答案:C一、选择题12019内蒙古集宁一中高二期中下列关于PCR技术的说法中,不正确的是()APCR是体外复制DNA的技术BTaq酶是一种热稳定的DNA聚合酶CPCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链
13、DNADPCR利用的是DNA双链复制原理解析:PCR是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,A项正确;PCR要在体外高温条件进行,Taq酶是一种热稳定的DNA聚合酶,B项正确; PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开,C项错误;PCR利用的是DNA双链复制原理,将基因的核苷酸序列不断复制,使其数量呈指数式增加,D项正确。答案:C22019江苏省涟水中学高二月考利用 PCR 技术可将某小段 DNA 分子扩增n代,需()A测定 DNA 分子两端的核苷酸序列,以便设计引物对B2n1 个引物参与子代 DNA 分子的合成C向反应体系中加入解旋酶、DNA 聚合酶等D保持反应
14、体系温度恒定,确保扩增的正常进行解析:利用PCR技术扩增DNA时需要引物的参与,因此需要测定DNA分子两端的核苷酸序列,以便设计引物对,A项正确;DNA分子复制方式为半保留复制,因此(2n1)对引物参与子代DNA分子的合成,B项错误;PCR技术中双链DNA解开不需要解旋酶,且PCR扩增DNA分子是在较高温度下进行的,因此需要热稳定DNA聚合酶,C项错误;PCR扩增的过程为高温变性、低温复性、中温延伸,可见整个过程中并不要保持恒温,D项错误。答案:A32019内蒙古一机一中高二期中以下对PCR技术操作过程的叙述,正确的是()APCR扩增DNA时必须使用解旋酶和Taq DNA聚合酶BPCR过程中引
15、物的作用是保证新链的合成方向为3端5端C在95 、55 和72 的温度下,Taq DNA聚合酶都有活性D高压灭菌的微量移液器枪头每吸取一种试剂后不需要更换解析:PCR扩增DNA时不需要使用解旋酶,该过程利用高温打开氢键,A错误;PCR过程中引物的作用是保证新链的合成方向为5端3端,B错误;PCR中,通过改变温度即95 、55 和72 来进行DNA扩增,故该过程中Taq DNA聚合酶都有活性,C正确;高压灭菌的微量移液器枪头每吸取一种试剂后需要更换后,再吸取其他试剂,D错误。答案:C42019河北高二月考PCR是一种在生物体外扩增特定DNA片段的技术,下列关于PCR叙述正确的是()APCR技术所
16、用的仪器是DNA合成仪BPCR所需的酶为热稳定DNA聚合酶和DNA连接酶C循环一次要经过变性、复性、延伸三个步骤DPCR过程所需的两种引物是可以互补配对的解析:DNA合成仪是按照人们预先设定DNA序列,从无到有,从头合成,以循环的化学反应合成出DNA链,与PCR技术不同,PCR就是利用DNA聚合酶对特定基因做体外或试管内的大量合成,基本上它是利用DNA聚合酶进行专一性的连锁复制,因此体外扩增DNA片段应该是PCR仪,不是DNA合成仪,A项错误;PCR技术中所需的Taq酶是一种热稳定DNA聚合酶,PCR技术不需要DNA连接酶,细胞内DNA复制需要DNA聚合酶和DNA连接酶,B项错误;PCR的一个
17、循环要经历变性、复性和延伸三个步骤,C项正确;PCR过程所需的两种引物是不能有互补性,否则引物之间会配对形成双链DNA,D项错误。答案:C52019福建省南安市侨光中学高二月考PCR仪实质上是一台自动调控温度的仪器,下列关于它调控不同温度的目的叙述错误的是()A94 ,使DNA分子变性,解开螺旋B55 ,引物与作为模板的单链DNA特定部位相互配对、结合C72 ,使DNA分子开始复制,延伸D72 ,使DNA分子恢复双螺旋结构,恢复活性解析:94 ,使DNA分子变性,解开螺旋,A项正确;55 ,引物与作为模板的单链DNA特定部位相互配对、结合,B项正确;72 ,使DNA分子开始复制,延伸,C项正确
18、,D项错误。答案:D二、非选择题62019西藏拉萨中学高二月考PCR技术是将某一特定DNA片段在体外酶的作用下,复制出许许多多相同片段的一种方法,利用它能快速而特异地扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段。它的基本过程如下:注:图中“”表示每次扩增过程中需要的引物(用P代表)。每个引物含20个脱氧核苷酸,并分别与DNA片段两端碱基互补,其作用是引导合成DNA子链。请据图分析回答:(1)PCR技术的原理是模拟生物体内_的过程。(2)PCR扩增过程中对DNA片段进行高温加热处理,其目的是_,其作用相当于细胞内_酶的作用。(3)在适温延伸过程中,必须加一特定的DNA聚合酶,从图示中可判断,该酶与一般
19、人体细胞中的DNA聚合酶相比,最主要的特点是_。(4)假如引物都用3H标记,从理论上计算,DNA片段经3次扩增所得的8个DNA分子中,含有3H 标记的DNA分子占_%。(5)假定DNA片段含200对脱氧核苷酸,经3次扩增,从理论上计算,除需要引物14个外,还需要游离的脱氧核苷酸_个。解析:(1)PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程。(2)PCR扩增过程中通过95 高温处理,使DNA双链解开成为单链,形成单链DNA分子;在生物体内DNA分子解旋形成单链是在解旋酶的作用下完成的。(3)图示中看出该DNA聚合酶在65 75 发挥功能,与一般人体细胞中的DNA聚合酶相比,最主要的特点是耐
20、高温。(4)经3次扩增,形成了8个DNA分子,其中只有两条DNA单链上没有引物,且两条这两条单链不在同一个DNA分子中,故含有3H 标记的DNA分子占100%。(5)DNA片段含200对脱氧核苷酸,经3次扩增,形成了8个DNA分子,其中只有两条DNA单链上没有引物,因此该过程中需要游离的脱氧核糖核苷酸数是2002(81)14202 520个。答案:(1)DNA复制(2)使DNA双链解开成为单链解旋(3)耐高温(4)100(5)2 52072019贵州省铜仁第一中学高二期中PCR技术广泛用于对少量DNA样品的大量扩增过程中,尤其在法医鉴定中有重要的意义。PCR扩增过程示意图如图,请回答下列问题:
21、(1)PCR技术的原理是_。PCR反应中需要加入缓冲液、引物、模板DNA、_、_。(2)图中步骤1代表_,步骤2代表_,步骤3代表延伸,这三个步骤组成一轮循环。(3)引物1和引物2的碱基序列_(相同/不同)。若一个DNA分子在PCR中经历n轮循环,理论上需要消耗_个引物,由引物形成子链的延伸方向是_。(4)PCR扩增时,退火温度的设定是成败的关键,退火温度过高会破坏_之间的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关,长度相同但GC含量高的引物需要设定_(更高/更低)的退火温度。解析:(1)PCR技术的原理是DNA的半保留复制。PCR反应中需要加入缓冲液、引物、模板DNA、四种脱氧核苷酸、
22、DNA聚合酶(Taq酶)。(2)图中步骤1、2、3分别代表变性、复性、延伸,这三个步骤组成一轮循环。(3)引物1和引物2的碱基序列不同。若一个DNA分子在PCR中经历n轮循环,理论上需要消耗2n12个引物,由引物形成子链的延伸方向是由53。(4)退火表示引物与模板相连,若退火温度过高会破坏引物与模板的碱基配对,由于GC之间有三个氢键 AT之间有两个氢键,所以GC含量越高的引物,退火温度越高。答案:(1)DNA的半保留复制四种脱氧核苷酸TaqDNA聚合酶(2)变性复性(3)不同2n12由53(4)引物与模板更高82019武进区礼嘉中学高二月考PCR是一种快速扩增DNA的方法,用于放大特定的DNA
23、片段,数小时内可使目的基因片段扩增数百万份。PCR技术需要模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸和DNA聚合酶等条件。请回答相关问题:(1)PCR的全称是_,是一种_迅速扩增DNA片段的技术。该过程所需的酶具有_的特点。(2)PCR的反应过程主要包括_、_、_三个阶段,先用95 高温处理的目的是_,而这一过程在细胞内是通过_的催化实现的。(3)DNA子链复制的方向是_,这是由于DNA聚合酶只能从引物的_端开始连接单个脱氧核苷酸分子。(4)在PCR技术中所需要的引物实质上是一种单链DNA或RNA分子。请绘出引物结合的位置。解析:(1)PCR的全称是多聚酶链式反应,是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,它
24、能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。在PCR技术中需用95 高温处理使DNA解旋,而高温会使一般的DNA聚合酶变性失活,所以该过程所需的酶具有热稳定性高的特点。(2)PCR的反应过程主要包括变性、复性、延伸三个阶段,在PCR技术中先用95 高温下处理的目的是使DNA变性,使DNA解旋为单链,而这一过程在细胞内是通过解旋酶的催化实现的。(3)引物通常是一种单链DNA,它能与解开的DNA母链的3端结合,为DNA聚合酶提供吸附位点,使DNA聚合酶从引物的3端开始连接脱氧核苷酸,从而决定了DNA子链复制的方向是从5端到3端。(4)引物可与DNA母链的一段碱基序列互补配对,由
25、于DNA的两条链为反向螺旋,所以引物结合的位置:。答案:(1)多聚酶链式反应体外热稳定性高(耐高温)(2)变性复性延伸使DNA解旋为单链DNA解旋酶(3)从5端到3端3(4)9近10年来,PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段,其原理是利用DNA半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如下图),在很短的时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)加热使DNA双链打开,这一步是打开_键,称为_,在细胞中是在_酶的作用下进行的。(2)当温度降低时,引物与模板末端结合,在_酶的作用下,引物沿模板延伸,最终合成2条DNA分子,此
26、过程中原料是_,遵循的原则是_。(3)下面表格是DNA体内复制与PCR反应的部分比较结果。通过比较分析,请推导出PCR反应合成DNA子链时能量来源于_。原料ATPDNA体内复制四种脱氧核苷酸需要PCR反应脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸不需要(4)通过PCR技术使DNA分子大量复制,若将一个用15N标记的DNA分子放入试管中,以14N标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制4次以后,则15N标记的DNA分子占全部DNA总数的比例为_。(5)现有一段DNA序列:5CAAGGATCC 33GTTCCTAGG 5如果它的引物1为5GGAOH,则引物2为_。解析:图示为利用PCR技
27、术扩增DNA的过程。首先高温(94 ),将双链DNA解旋;之后适当降温(55 ),让引物与两解开的模板链结合;再升温(72 ),利用原料合成核苷酸链(需耐高温的DNA聚合酶),最后得到两个子代DNA;如此反复循环,得到大量相同的DNA。(1)DNA两条链之间的碱基通过氢键形成碱基对,从而将两条链连接起来。因而,要想打开DNA双链,必须打开氢键,这一过程在细胞内是在解旋酶作用下完成的,在细胞外(PCR)则是通过高温实现的。(2)合成DNA时,所用的原料是4种游离的脱氧核苷酸,复制过程遵循碱基互补配对原则。(3)根据表格中对DNA体内复制与PCR反应的部分对比分析,PCR反应中合成DNA子链时能量
28、来源于原料(脱氧核苷三磷酸,即dATP、dTTP、dGTP、dCTP)水解释放的能量。(4)用含15N标记的DNA分子作为模板,连续复制4次,共得到DNA分子数为2416个,其中含有15N标记的有两个,占全部DNA分子总数的1/8。(5)根据DNA的结构特点有“双链反向平行”推测:结合题中已知的双链DNA的序列,引物1是与已知DNA中“5CAAGGATCC3”右端(即3)碱基配对连接,则引物2应与已知DNA中3GTTCCTAGG5左端(即3)碱基进行配对连接,所以引物2的碱基序列为“5CAAOH”。答案:(1)氢解旋解旋(2)Taq DNA聚合4种脱氧核苷酸碱基互补配对原则(3)原料水解产生的
29、能量(4)1/8(5)5CAAOH10PCR(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,如图表示合成过程。请据图分析回答下列问题:(1)A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的原理叙述,正确的是:_ 。A该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键B该过程用限制酶破坏磷酸二酯键C该过程不需要解旋酶的作用D该过程与人体细胞内的相关过程完全相同(2)C过程要用到的酶是_。这种酶在高温下仍保持活性,因此在PCR扩增时_(填“可以”或“不可以”)一次性加入。PCR反应的进行除需提供酶外,还需要满足的基本条件有_。(3)如果把模板DNA的两条链用15N标记,游离的脱氧核苷酸不做标记,控制
30、“95 55 72 ”温度循环3次,则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占_。 (4)如果模板DNA分子共有a个碱基对,其中含有胞嘧啶m个,则该DNA复制10次,需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸_个。(5)PCR中由碱基错配引起的变异属于_。假设对一个DNA进行扩增,第一次循环时某一条子链上发生碱基错配,则扩增若干次后检测所有扩增片段,与原DNA相应片段相同的占_。解析:(1)A过程高温使DNA变性解旋,不需要用解旋酶,高温所起的作用类似于解旋酶,使双链DNA解旋成为单链,A、B两项错误,C项正确;该过程与人体细胞内的相关过程不完全相同,人体细胞内的解旋是在解旋酶的作用下完成的,D项错误。(
31、2)C过程为PCR技术的延伸阶段,当系统温度上升至72 左右,溶液中的四种脱氧核苷酸在Taq DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。Taq DNA聚合酶是耐热的,高温下不变性,所以一次性加入即可。PCR反应的进行除需提供酶外,还需要满足的基本条件有DNA模板、引物、四种脱氧核苷酸、适当的温度。(3)PCR技术的原理是DNA双链复制,遵循DNA半保留复制的特点。经过三次循环,共产生238个DNA分子,其中有2个DNA分子含有15N标记,因此在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占2825%。(4)依题意可知:在该模板DNA分子中共有ATGC2a个碱基,其中Cm个碱基。依据碱基互补配对原则可推
32、知,在该DNA分子中,CGm个,ATam个。若该DNA分子中复制10次,则需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸(2101)(am)。(5)基因中的碱基对改变属于基因突变。对一个DNA进行扩增,第一次循环时某一条子链上发生碱基错配,第二次以后按正常配对方式进行扩增,错配链作模板扩增的都是错误的DNA分子,原正常链作模板扩增得到的DNA分子都是正常的DNA分子,故若干次后检测所有DNA的扩增片段,与原DNA相应片段相同的占3/4。答案:(1)C(2)Taq DNA聚合酶可以DNA模板、引物、四种脱氧核苷酸、适当的温度(3)25%(4)(2101)(am)(5)基因突变75%11. PCR技术有效地解决了因为
33、样品中DNA含量太低而难以对样品进行研究的问题,而被广泛应用,此过程需要一种Taq DNA聚合酶。请回答有关问题:(1)体内DNA复制过程中用解旋酶打开双链DNA,而PCR技术中应用_。(2)Taq DNA聚合酶是从水生耐热细菌Taq中分离的。Taq DNA聚合酶的功能是_。Taq DNA聚合酶的化学本质为蛋白质,可用_法和_法进行分离。(3)相对于细菌分离,DNA分子的分离和提取操作要复杂的多。在DNA提取中两次用到蒸馏水,其目的分别是_、_。实验中能否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料?为什么?_。(4)与体内DNA复制相比较,PCR反应要在_中才能进行,并且要严格控制_条件。(5)PCR中
34、加入的引物有_种,加入引物的作用是_。解析:(1)PCR技术中用高温使DNA分子中的氢键打开,从而解旋。(2)在DNA分子复制中,Taq DNA聚合酶将两个脱氧核苷酸的脱氧核糖和另一脱氧核苷酸的磷酸连结形成磷酸二酯键。蛋白质的分离可以根据其分子大小和带电的性质和多少使之分离,即凝胶色谱法和电泳法。(3)在使用蒸馏水时,第一次使血细胞破裂,第二次使NaCl溶液浓度降低至0.14 mol/L。(4)PCR反应是在一定的缓冲溶液中进行的,并需严格控制好温度条件。(5)PCR中与体内DNA复制过程中的原料是完全相同的,并加入小段单链DNA或RNA作为引物,引导DNA复制,可以使游离的脱氧核苷酸与之结合形成磷酸二酯键,成为DNA复制的起点。答案:(1)高温使DNA分子热变性(2)催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键凝胶色谱电泳(3)使血细胞破裂,释放出DNA分子稀释NaCl溶液,使DNA分子析出不能,哺乳动物成熟的红细胞中无DNA 分子(4)一定的缓冲溶液温度(5)2作为DNA复制的起点