Question

PCR(多聚酶鏈式反應)技術是一項在生物體外復制特定的DNA片段的核酸合成技術，下圖表示合成過程，請據圖分析回答：

(1)A過程高溫使DNA變性解旋，對該過程的原理敘述正確的是(　　)

A．該過程用到耐高溫的解旋酶破壞氫鍵

B．該過程用到限制酶破壞磷酸二酯鍵

C．該過程不需要解旋酶的作用

D．該過程與人體細胞的過程完全相同

(2)C過程要用到的酶是________。這種酶在高溫下仍保持活性，因此在PCR擴增時可以________加入，________________________(需要/不需要)再添加。PCR反應除提供酶外，還需要滿足的基本條件有________________________________________________________。

(3)如果把模板DNA的兩條鏈用N¹⁵標記，游離的脫氧核苷酸不做標記，控制“95 ℃－55 ℃－72 ℃”溫度循環3次，則在形成 的子代DNA中含有N¹⁵標記的DNA占________。

(4)如果模板DNA分子共有a個堿基對，其中含有胞嘧啶m個，則該DNA復制10次，需要加入胸腺嘧啶脫氧核苷酸__________個。

(5)PCR中由堿基錯配引起的變異屬于______________________________________。

假設對一個DNA進行擴增，第一次循環時某一條模板鏈上發生堿基錯配，則擴增若干次后檢測所用DNA的擴增片段，與原DNA相應片段相同的占________。

 

Answer 1

(1)C　(2)DNA聚合酶　一次　不需要　DNA模板，分別與兩條模板鏈相結合的兩種引物，四種脫氧核苷酸，通過控制溫度使DNA復制在體外反復進行　(3)25%

(4)(2¹⁰－1)(a－m)　(5)基因突變　50%

 

　(1)高溫所起的作用類似于解旋酶，使雙鏈DNA變為單鏈。(2)C過程為PCR技術的延伸階段，當系統溫度上升至72℃左右，溶液中的四種脫氧核苷酸在NDA聚合酶的作用下合成新的DNA鏈。DNA聚合酶是耐熱的，高溫下不變性，所以一次性加入即可。(3)PCR技術遵循半保留復制的特點。經過三次循環，共產生2³個DNA分子，其中有2個DNA分子含有¹⁵N標記。(4)在一個雙鏈DNA分子中，C＋T占堿基總數的一半，故T的數目為a－m，復制10次，相當于新增加了2¹⁰－1個DNA分子。故需補充T的數目為(2¹⁰－1)(a－m)。(5)基因中的堿基對改變屬于基因突變。對一個DNA進行擴增，第一次循環時某一條模板鏈上發生堿基錯配，以后按正常配對方式進行擴增，錯配鏈做模板擴增的都是錯誤的DNA分子，原正常鏈擴增得到的DNA分子都是正常DNA分子，故若干次后檢測所用DNA的擴增片段，與原DNA相應片段相同的占1/2。