Question

3．PCR技术有效地解决了因为样品中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TaqDNA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)TaqDNA聚合酶是从水生耐热细菌Taq中分离的。①为什么Taq细菌能从热泉中被筛选出来呢？__________________。

②TaqDNA聚合酶的功能是__________。

③TaqDNA聚合酶的化学本质为蛋白质，可用__________法和__________法进行分离。

④为了使TaqDNA聚合酶能够多次反复利用，可采用__________技术，常用的方法为__________。

(3)从土壤中分离分解尿素的细菌时，应采取的措施是__________________，原因是__________________。

(4)相对于细菌分离，DNA分子的分离和提取操作要复杂得多。

①在DNA提取中两次用到蒸馏水，其目的分别是________________、________________。

②实验中能否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料？为什么？________________________。

(5)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。

(6)PCR中加入的引物有__________种，加入引物的作用是__________。

Answer 1

答案：(1)高温使DNA分子热变性

(2)①热泉70～80 ℃的高温条件淘汰了绝大多数微生物

②催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键

③凝胶色谱　电泳

④固定化酶　化学结合法、物理吸附法

(3)将细菌在培养基中培养，其中唯一的氮源是尿素　只有能分解尿素的细菌才能在该培养基上生长和繁殖

(4)①使血细胞破裂，释放出DNA分子　稀释NaCl溶液，使DNA分子析出

②不能，哺乳动物成熟的红细胞中无DNA分子

(5)一定的缓冲溶液　温度

(6)2　作为DNA复制的起点

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)①利用细菌特有的特性而与其他细菌区分开来，Taq细菌具有耐高温的特性，放在高温环境下，其他绝大多数细菌死亡，而Taq细菌得以保留。②在DNA分子复制中，TaqDNA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接形成磷酸二酯键。③蛋白质的分离可以根据其分子大小和带电的多少使之分离，即凝胶色谱法和电泳法。④固定化酶的优点即为可重复利用，由于酶分子小，可以用化学结合法，也可用物理吸附法，而不用包埋法。(3)在分离分解尿素的细菌时，应在培养基中加入尿素这一种氮源而使不能利用尿素的细菌不能生存。(4)①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。(5)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。(6)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。