Question

PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的方法，用于放大特定的DNA片段，数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个拷贝的分子生物学技术。PCR需要模板DNA、引物、脱氧核糖核苷酸和DNA聚合酶等条件。下图为模板DNA分子及2种引物，请回答相关问题：

(1)PCR的全称是________。PCR与体内DNA复制的不同之处主要表现在温度环境的不同，在PCR中先用95℃高温处理的目的是________________________________________________________________________；

而这一过程中在细胞内是通过________实现的。

(2)在PCR技术中所需要的引物实质上是一种________。请在图中绘出引物结合的位置。

(3)若将1个DNA分子拷贝10次，则需要在缓冲液中至少加入________个引物。

(4)DNA子链复制的方向是________，这是由于________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)多聚酶链式反应　使DNA变性(使DNA的两条链解开)　解旋酶的催化

(2)单链DNA或RNA分子　见下图

(3)(2¹¹－2)

(4)5′到3′　DNA聚合酶只能从引物的3′端拼接单个脱氧核苷酸分子

 

本题考查考生对PCR技术的理解，属于知识识记和理解层次的考查，符合高考对选修内容考查的特点。PCR技术又称多聚酶链式反应，在PCR中选用95℃高温处理的目的是使DNA分子中的氢键断裂，两条链解开，即使DNA分子变性。引物是一种单链DNA或RNA分子，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5′到3′。在DNA分子扩增时，需要2种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的DNA子链数目，即(2×2¹⁰－2)＝(2¹¹－2)个。