Question

利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如图所示）．图中引物a、b为单链DNA样品片段，它是子链合成延伸的基础．请回答有关问题：

（1）A过程的目的是

 

．
（2）延伸温度为72℃时所需要的酶是

 

．
（3）从理论上推测，一个样品DNA分子经n次循环共需消耗引物a的数量为

 

．
（4）设计引物是PCR技术关键步骤之一．某同学设计的两组引物（引物对B只标注了部分碱基序列）都不合理（如图表），请分别说明理由．

引物对A	P1：AACTGAAATCTAGCTATC
	P2：GTCCGACTAGTGGCTGTG
引物对B	S1：3′-AACTG----CAGTT----5′
	S2：3′---CAGTT-----GATTA----5′

引物对A

 

．引物对B

 

；

 

．
（5）获取目的基因的途径除上述外，还有另外两个途径是

 

、

 

．

Answer 1

考点：PCR技术的基本操作和应用,基因工程的原理及技术

专题：

分析：1、PCR技术：①概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术；②原理：DNA复制；③条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；④方式：以指数的方式扩增，即约2ⁿ；⑤过程：高温变性、低温复性、中温延伸．
2、获取目的基因的方法主要有三种：
（1）从供体细胞的DNA中直接分离基因，最常用的方法是“鸟枪法”又叫“散弹射击法“；
（2）人工合成基因，这种方法有两条途径，一是以目的基因转录的信使RNA为模板，反转录成互补的单链DNA，再在酶的作用下合成双链DNA，即目的基因；另一条途径是蛋白质的氨基酸序列，推测出信使RNA序列，再推测出结构基因的核苷酸序列，然后用化学的方法以单核苷酸为原料合成．
（3）PCR扩增

解答： 解：（1）A过程为变性过程，目的是使DNA分子解旋．
（2）由于变性的温度是94℃，延伸温度为72℃，故PCR中所需要的酶是热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）．
（3）从理论上推测，一个样品DNA分子经n次循环合成的DNA分子为2ⁿ个，而不含引物a的只有1个DNA分子，故共需消耗引物a的数量为2ⁿ-1．
（4）据表格中引物的序列可知，引物对A中P1和P2的GC含量差异较大，退火温度不一致．引物对B中S1部分序列互补，会自身折叠出现局部碱基配对而失效；且S1和S2部分序列互补，它们之间会出现局部碱基配对而失效．
（5）获得目的基因的方法有：①从基因文库中获取 ②利用PCR技术扩增 ③人工合成（化学合成）．
故答案为：
（1）使DNA分子解旋
（2）热稳定性DNA聚合酶（Taq酶）
（3）2ⁿ-1
（4）P1和P2的GC含量差异较大，退火温度不一致    S1自身折叠出现局部碱基配对而失效    S1和S2之间出现局部碱基配对而失效
（5）从基因文库获取   化学方法合成

点评：本题考查了PCR技术的相关知识，意在考查考生的分析能力、从题中获取有效信息的能力、理解所学知识要点，构建相应知识框架的能力，难度适中．