题目内容
【题目】用基因工程技术从分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因，然后进行PCR扩增。表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。
表1
PCR反 应体系 | 缓冲液 | 脱氧核 苷酸 | 引物A | 引物B | DNA 聚合酶 | 模板 DNA |
50 μL | 50 μL | 0.5 μL | 50 μL | 0.5 μL | 0.5 U | 1～2 μL |
加去离子水补足至50 μL | ||||||
表2
(1)从表1和表2中可得出，PCR技术与DNA复制相比较，主要区别之一是________。此外，从反应条件看，所使用的DNA聚合酶应具有________的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是______________。
(2)在对固氮基因产物的生产研究中，需要从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质。下图表示蛋白质提取和分离实验涉及的相关原理。
①图甲表示相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶色谱法分离的过程。试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质，原因_______________________________________________。
②图乙所示实验模拟电泳现象，U型管左侧的颜色逐渐变深，原因是_________________________。
【答案】 不需要ATP(或需要加入引物、或不需要解旋酶等) 耐高温 DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链 相对分子质量较大的蛋白质，从凝胶颗粒之间的间隙穿过凝胶柱，路程短，移动速度较快，最先洗脱出来 Fe(OH)3胶体带正电荷，在电场作用下，向阴极移动
【解析】试题分析：PCR的含义是多聚酶链式反应；PCR技术反应的条件：稳定的缓冲溶液环境、DNA模板、合成引物、四种脱氧核甘酸、DNA聚合酶、温控设备；PCR技术最突出的优点是快速、高效、灵活、易于操作；TaqDNA聚合酶的特点是：耐高温。
（1）从上表中可得出，PCR技术与DNA复制相比较，不需要ATP（或需要加入引物，或不需要解旋酶，或不需要DNA连接酶）。PCR技术中DNA聚合酶应具有耐高温的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是DNA聚合酶只能从3′端开始延伸DNA链。
（2）①因为蛋白质相对分子量较大，被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过，所以试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质。
②Fe（OH）3胶体带正电荷，在电场作用下，向阴极移动，导致U型管左侧的颜色逐渐变深。
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