Question

【题目】科学家利用基因工程技术将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄，使番茄的耐寒能力大大提高。请回答下列问题：

（1）PCR技术的关键是耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能________，因此，DNA复制需要引物。

（2）提取鱼的抗冻蛋白基因的mRNA进行________得到目的基因，在对目的基因扩增时，需要________种引物，若计划用1个目的基因为模板获得m（m大于2）个目的基因，则需要的引物总量是________个。

（3）PCR利用DNA热变性原理，通过控制________控制双链的解聚与结合。

（4）PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可分为________、________、________三步。在循环之前，需要进行一次预变性，以便增加________。

Answer 1

【答案】从3撇端延伸DNA 逆转录（或反转录） 2 温度 变性 复性 延伸 DNA彻底变性的概率

【解析】

PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可分为变性、复性、延伸三步。在循环之前，常需要进行一次预变性，以便增加大分子模板DNA彻底变性的概率。

PCR过程为:

变性，当温度上升到90 ℃以上时，氢键断裂，双链DNA解旋为单链。

复性，当温度降低到50℃左右是，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。

延伸，温度上升到72 ℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸，在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。

（1）PCR技术是在较高温度下完成的，故该过程中需要耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3’端延伸DNA，因此，DNA复制需要引物。

（2）提取鱼的抗冻蛋白基因的mRNA进行逆转录（或反转录）得到目的基因，在对目的基因扩增时，由于DNA复制时的模板是解开的DNA分子的两条链，故需要2种引物，若计划用1个目的基因为模板获得m（m大于2）个目的基因，因为每个新合成的目的基因的两条链的一端都含有一个引物，又DNA为双链，故m个基因应该有2m个引物，原来的模板链中不含引物，则需要的引物总量是个。

（3）PCR利用DNA热变性原理，其过程包括，高温变性、低温复性、中温延伸，即PCR技术是通过控制温度的高低来控制双链的解聚与结合的。

（4）PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可分为变性、复性、延伸三步。在循环之前，需要进行一次预变性，其目的是增加DNA彻底变性的概率。