题目内容
多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。请回答下列有关PCR技术的基本原理及应用问题。
(1)DNA的两条链是反向平行的,通常将__________的末端称为5′端,当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后,DNA聚合酶就能从引物的__________开始延伸DNA链。
(2)PCR利用DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题,但又导致了DNA聚合酶失活的新问题。到20世纪80年代,科学家从一种Taq细菌中分离到__________,它的发现和应用解决了上述问题。要将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来,所用的培养基叫__________。
(3)PCR的每次循环可以分为__________三步。假设在PCR反应中,只有一个DNA片段作为模板,请计算在5次循环后,反应物中大约有__________个这样的DNA片段。
(4)请用简图表示出一个DNA片段PCR反应中第二轮的产物。
(5)简述PCR技术的主要应用。
【解析】 (1)DNA聚合酶只能把新的核苷酸加到已经存在的核酸的3′羟基上,与DNA母链结合的RNA引物就提供这个羟基。(2)因PCR利用了DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题,所以用于催化DNA复制过程的DNA聚合酶要具有耐高温的特性。用选择培养基可将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来。(3)DNA复制两条链均作为模板,进行半保留式复制,所以复制5次后得到的子代DNA分子数为25=32个。(4)新合成的DNA链带有引物,而最初的模板DNA的两条链不带有引物。(5)PCR技术可以对DNA分子进行扩增,所以可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。
【答案】 (1)磷酸基团 3′端
(2)耐高温的TaqDNA聚合酶 选择培养基
(3)变性、复性和延伸 32
(4)
(5)遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等。(要求3项以上)
下面关于多聚酶链式反应(PCR)的叙述正确的是
A.PCR过程中需要引物,是为了使DNA双链分开 |
B.PCR的循环过程分为变性、复性和延伸三步 |
C.PCR过程中DNA合成方向是3'到5' |
D.PCR过程中边解旋边复制 |