Question

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___________________________________________

________________________________________________________________________。

 

Answer 1

　(1)磷酸基团　3′端　(2)耐高温的Taq—DNA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(要求3项以上)

 

(1)DNA聚合酶工作时必须要有一个引物，它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。