Question

6．PCR技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行研究的问题，而被广泛应用，此过程需要一种Taq DNA聚合酶．请回答有关问题：
（1）体内DNA复制过程中用解旋酶打开双链DNA，而PCR技术中应用高温使DNA分子热变性．
（2）Taq DNA聚合酶是从水生耐热细菌Taq中分离的．
①Taq DNA聚合酶的功能是化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键．
②Taq DNA聚合酶的化学本质为蛋白质，可用凝胶色谱法和电泳法进行分离．
（3）相对于细菌分离，DNA分子的分离和提取操作要复杂的多．
①在DNA提取中两次用到蒸馏水，其目的分别是使血细胞破裂，释放出DNA分子、稀释NaCl溶液，使DNA分子析出．
②实验中能否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料？为什么？不能，哺乳动物成熟的红细胞中无DNA分子．
（4）与体内DNA复制相比较，PCR反应要在一定的缓冲溶液中才能进行，并且要严格控制温度条件．
（5）PCR中加入的引物有2种，加入引物的作用是作为DNA复制的起点．

Answer 1

分析 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、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物．
4、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）．
5、过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链．PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开．

解答 解：（1）体内DNA复制过程中用解旋酶打开双链DNA，而PCR技术中应用 高温使DNA分子热变性．
（2）①Taq DNA聚合酶的功能是催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键．
②TaqDNA聚合酶的化学本质为蛋白质，可用凝胶色谱法和电泳法进行分离．
（3）①在DNA提取中两次用到蒸馏水，第一次的目的是使血细胞吸水破裂，释放出DNA分子、第二次是稀释NaCl溶液，使DNA分子析出．
②实验中不能以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料，原因是哺乳动物成熟的红细胞中无DNA分子．
（4）与体内DNA复制相比较，PCR反应要在一定的缓冲溶液中才能进行，并且要严格控制温度条件．
（5）PCR中加入的引物有2种，加入引物的作用是作为DNA复制的起点．
故答案为：
（1）高温使DNA分子热变性　
（2）①催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键　
②凝胶色谱　电泳　
（3）①使血细胞破裂，释放出DNA分子　稀释NaCl溶液，使DNA分子析出　
②不能，哺乳动物成熟的红细胞中无DNA分子　
（4）一定的缓冲溶液　温度　
（5）2　作为DNA复制的起点

点评 本题考查PCR技术的相关知识，要求考生识记PCR技术的概念、原理、条件及过程，能与体内DNA复制进行比较，再结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查．