Question

重叠延伸PCR技术是一种通过寡聚核苷酸链之间重叠的部分互相搭桥、互为模板，通过多次PCR扩增，从而获得目的基因的方法．该技术在扩增较长片段的DNA、不同来源的DNA片段拼接、基因的定点诱变等方面具有广泛的应用前景．如图是利用重叠延伸PCR技术扩增某目的基因的过程．其主要没计思路是用具有互补配对片段的引物（图中引物2、引物3），分别PCR，获得有重叠链的两种 DNA片段，再在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸获得目的基因．结合所学知识，分析下列问题．

（1）引物中G+C的含量影响着引物与模板  DNA结合的稳定性，引物中G+C的含量越高，结合稳定性

 

．
（2）在第一阶段获得两种具有重叠片段DNA 的过程中，必须将引物l、2和引物3、4  置于不同反应系统中，这是因为

 

．
（3）引物l、引物2组成的反应系统和引物3、引物4组成的反应系统中均进行一次复制，共产生

 

种双链DNA分子．
（4）在引物1、引物2组成的反应系统中，经第一阶段形成图示双链DNA至少要经过

 

次复制．
（5）若利用微生物扩增该目的基因，其基本步骤包括：

 

、

 

、微生物的筛选和培养、从菌群中获取目的基因．

Answer 1

考点：PCR技术的基本操作和应用

专题：

分析：PCR技术进行的条件有：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定性的DNA聚合酶，所运用的原理为DNA分子的复制，遵循碱基互补配对原则．而在DNA分子中C-C之间有三个氢键，能增强DNA分子结构的稳定性．

解答： 解：（1）由于一个C-C之间有三个氢键，而一个A-T之间有两个氢键，所以引物中C+C含量越高，引物与模板DNA的结合就越稳定．
（2）从图中可以看出，引物2和引物3相应的碱基之间可以进行配对，所以如果将引物2和3放在一个反应系统中，则会引起引物2和3 的失效．
（3）两个反应系统中各自形成两种DNA分子，但由于引物1和引物4形成两个与原DNA相同的DNA分子，所以含有引物1和4的DNA属于同一种DNA，故总共形成三种DNA分子．
（4）第一次复制形成的两个DNA分子分别含有引物1和引物2，图中第一阶段形成的DNA分子同时具有引物1和引物2，图示双链DNA分子至少要经过第二次复制才能形成．
（5）利用微生物扩增该目的基因，需要将目的基因导入受体细胞，而导入受体细胞首先要将目的基因与载体结合．
故答案为：（8分）（每空1分，特殊说明除外）
（1）越高   （2）引物2和3中存在互补配对片段，置于同一反应系统时它们会发生结合而失去作用
（3）3    （4）2    （5）目的基因与载体结合（2分）    将重组DNA导入受体细胞（2分）

点评：本题考查了PCR技术的相关知识，意在考查考生的分析能力、从题中获取有效信息的能力、理解所学知识要点，构建相应知识框架的能力，难度适中．