Question

PCR技术广泛用于对少量DNA样品的大量扩增过程中，尤其在法医鉴定中有重要的意义。PCR扩增过程示意图如图，请回答下列问题：

（1）PCR技术的原理是_____________。PCR反应中需要加入缓冲液、引物、模板DNA、 ________、______。

（2）图中步骤1代表_______，步骤2代表_________，步骤3代表延伸，这三个步骤组成一轮循环。

（3）引物1和引物2的碱基序列__________（相同/不同）。若一个DNA分子在PCR中经历n轮循环，理论上需要消耗_______个引物,由引物形成子链的延伸方向是___________________。

（4）PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键，退火温度过高会破坏__________之间的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但GC含量高的引物需要设定______________（更高/更低）的退火温度。如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有__________（填序号：①升高退火温度②降低退火温度③重新设计引物）。

Answer

DNA的半保留复制 四种脱氧核苷酸 TaqDNA聚合酶 变性 复性 不同 2n+1-2 由5'→3' 引物与模板 更高 ②③

【解析】

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。

（1）PCR技术的原理是DNA的半保留复制。PCR反应中需要加入缓冲液、引物、模板DNA、四种脱氧核苷酸、DNA聚合酶( Taq酶)。

（2）图中步骤1、2、3分别代表变性、复性、延伸，这三个步骤组成一轮循环。

（3）引物1和引物2的碱基序列不同。若一个DNA分子在PCR中经历n轮循环，理论上需要消耗2n+1-2个引物，由引物形成子链的延伸方向是由5'→3'。

（4）退火表示引物与模板相连，若退火温度过高会破坏引物与模板的碱基配对，由于G-C之间有三个氢键 A-T之间有两个氢键，所以G-C含量越高的引物，退火温度越高。

（5）) PCR反应得不到任何扩增产物，可能是退火温度过高，导致引物与模板不能相连；或引物间相互配对，引物自连，不能与模板相连，因此，可通过降低退人温度或重新设计引物进行改进。