Question

PCR技术是将某一特定DNA片段在体外酶的作用下，复制出许许多多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异地扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段。它的基本过程如下：

注：图中“▄”表示每次扩增过程中需要的引物(用P代表)。每个引物含20个脱氧核苷酸，并分别与DNA片段两端碱基互补，其作用是引导合成DNA子链。

请据图分析回答：

（1）PCR技术的原理是模拟生物体内_______________的过程。

（2）PCR扩增过程中对DNA片段进行高温加热处理，其目的是_________________，其作用相当于细胞内________酶的作用。

（3）在③适温延伸过程中，必须加一特定的DNA聚合酶，从图示中可判断，该酶与一般人体细胞中的DNA聚合酶相比，最主要的特点是__________________。

（4）假如引物都用³H标记，从理论上计算，DNA片段经3次扩增所得的8个DNA分子中，含有³H 标记的DNA分子占________%。

（5）假定DNA片段含200对脱氧核苷酸，经3次扩增，从理论上计算，除需要引物14个外，还需要游离的脱氧核苷酸________个。

Answer

DNA复制 使DNA双链解开成为单链 解旋 耐高温 100 2520

【解析】

PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程，利用DNA分子热变形原理，通过控制温度控制控制DNA分子的解聚和结合，DNA分子体内复制过程DNA的解旋是在解旋酶的作用下实现的；PCR扩增DNA片段过程最高经过n次扩增，形成的DNA分子数是2n个，其中只有2条单链不含有引物。

（1）PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程。

（2）PCR扩增过程中通过95℃高温处理，使DNA双链解开成为单链，形成单链DNA分子；在生物体内DNA分子解旋形成单链是在解旋酶的作用下完成的。

（3）图示中看出该DNA聚合酶在65-75℃发挥功能，与一般人体细胞中的DNA聚合酶相比，最主要的特点是耐高温。

（4）经3次扩增，形成了8个DNA分子，其中只有两条DNA单链上没有引物，且两条这两条单链不在同一个DNA分子中，故含有3H 标记的DNA分子占100%。

（5）DNA片段含200对脱氧核苷酸，经3次扩增，形成了8个DNA分子，其中只有两条DNA单链上没有引物，因此该过程中需要的游离的脱氧核糖核苷酸数是200×2×（8-1）-14×20=2520个。