Question

【題目】PCR技術是一種體外迅速擴增DNA片段的技術，操作步驟簡介如下：

第Ⅰ步：準備“湯”和模板DNA

A．配制多聚酶鏈式反應“湯”

配方：蒸餾水100SPU　　緩沖液15SPU　　

氯化鎂溶液8SPU　　引物Ⅰ3SPU　　

引物Ⅱ3SPU　　DNA聚合酶1SPU　　

礦物油1SPU　　dNTP每一種各加4SPU　　

注：①SPU是一種溶液的計量單位；②礦物油可防止聚合酶在凍結時受傷害，以保證酶的活性；③dNTP有四種：dATP、dGTP、dCTP、dTTP。

B．準備要拷貝的DNA

如要拷貝自己的DNA，可以用一牙簽輕刮口腔內壁，將牙簽放入蒸餾水中搖動。加熱使蒸餾水沸騰，使細胞破碎釋放出DNA。用離心機離心后，去除蒸餾水中較大的細胞碎片。這時上清液中就有了較純的DNA。

第Ⅱ步：多聚酶鏈式反應

①將DNA(B)放入湯(A)中。②水浴加熱。首先，95℃，使DNA雙螺旋打開，歷時1min；然后，55℃，使引物結合到DNA上，歷時30s；最后，72℃，與DNA聚合酶結合使DNA復制，歷時1min。③重復步驟②。每重復一次，即完成一次拷貝。

根據上述操作過程回答下列問題：

(1)以上材料可以說明（____）

A．DNA的復制必須在活細胞中才能完成

B．DNA能指導蛋白質的合成

C．在合適的條件下，非細胞環(huán)境也能進行DNA的復制

D．PCR技術是一種無性生殖技術

(2)若用人體細胞內的遺傳物質做PCR擴增，則擴增后的幾百億個DNA分子起碼可分為46種。要將其分開，可用電泳、染色等技術，常用的試劑有溴化乙錠等。有些試劑毒性較強，因此應戴上化學實驗專用手套作為保護措施，以免其與皮膚接觸。溴化乙錠是一種強烈的誘變物，若接觸皮膚活細胞，很可能會引起（____）

A．基因重組

B．該個體會產生變異較大的后代

C．癌變

D．皮膚外層是死細胞，該物質接觸皮膚后對人體不會有影響

(3)PCR技術中用到的DNA聚合酶，取自生長在熱泉中的一種細菌。就PCR技術來講，你認為使用這種細菌中提取的酶較普通的動植物體內提取的DNA聚合酶的優(yōu)勢是___________________。

(4)PCR技術能將某一DNA分子擴增成許多相同的DNA片段，原因是：①DNA分子具有____________________結構；②DNA復制時遵循______________________________原則。

(5)DNA分子進行擴增時，除了所要擴增的DNA片段外，還需要四種________________、__________和__________等條件。若已知DNA的一條單鏈的堿基組成為ATCCGAT，則與它互補的另一條單鏈的堿基組成為__________________________________________________。

Answer 1

【答案】C C 耐高溫，在較高的溫度下不變性 規(guī)則的雙螺旋 堿基互補配對 脫氧核苷酸 能量 酶 TAGGCTA

【解析】

PCR技術又叫聚合酶鏈式反應，是模擬體內DNA的天然復制過程，在體外擴增DNA分子的一種分子生物學技術，主要用于擴增位于兩段已知序列之間的DNA區(qū)段。在待擴增的DNA片段兩側和與其兩側互補的兩個寡核苷酸引物，經變性、退火和延伸若干個循環(huán)后，DNA擴增2倍。

（1）以上材料是體外擴增技術PCR：

A．DNA的復制不必在活細胞中才能完成，可以體外擴增，錯誤；

B．本實驗只進行了DNA復制，沒有進行蛋白質的合成，錯誤；

C．在合適的條件下，非細胞環(huán)境也能進行DNA的復制，正確；

D．PCR技術是在體外擴增DNA分子的一種分子生物學技術，錯誤。

故選C。

（2）溴化乙錠是一種化學誘變物，在DNA的復制過程中，誘發(fā)基因突變，可能導致細胞發(fā)生癌變，故選C。

（3）PCR技術要在較高的溫度下進行，所以使用的DNA聚合酶要耐高溫，在較高的溫度下不變性。

（4）DNA規(guī)則的雙螺旋結構和堿基互補配對原則使DNA能夠復制出與其完全相同的子代。

（5）DNA分子復制時，不僅需要DNA片段，還需要四種游離的脫氧核苷酸、能量、酶等條件。由堿基互補配對原則可知，其互補鏈的堿基組成為TAGGCTA。