Question

多聚酶鏈式反應(yīng)（PCR）是一種體外迅速擴增DNA片段的技術(shù)．請回答下列有關(guān)PCR技術(shù)的基本原理及應(yīng)用問題．
（1）DNA的兩條鏈是反向平行的，通常將磷酸基團的末端稱為5，端，當(dāng)

 

與DNA母鏈通過堿基互補配對結(jié)合后，DNA分子就可以從其的3，開始復(fù)制．
（2）PCR利用了DNA的熱變性原理解決了打開DNA雙鏈的問題，但又導(dǎo)致了DNA聚合酶失活的新問題．到20世紀80年代，科學(xué)家從一種Taq細菌中分離到

 

，它的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用解決了上述問題；要將Taq細菌從其它普通的微生物中分離出來，所用的培養(yǎng)基叫

 

．
（3）PCR的每次循環(huán)可以分為

 

三步．假設(shè)在PCR反應(yīng)中，只有一個DNA片段作為模板，請計算在5次循環(huán)后，反應(yīng)物中大約有

 

個這樣的DNA片段．
（4）目前PCR技術(shù)的主要應(yīng)用在

 

等方面．

Answer 1

考點：PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用

專題：

分析：本題考查PCR技術(shù)有關(guān)知識，DNA的兩條鏈是反向平行的，通常將含有游離的磷酸基團的末端稱為5′端，而DNA聚合酶從引物的3′開始延伸DNA鏈；在體外擴增DNA時不用解旋酶而是用熱變性處理的方法打開DNA雙鏈，因此需要使用耐高溫的DNA聚合酶；PCR的每次循環(huán)可以分為變性、復(fù)性和延伸三個步驟，n次循環(huán)后得到2ⁿ個DNA片段．PCR技術(shù)有廣泛的應(yīng)用，可以用于遺傳疾病的診斷、刑偵破案、克隆基因等方面．

解答： 解：（1）DNA分子中，通常將含有游離的磷酸基團的末端稱為5′端，另一端為3′，當(dāng)引物與DNA母鏈通過堿基互補配對結(jié)合后，DNA聚合酶從引物的3′開始延伸DNA鏈．
（2）PCR利用了DNA的熱變性原理解決了打開DNA雙鏈的問題，因此需要耐高溫的DNA聚合酶；將Taq細菌從其它普通的微生物中分離出來應(yīng)該用選擇培養(yǎng)基．
（3）PCR的每次循環(huán)可以分為變性、復(fù)性和延伸三步；一個DNA片段為模板在5次循后形成的DNA分子數(shù)是2⁵=32個DNA分子．
（4）PCR技術(shù)有廣泛的應(yīng)用，可以用于遺傳疾病的診斷、刑偵破案、克隆基因等方面．
故答案為：
（1）引物          
（2）熱穩(wěn)定DNA聚合酶   選擇培養(yǎng)基
（3）變性、復(fù)性、延伸    32
（4）遺傳病的診斷、刑偵破案、古生物學(xué)、基因克隆、DNA測序

點評：對于PCR的過程和應(yīng)用的理解掌握是本題考查的重點．