1、- 1 -多聚酶链式反应扩增 DNA 片段一、PCR 技术的原理1细胞内 DNA 复制的条件填表原料 4 种脱氧核苷酸模板 2 条 DNA 的母链酶 解旋酶和 DNA 聚合酶引物 使 DNA 聚合酶能够从引物的 3端开始连接脱氧核苷酸2PCR 扩增的原理及条件(1)概念：PCR 即多聚酶链式反应，是一种体外迅速扩增 DNA 片段的技术。(2)原理：子链的合成：DNA 聚合酶只能从 3端延伸 DNA 链，因此，DNA 复制需要引物，DNA 合成的方向总是从子链的 5端向 3端延伸。双螺旋的打开：DNA 的热变性原理，即：。(3)条件：DNA 模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核苷酸
2、、耐热的DNA 聚合酶、一定的缓冲溶液以及能自动调控温度的设备。二、PCR 的反应过程1.DNA 聚合酶不能从头开始合成 DNA，只能从 3端延伸 DNA 链，因此，DNA 的合成方向总是从子链的 5端向 3端延伸。2PCR 反应需要 DNA 模板、两种引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA 聚合酶等条件。3PCR 利用了 DNA 的热变性原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。4PCR 每次循环都包括变性、复性和延伸三步。5DNA 聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的 DNA 序列，使这段固定长度的序列呈指数扩增。- 2 -三、PCR 技术的实验操作1实验用具(1)PCR 仪：该仪器能自动调
3、控温度，实现 DNA 的扩增。如果没有 PCR 仪，可用 3 个恒温水浴锅代替，操作时按程序在 3 个水浴锅中来回转移 PCR 反应的微量离心管。(2)微量离心管：总容积为 0.5 mL，实际上是进行 PCR 反应的场所。(3)微量移液器：用于向微量离心管中转移 PCR 配方中的液体。2注意事项(1)为避免外源 DNA 等因素的污染，实验中使用的一些用具在使用前必须进行高压灭菌。(2)所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在20 储存。(3)在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头必须更换。四、DNA 含量的测定1原理：利用 DNA 在 260_nm 的紫外线波段的吸收峰曲线来
4、测定相应含量。2计算公式DNA 含量(g/mL)50(260_nm 的读数)稀释倍数。1PCR 技术控制 DNA 的解聚与结合是利用了 DNA 的( )A特异性 B稳定性C热变性 D多样性解析：选 C DNA 分子在 80100 的温度范围内变性，双链解开成单链；当温度缓慢降低时，又能重新结合形成双链。2标准的 PCR 过程一般分为变性、复性、延伸三大步，这三大步需要的温度依次是( )A92 、55 、72 B72 、55 、92 C55 、92 、72 D80 、55 、72 解析：选 A 当温度上升到 90 以上(9096 )时，双链 DNA 解聚为单链，称之为变性；当温度下降到 50 左
5、右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链 DNA 结合；当温度上升到 72 左右(7075 )时，溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、C、G)在 Taq DNA 聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的 DNA 链，称为延伸。- 3 -3PCR 实验中用到微量离心管、缓冲液和蒸馏水，使用前必须进行的关键步骤是( )A反复洗涤 B用酒精擦洗C高压灭菌 D在20 保存解析：选 C 在 PCR 实验中，为了避免外源 DNA 等因素的污染，微量离心管、枪头、缓冲液和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌。同时也不能忽视其他操作步骤，如缓冲液和酶应该分装成小份，并且在20 保存。Error!核 心 要 点 一
6、 PCR扩 增 的 原 理 和 过 程1生物体内的 DNA 复制与 PCR 反应的比较体内 DNA 复制 PCR 反应解旋 在解旋酶的作用下，边解旋边复制 加热至 90 以上时，双链全部解开酶 解旋酶、DNA 聚合酶 耐高温的 DNA 聚合酶( Taq DNA 聚合酶)引物 一小段 RNA RNA 或单链 DNA 分子片段合成子链一条子链连续合成，另一条子链不连续合成两条子链都是连续合成不同点温度 体内温和条件 高温相同点都需提供 DNA 复制的模板 都需要四种脱氧核苷酸原料都需要分别与两条模板链相结合的两种引物子链延伸的方向都是从 5端到 3端2PCR 的反应过程(1)变性：当温度上升到 9
7、0 以上时，双链 DNA 解聚为单链，如图。(2)复性：当系统温度下降至 50 左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链 DNA结合，如图。(3)延伸：当系统温度上升至 72 左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸在 DNA 聚合酶的作- 4 -用下，根据碱基互补配对原则合成新的 DNA 链，如图。3PCR 反应的结果从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，并且由引物延伸而成的DNA 单链会与引物结合，进行 DNA 的延伸。这样，DNA 聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的 DNA 序列，使这段固定长度的序列呈指数形式扩增。题组冲关1PCR 过程与细胞内的 DNA 复制过程相比，主要
8、有两点不同，它们是( )PCR 过程需要的引物是人工合成的单链 DNA 或 RNAPCR 过程不需要 DNA 聚合酶PCR 过程中 DNA 的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的PCR 过程中，DNA 不需要解旋，直接以双链 DNA 为模板进行复制A BC D解析：选 C PCR 过程与细胞内的 DNA 复制过程相比较，主要有两点不同：PCR 过程需要的引物是人工合成的单链 DNA 或 RNA，长度通常为 2030 个核苷酸；PCR 过程中，DNA解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的。2在进行 DNA 亲子鉴定时，需大量的 DNA。PCR 技术可以使样品 DNA 扩
9、增，获得大量DNA 克隆分子。该技术的原理是利用 DNA 的半保留复制，在试管中进行 DNA 的人工复制(如图，图中黑色长条是引物)。在很短的时间内将 DNA 扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)PCR 需要模板 DNA、引物、_和_等条件，其中的引物实质上是一种_。(2)图中的变性、延伸分别是指_。(3)某样品 DNA 分子中共含 3 000 个碱基对，碱基数量满足：(AT)/(GC)1/2，若经 5 次循环，至少需要向试管中加入_个腺嘌呤脱氧核苷酸。(不考虑引物所对应的片段)(4)若下图为第一轮循环产生的产物。请绘出以 a 链和 b 链为模板经 PC
10、R 扩增的产物。- 5 -解析：(1)PCR 技术中除需要模板 DNA、引物、四种脱氧核苷酸外，还需要耐热的 DNA 聚合酶等条件，其中的引物是一种单链 DNA 分子或 RNA 分子。(2)变性的实质是 DNA 双链解旋形成单链；延伸是以 DNA 单链为模板，按碱基互补配对原则合成子链的过程。(3)由(AT)/(GC)1/2 可知 ATGC1122，所以 A 的比例为 1/6，在一个 DNA 分子中的数量为 3 0002(1/6)1 000(个)，5 次循环形成的 DNA 数为 32 个，所以需要利用原料合成的 DNA 数相当于 32131(个)，至少需腺嘌呤脱氧核苷酸数为 311 00031
11、 000(个)。(4)画图的关键是注意引物 A、B 的位置和所对应的模板链。答案：(1)四种脱氧核苷酸 耐热的 DNA 聚合酶 单链 DNA 分子或 RNA 分子 (2)模板DNA 双链解旋形成单链 在 DNA 聚合酶的作用下，脱氧核苷酸聚合形成新的 DNA 链 (3)31 000 (4)如图Error!核 心 要 点 二 PCR技 术 的 实 验 操 作1实验操作步骤2DNA 含量的测定DNA 在 260 nm 的紫外线波段有一强烈的吸收峰，峰值的大小与 DNA 含量有关。可以利用DNA 的这一特点进行 DNA 含量的测定，具体方法如下：注：计算公式中的 50 代表在波长为 260 nm 紫
12、外波段照射下，吸收峰为 1 时，DNA 含量- 6 -为 50 g/mL。题组冲关3使用 PCR 仪的具体实验操作顺序应为( )设计好 PCR 循环程序 按配方准备好各组分用微量移液器向微量离心管中依次加入各组分 进行 PCR 反应 离心，使反应物集中在离心管底部A BC D解析：选 C PCR 反应的操作步骤一般分为准备(包括将配方所需各组分放于实验台上)移液混合离心反应。因 PCR 仪是一种能自动控制温度的仪器，设计好循环程序就可以进行反应了。4下列有关 PCR 操作过程的叙述，错误的是( )APCR 实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌BPCR 所用的
13、缓冲液和酶应分装成小份，并在20 储存CPCR 所用的缓冲液和酶从冰箱拿出之后，迅速融化D在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换解析：选 C 为了防止外源 DNA 等因素的污染，PCR 实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌；所用的缓冲液及酶应分装成小份保存，并使用一次性枪头。在冰箱中放置的缓冲液和酶从冰箱中取出后应放在冰块上缓慢融化，而不能迅速融化。随堂基础巩固 1PCR 技术是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术，下列说法错误的是( )APCR 一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为变性、复性和延伸三步BP
14、CR 所用的解旋酶和 DNA 聚合酶都具有耐高温的特性C延伸的温度大于复性的温度，而小于变性的温度DPCR 技术可用于基因诊断、判断亲缘关系等解析：选 B PCR 技术需要耐高温的 DNA 聚合酶，不需要解旋酶。2DNA 的复制需要引物，其主要原因是( )A可加快 DNA 的复制速度B引物可与 DNA 母链通过碱基互补配对结合- 7 -C引物的 5端有助于 DNA 聚合酶延伸 DNA 链DDNA 聚合酶只能从 3端延伸 DNA 链解析：选 D DNA 的两条链是反向平行的，为了明确表示 DNA 的方向，通常将 DNA 的羟基(OH)末端称为 3端，而磷酸基团的末端称为 5端。DNA 聚合酶不能
15、从 5端开始合成DNA，而只能从 3端延伸 DNA 链。因此 DNA 复制需要引物，当引物与 DNA 母链通过碱基互补配对结合后，DNA 聚合酶就能从引物的 3端开始延伸 DNA 链，DNA 的合成方向总是从子链的5端向 3端延伸。3符合 PCR 反应条件的一项是( )稳定的缓冲液环境 DNA 模板 合成引物四种脱氧核苷酸 Taq DNA 聚合酶 DNA 解旋酶限制性核酸内切酶 温控设备A BC D解析：选 D PCR 反应模拟生物细胞内 DNA 复制的条件，只是不需要解旋酶，也不需要基因工程的工具酶(限制性核酸内切酶)。4PCR 仪实质上是一台自动调控温度的仪器，它调控不同温度的目的是( )
16、95 使 DNA 分子变性，失去生物活性95 使 DNA 分子变性，解开螺旋55 使 DNA 分子开始复制、延伸55 使 DNA 分子的两条单链分别与两种引物相结合72 使 DNA 分子开始复制、延伸72 使 DNA 分子恢复双螺旋结构，恢复活性A BC D解析：选 C PCR 技术在温度上升到 90 以上时，双链 DNA 解旋变为单链；当系统温度下降到 50 左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链 DNA 结合；当系统温度上升到72 左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸 (A、G、C、T) 在 DNA 聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的 DNA 链。5如图表示 PCR 扩增的产物，请
17、分析它是哪次循环的产物( )A第一次循环 B第二次循环C第三次循环 D第四次循环- 8 -解析：选 A 在 PCR 反应中以引物为标记，第一次循环时，以加入的 DNA 为模板，两条DNA 链可分别由引物和引物与其结合，并在 DNA 聚合酶的作用下延伸，所以，形成的每个子代 DNA 中只有一种引物。从第二次循环开始，第一次产生的 DNA 分子又可作为模板参与反应，形成的 DNA 分子中，只有两个仅一端含有引物，其他 DNA 分子两端都含有引物。6如图所示为 DNA 变性和复性示意图，相关说法正确的是( )A向左的过程为加热(80100 )变性的过程B向右的过程是 DNA 双链迅速制冷复性C变性与
18、在生物体内解旋过程的实质相同D图中左侧 DNA 片段共有 4 个游离的磷酸基团、4 个 3端解析：选 C DNA 体外的变性和体内的解旋，其实质是相同的，都是使氢键断裂，DNA 双螺旋打开，只是体内解旋需要解旋酶，体外变性需高温条件。7PCR 技术是把 DNA 片段在体外酶的作用下，合成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，它的基本过程如下图所示：注：图中短线表示每次扩增过程中需要的引物。每个引物约含 20 个脱氧核苷酸，并分别与两条单链 DNA 结合，其作用是引导合成 DNA 子链。(1)PCR 与体内 DNA 复制的不同之处主要表现在温
19、度上，在 PCR 中先用 95 高温处理的目的是_；而这一过程在细胞内是通过_实现的。(2)DNA 子链复制的方向是_，这是由于_。(3)在 PCR 技术中所需要的引物实质上是一种_。若将 1 个 DNA 分子拷贝 10 次，则需要在缓冲液中至少加入_个引物。(4)假定 DNA 片段含 200 对脱氧核苷酸，经 3 次扩增，从理论上计算需要_个游离脱氧核苷酸。解析：在 PCR 中先用 95 高温处理的目的是使 DNA 分子中的氢键断裂，两条链解开，使 DNA 分子解旋，形成单链。引物是一种单链 DNA 或 RNA 分子，它能与解开的 DNA 母链的3端结合，为 DNA 聚合酶提供结合位点，使
20、DNA 聚合酶从引物的 3端开始连接脱氧核苷酸，从而决定了 DNA 子链复制的方向是从子链的 5端到 3端。在 DNA 分子扩增时，需要 2 种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的 DNA子链数目，若将 1 个 DNA 分子复制 10 次，则需要的引物为 22102(2 112)个。扩增 3次一共形成 8 个子代 DNA 片段，需游离的脱氧核苷酸数为(81)4002 800 个。- 9 -答案：(1)使 DNA 变性(或使 DNA 的两条链解开) 解旋酶 (2)从 5端到 3端 DNA 聚合酶只能从引物的 3端连接单个脱氧核苷酸分子 (3)单链 DNA
21、或 RNA 分子 2 112 (4)2 800课时跟踪检测 一、选择题1关于 PCR 的说法，错误的是( )APCR 是体外复制 DNA 的技术BPCR 过程中只需要一个模板 DNA、两个引物分子、大量脱氧核苷酸原料C Taq DNA 聚合酶是一种热稳定的 DNA 聚合酶DPCR 利用的是 DNA 双链复制原理解析：选 B PCR 技术是一种在体外迅速扩增 DNA 片段的技术；PCR 过程除需要 DNA 分子双链作为模板、两种引物分子、大量脱氧核苷酸原料外，还需要酶等条件； Taq DNA 聚合酶是一种耐热的 DNA 聚合酶；PCR 技术的原理和 DNA 的复制原理是一样的，都是半保留复制。2
22、关于 DNA 聚合酶催化合成 DNA 子链的说法，正确的是( )A Taq DNA 聚合酶是从深海生态系统中发现的BDNA 聚合酶能特异性地复制整个 DNA 的全部序列C Taq DNA 聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加DDNA 聚合酶是以 DNA 为模板，使 DNA 子链从 5端延伸到 3端的一种酶解析：选 D Taq DNA 聚合酶是在热泉中发现的。PCR 扩增的是引物之间的固定长度的DNA 序列。 Taq DNA 聚合酶能耐高温，所以在反应体系中可反复利用而不用另外再添加。DNA聚合酶不能从头开始催化合成 DNA，而只能从 DNA 单链的 3端延伸子链。3多聚酶链式反应是体外酶促合成
23、特异 DNA 片段的一种方法，由高温变性、低温复性及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的 DNA 得以迅速扩增，其简要过程如图所示。下列关于 PCR 技术的叙述错误的是( )APCR 技术是在实验室中以少量 DNA 制备大量 DNA 的技术B反应中新合成的 DNA 又可以作为下一轮反应的模板CPCR 技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增D应用 PCR 技术与 DNA 分子杂交技术可以检测基因突变解析：选 C PCR 技术是体外大量扩增 DNA 的技术，即以少量 DNA 制备大量 DNA 的技术；PCR 技术的原理是 DNA 复制，反应中新合成的 DNA 又可以作为下一轮反应的模
24、板，所需原料- 10 -是脱氧核苷酸，以指数方式扩增；应用 PCR 技术与 DNA 分子杂交技术可以检测基因突变。4PCR 一般要经过三十多次循环，从第二次循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，由引物延伸而成的 DNA 单链作模板时将( )A仍与引物结合进行 DNA 子链的延伸B与引物结合进行 DNA 子链的延伸C同时与引物和引物结合进行子链的延伸D无须与引物结合，在酶的作用下从头合成子链解析：选 B 当由引物延伸而成的 DNA 单链作模板时，此单链引物端为 5端，因此与它互补的子链应从另一端开始合成，即与引物结合延伸 DNA 的子链。5在 PCR 扩增 DNA 的实验中，根据设计，一
25、分子 DNA 经 30 次循环后，应得到约 230个DNA 分子，但结果只有约 210个 DNA 分子。出现该现象的原因可能是( )循环次数不够 Taq DNA 聚合酶活力不够或其活性受到抑制 引物不能与亲链结合 系统设计欠妥A BC D解析：选 B 循环次数过少，产物的量比预期的少； Taq DNA 聚合酶活力不够或其活性受到抑制会导致扩增效率低，得到的产物比预期的少；如果引物设计不合理，则无法进行扩增；PCR 系统设置不妥，将达不到预期的效果。6下列关于 PCR 技术的叙述，正确的是( )APCR 技术建立在对扩增的目的基因序列完全已知的基础上B该技术需要解旋酶和热稳定的 DNA 聚合酶C
26、该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的D该技术应用体内 DNA 双链复制原理，也需要模板、原料、酶等条件解析：选 D PCR 技术不必知道目的基因的全部序列，只需知道部分序列，就可根据已知序列合成引物。PCR 技术不需要解旋酶。PCR 技术需要引物，但引物的序列不能是互补的，否则，在复性时，两种引物通过碱基互补配对结合而失去作用。7下列有关 PCR 的叙述，正确的是( )APCR 所需要的引物只能是 RNABPCR 所需要的原料是核糖核苷酸CPCR 所需要的酶在 60 会变性DPCR 需要在一定的缓冲液中进行解析：选 D PCR 所需的引物是一小段 DNA 或 RNA。PCR
27、所需要的原料是脱氧核苷酸。PCR 所需要的酶是耐高温的 Taq DNA 聚合酶。8在 PCR 的实验操作中，下列说法正确的是( )- 11 -在微量离心管中添加各种试剂时，只需要一个枪头离心管的盖子一定要盖严用手指轻弹离心管壁离心的目的是使反应液集中在离心管的底部A BC D解析：选 C 在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，以确保实验的准确性；盖严离心管口的盖子，防止实验中外源 DNA 污染；用手指轻轻弹击离心管的侧壁，使反应液混合均匀；离心的目的是使反应液集中在离心管的底部，提高反应效果。9复性温度是影响 PCR 特异性的较重要的因素。变性后温度快速冷却
28、至 4060 ，可使引物与模板发生结合。PCR 的结果可不考虑原来解旋开的两个 DNA 模板链的重新结合，原因不包括( )A由于模板 DNA 比引物复杂得多B引物和模板之间的碰撞结合机会远远高于模板互补链之间的碰撞C加入引物的量足够多而模板链数量少D模板链加热解旋已经变性不可能再次结合解析：选 D DNA 双链变性解旋后是可以再次结合的，只不过是在 PCR 中，引物量较多，与 DNA 模板链结合机会大，而原来两条母链再次结合的机会小。10如图中 PCR 第二轮产物 a、b、c、d 分别是以 PCR 第一轮产物的哪一条单链 DNA 为模板复制产生的( )A BC D解析：选 D 因为 PCR 的
29、反应过程需要引物，在第二轮循环的产物中，a、d 的引物分别为、，无引物的为模板链(即、)，则 b、c 的模板链分别为、。二、非选择题11PCR 技术是一项在生物体外复制特定的 DNA 片段的核酸合成技术，下图表示合成过程，请据图分析回答：- 12 -(1)A 过程高温使 DNA 变性解旋，对该过程的叙述，正确的是( )A该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键B该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键C该过程不需要解旋酶的作用D该过程与人体细胞的过程完全相同(2)C 过程要用到的酶是_。这种酶在高温下仍保持活性，因此在 PCR 扩增时可以_加入，_(填“需要”或“不需要”)再添加。PCR 反应除提供酶外，还需要
30、满足的基本条件有_。(3)如果模板 DNA 分子共有 a 个碱基对，其中含有胞嘧啶 m 个，则该 DNA 复制 10 次，需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸_个。(4)PCR 中由碱基错配引起的变异属于_。假设对一个 DNA 进行扩增，第一次循环时一条模板链上发生碱基错配，之后正常配对，则扩增若干次后检测所有 DNA 的扩增片段，与原 DNA 相应片段相同的占_。解析：(1)高温所起的作用类似于解旋酶，使双链 DNA 变为单链。(2)C 过程是 PCR 技术的延伸阶段，当系统温度上升至 72 左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸在 DNA 聚合酶的作用下合成新的 DNA 链。 Taq DNA 聚合酶具有耐高
31、温的特性，所以一次性加入即可。(3)在一个双链 DNA 分子中，CT 占碱基总数的一半，则 T 的数目为( a m)个，复制 10 次，新增加了(2101)个 DNA 分子，故需补充胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为(2 101)( a m)个。(4)基因中碱基对的改变属于基因突变。以一个 DNA 进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，以后按正常配对方式进行扩增，以错配链作为模板扩增的都是错误的 DNA 分子，原正常链扩增得到的 DNA 分子都是正常的 DNA 分子，故若干次后检测所有 DNA 的扩增片段，与原DNA 相应片段相同的占 3/4。答案：(1)C (2) Taq DNA 聚合酶
32、 一次 不需要 DNA 模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核苷酸，同时通过控制温度使 DNA 复制在体外反复进行 (3)(2 101)(a m) (4)基因突变 75%(或 3/4)12请回答基因工程方面的有关问题：(1)利用 PCR 技术扩增目的基因，其原理与细胞内 DNA 复制类似(如下图所示)。- 13 -图中引物为单链 DNA 片段，它是子链合成、延伸的基础。从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物 A 的 DNA 片段所占的比例为_。在第_轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的 DNA 片段。(2)设计引物是 PCR 技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部
33、分碱基序列)都不合理(如下图)，请分别说明理由。第 1 组：_；第 2 组：_。(3)PCR 反应体系中含有热稳定 DNA 聚合酶，下面的表达式不能正确反映 DNA 聚合酶的功能，这是因为_。解析：(1)从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物 A 的 DNA 片段所占的比例为15/16。在第三轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的 DNA 片段。(2)某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理，原因：引物和引物局部发生碱基互补配对而失效；引物 自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。(3)DNA 聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链 DNA 片段的引物链上。答案：(1)15/
34、16 三(2)引物和引物局部发生碱基互补配对而失效引物 自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效(3)DNA 聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链 DNA 片段的引物链上13如图为细胞内 DNA 复制过程示意图，该过程在体外也可进行，以获得大量相同的DNA 片段，该项技术被称为 PCR 技术，又称多聚酶链式反应，请分析回答：- 14 -(1)PCR 过程与细胞内 DNA 复制相比，主要不同点是_。(2)PCR 技术过程的三个步骤是：_、_、_。(3)假设 PCR 过程中，只用一个 DNA 片段作为模板，30 次循环后，理论上反应物中有_个这样的 DNA 片段。(4)PCR 技术能在几小时内将
35、微量的 DNA 片段特异性地扩增上百万倍，从而解决了样品中DNA 含量低，难以分离的难题，试举两例，说明 PCR 技术的应用：_。解析：(1)PCR 过程与细胞内 DNA 复制相比，主要不同点是：PCR 过程是高温变性解旋，不需要解旋酶。(2)PCR 的每次循环可以分为变性、复性和延伸三个步骤。(3)由于一个 DNA片段作为模板，一次循环能产生 2 个 DNA 片段，所以 30 次循环后，反应物中大约有 230个这样的 DNA 片段。(4)PCR 技术有广泛的应用，可以用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、亲子鉴定等方面。答案：(1)PCR 过程是高温变性解旋，不需要解旋酶 (2)变性 复性 延伸 (3)2 30 (4)刑侦破案、亲子鉴定、疑难疾病的诊断、基因序列分析等
