1．(2011·长春模拟)下列关于PCR的描述中，正确的是
( )。
①PCR是一种酶促反应 ②引物决定了扩增的特异性
③扩增DNA利用了热变性的原理 ④扩增的对象是氨基酸序列
A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③
解析 PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，在高温条件下，把DNA的双链打开，缓慢冷却后，又重新结合，需要耐高温DNA聚合酶，同时，还需要引物，从引物的3′端连接脱氧核苷酸。
答案 D
2．下列关于DNA聚合酶催化合成DNA子链的说法中，正确的是
( )。
A．以DNA为模板，使DNA子链从5′端延伸到3′端的一种酶
B．Taq DNA聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加
C．DNA聚合酶能特异性地复制整个DNA的全部序列
D．Taq DNA聚合酶是从深海生态系统中发现的
解析 本题主要考查了DNA聚合酶在PCR技术中的作用及特点。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；Taq DNA聚合酶能耐高温，所以在反应体系中可反复利用，无需另外再添加；PCR扩增的是引物之间的固定长度的DNA序列；Tap DNA聚合酶是1966年从美国黄石公园的一个热泉某种菌体内发现的。
答案 A
3．下图所示为PCR扩增的产物，请分析此产物是哪次循环的产物
( )。
A．第一次循环 B．第二次循环
C．第三次循环 D．第四次循环
解析 本题考查PCR的过程。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Ⅰ和引物Ⅱ与其结合并在DNA聚合酶的作用下延伸，所以形成的每个DNA中只有一种引物；从第二次循环开始，上次产生的DNA分子又可作为模板参与反应，所以会形成DNA分子两端均含引物的情况，如下图所示，因此题干中所出现的情况是第一次循环的产物。
答案 A
4．在进行DNA亲子鉴定时，需大量的DNA。PCR技术(多聚酶链式反应)可以使样品DNA扩增，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(如下图，图中黑色长方形是引物)。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)图中的变性、延伸分别是指________、________。
(2)假设PCR反应中的DNA模板为P，第一轮循环的产物2个子代DNA为N1，第二轮的产物4个子代DNA为N2，N1、N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有____个、____个。若继续循环，该DNA片段共经过30次循环后能形成____个DNA片段。
(3)某样品DNA分子中共含3 000个碱基对，碱基数量满足：(A＋T)/(G＋C)＝，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PCR扩增的产物。
解析 (1)变性的实质是DNA双链解旋；延伸的实质是以DNA单链为模板，按碱基互补配对原则合成子链的过程。
(2)由于PCR原理为DNA双链复制，其特点是半保留复制，所以无论复制几次，模板链一直存在于2个DNA分子中。DNA复制的数量变化是指数式增长方式。
(3)由(A＋T)/(G＋C)＝可知A∶T∶G∶C＝1∶1∶2∶2，所以A的比例为1/6，在一个DNA分子中的数量为3 000×2×(1/6)＝1 000(个)，5次循环的DNA数为32个，所以就原料合成的DNA数相当于32－1＝31(个)，至少需腺嘌呤脱氧核苷酸为31×1 000＝31 000(个)。
(4)画图的关键是注意引物A、B的位置和两引物所对应的模板链。
答案 (1)模板DNA双链解旋形成单链 在DNA聚合酶的作用下，原料脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链 (2)2 2 230 (3)31 000 (4)如图
课堂小结
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