《《选修3》专题一：基因工程——PCR技术”考点精析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《选修3》专题一：基因工程——PCR技术”考点精析.pdf（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、.“PCR 技术考点精析 在 2018 年考纲中将“PCR 技术列入考试范围，应引起重视。PCR 是一种体外迅速扩 增 DNA 片段的技术，能以极少量的 DNA 为模板，在几小时内复制出上百万份的 DNA 拷贝。一、PCR多聚酶链式反响技术原理 PCR多聚酶链式反响技术原理是 DNA 双链复制，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。即：二、PCR 反响的条件 1.模板：DNA 两条链提供复制的模板。2.酶：解旋酶翻开 DNA 双链，热稳定 DNA 聚合酶催化合成 DNA 子链。3.原料：4 种脱氧核苷酸A、T、C、G用于合成子链的原料。4.能量：ATP 为复制过程提
2、供能量。5.引物：使 DNA 聚合酶从引物的 3端开始连接脱氧核苷酸。6.温度和 PH:温度为 909555607075，缓冲溶液维持反响的 pH 值不变。三、PCR 反响的过程 PCR 一般要经历三十屡次循环，每次循环都包括变性、复性、延伸三步。在循环之前，常要进行一次预变性，以增加大分子模板 DNA 彻底变性的概率。PCR 的反响过程都是在PCR 扩增仪中完成的。1.变性：当温度上升到 90以上时，双链 DNA 解聚为单链，(如以下图)。2.复性：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，(如以下图)。3延伸：系统温度上升至 72左右时，溶液中的四种脱
3、氧核苷酸(A、T、G、C)在热稳定 DNA 聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原那么合成新的 DNA 链，(如以下图)。第一轮的产物作为第二轮的模板，第二轮的产物作为第三轮的模板，第二轮循环开始，双链 DNA 单链 DNA 加热，双螺旋结构解体 缓慢冷却，别离的 DNA 链重新结合.上一次循环的产物也作为模板参与反响，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。DNA 聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的 DNA 序列，是这段特点长度的序列呈指数扩增。PCR 实验中使用的设备、缓冲液等在使用前都要高压灭菌。四、PCR 扩增的结果及含量计算 1结果：变性、复性、延伸三步
4、反响完成后，一个 DNA 分子就变成了 2 个 DNA 分子随 着重复次数的增加，DNA 分子就以 2n的形式增加。2DNA 含量计算公式：DNA 含量gmL50*(260nm 的读数)稀释倍数。五、PCR 扩增与 DNA 复制 工程 DNA 复制 PCR 扩增 不 同 点 场所 细胞内 细胞外 能量 ATP 提供能量 不需 ATP 提供能量 酶 解旋酶、DNA 聚合酶 耐高温的 TaqDNA 聚合酶 是否有转录 伴有转录,产生引物 无转录,需参加两种引物 特点 边解旋边复制，半保存复制 体外迅速扩增 循环次数 受生物体自身控制 30 屡次 缓冲液 不需要 需要人为控制 设备 无 严格控制温度
5、变化的温控设备 相 同 点 原料 四种脱氧核苷酸 复制原理 严格遵循碱基互补配对原那么 模板 DNA 为模板 引物 都需要与模板相结合的引物 1、利用 PCR 技术可获得目的基因，以下相关表达正确的选项是 A在用 PCR 技术扩增 DNA 时，DNA 的复制过程与细胞内 DNA 的复制类似 BPCR 反响体系中需添加磷酸、脱氧核糖和含氮的碱基作为原料 CPCR 体系中需要添加从受体细胞中提取的解旋酶和 DNA 聚合酶 DPCR 反响中温度的周期性改变是为了 DNA 聚合酶催化不同的反响 2、PCR 是一种体外快速扩增 DNA 的方法，用于放大特定的 DNA 片段，数小时内可使目的基因片段扩增到
6、数百万个。PCR 需要模板 DNA、引物、脱氧核苷酸和 DNA 聚合酶等条件。以下图为模板 DNA 分子及 2 种引物，请据图答复相关问题：1PCR 的全称是 。PCR 与体内 DNA 复制的不同之外主要表现在温度环境的不同，在 PCR 技术中先用 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在 PCR 技术中所需要的引物实质上是一种 。请在图中绘出引物结合的位置。3假设将 1 个 DNA 分子拷贝 10 次，那么需要在缓冲液中至少参加 个引物。4DNA 子链复制的方向是 ，这是由于 。3、PCR 是一种 DNA 体外扩增技术。1988 年，PCR 仪问世，并被广泛应用于基
7、因扩增和DNA 序列测定。如图是 PCR 技术示意图，请答复以下问题：11 分/6min 标准的 PCR 过程一般分为 、三大步骤。引物是此过程中必须参加的物质，从化学本质上说，引物是一小段 。将双链 DNA _ ，使之变性，从而导致 。引物延伸需提供 作为原料。4、聚合酶链式反响(PCR 技术)是在实验室中以少量样品 DNA 制备大量 DNA 的生化技术，反响系统中包括微量样品 DNA、DNA 聚合酶、引物、足量的 4 种脱氧核苷酸及 ATP 等。反响中新合成的 DNA 又可以作为下一轮反响的模板，故 DNA 数以指数方式扩增，其简要过程如右图所示。1某个 DNA 样品有 1000 个脱氧核
8、苷酸，它的一条单链上碱基 A:G:T:C=1:2:3:4，那么经过 PCR 仪五次循环后，将产生 个 DNA 分子，其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是 个。2分别以不同生物的 DNA 样品为模板合成的各个新 DNA 之间存在差异，这些差异是 。3请指出 PCR 技术与转录过程的三个不同之处：5、资料显示，近十年来，PCR技术DNA聚合酶链式反响技术成为分子生物实验的一种常规手段，其原理是利用DNA半保存复制的特性，在试管中进行DNA的人工复制如以下图，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。请据图答复：1加热至 94的目的是使
9、 DNA 样品的 键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过 酶的作用来完成的。通过分析得出新合成的 DNA 分子中，A=T，C=G，这个事实说明 DNA 分子的合成遵循 。2新合成的 DNA 分子与模板 DNA 分子完全相同的原因是 和 。3 通过 PCR 技术使 DNA 分子大量复制时，假设将一个用15N 标记的模板 DNA 分子 第一代放入试管中，以14N 标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制到第五代时，含15N 标记的 DNA 分子单链数占全部 DNA 总单链数的比例为 。4PCR 技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改良了检测细菌和病毒的方法。假设微量 DNA 样品 DNA 互补链别离开为单
10、链 以单链为模板合成子代 DNA 循环重复.要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，你认为可以用 PCR 扩增血液中的 A白细胞 DNA B病毒蛋白质 C血浆抗体 D病毒核酸 PCR 技术考点精析参考答案 1、【解析】选 A。PCR 方法扩增目的基因的原理就是 DNA 双链复制，A 项正确；PCR 反响体系中需添加脱氧核糖核苷酸作为原料，B 错误；PCR 过程中是通过高温使氢键断裂的，因此不需要参加解旋酶，C 项错误；PCR 反响中温度的周期性改变是为了变性、复性、延伸，而不是为了 DNA 聚合酶催化不同的反响，D 项错误。2、【解析】PCR 技术又称多聚酶链式反响。在 PCR 技术中，用 95 高
11、温处理的目的是使 DNA 分子中的氢键断裂，两条链解开，即使DNA 分子变性。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 聚合酶提供吸附位点，使 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 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，即 221022112(个)。【答案】(1)多聚酶链式反响 使 DNA 变性(使 DNA 的两条链解开)解旋酶的催化 (2)单链 DNA 或 RNA 分子 如下图：(3)2
12、112 (4)从 5端到 3端 DNA 聚合酶只能从引物的 3端开始连接单个脱氧核苷酸分子 3、【解析】标准的 PCR 过程一般分为高温变性、低温复性、中温延伸三大步骤 引物是一小段单链 DNA 或 RNA。高温变性时，需要将双链 DNA 加热到 95，使之变性，从而导致双链 DNA 别离成两条单链。.中温延伸是需要以四种脱氧核苷酸为原料。4、【答案】变性 复性 延伸 单链 DNA 或 RNA 加热到 95 双链 DNA 别离成两条单链 四种脱氧核苷酸 5、答案：1氢，解旋，碱基互补配对原那么。2DNA 分子中独特的双螺旋结构(或以模板 DNA 分子的一条链为模板进行半保存复制)复制过程中严格遵循碱基互补配对原那么。31/16。4 D