专题五 课题2
一、选择题
1．引物的作用是( C )
A．打开DNA双链
B．催化合成DNA子链
C．使DNA能够从引物的3′端开始复制
D．提供模板
[解析] 引物的作用是使DNA开始从3′端开始复制。
2．下列有关多聚酶链式反应(PCR)的叙述，错误的是( C )
A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键
B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成
C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度更高
[解析] 变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，A正确；复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成，B正确；延伸过程中需要热稳定DNA聚合酶、ATP、四种脱氧核苷酸，C错误；PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度更高，D正确。故选C。
3．DNA合成方向是( C )
A．从子链的3′端向5′端延伸
B．从引物的5′端开始延伸
C．从子链的5′端向3′端延伸
D．以上皆可
[解析] DNA合成方向是从子链的5′端向3′端延伸。
4．下列关于PCR的描述中，正确的是( D )
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是一种酶促反应，需要热稳定DNA聚合酶等，①正确；PCR技术以解开的双链作为模版，引物决定了扩增片段的长度，决定了DNA的特异性，②正确；扩增DNA利用了热变性的原理，③正确；PCR扩增的对象是DNA序列，④错误。故选D。
5．下列关于DNA复制和PCR技术的描述中，正确的是( C )
A．DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从5′端延伸DNA链
B．DNA复制不需要引物
C．引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合
D．PCR扩增的对象是氨基酸序列
[解析] DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，故DNA复制需要引物。DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链，而不能从5′端延伸DNA链。引物通过碱基互补配对原则与DNA母链相结合。PCR扩增的对象是DNA，不是氨基酸序列。
二、非选择题
6．PCR技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低难以对样品进行研究的问题，而被广泛应用，与细胞内的DNA复制相比，PCR可以快速扩增所需的DNA片段，请分析回答下列有关问题：
(1)体内DNA复制过程中用解旋酶打开双链DNA，而PCR技术中的解旋原理是__DNA的热变性原理__。
(2)此过程需要一种Taq DNA聚合酶。该酶是从__水生耐热细菌__中分离的。
(3)与普通DNA聚合酶相比，Taq DNA聚合酶具有的特性是__耐高温__。
(4)与体内DNA复制相比较，PCR反应要在__一定的缓冲溶液__中才能进行，并且要严格控制__温度__条件。
(5)PCR中加入的引物有__2__种，加入引物的作用是__作为DNA复制的起点__。
[解析] (1)PCR技术中用高温使DNA分子中的氢键打开，从而解旋，其原理是DNA的热变性原理；(2)TaqDNA聚合酶是从水生耐热细菌Tap中提取的；(3)与普通DNA聚合酶相比，TaqDNA聚合酶在90℃以上的环境中不变性，具有耐高温的特性；(4)PCR反应需要适宜的温度和pH，因此PCR反应要在一定的缓冲溶液中进行，并需要严格控制好温度条件；(5)PCR需要两种引物，引物的识别位点决定了PCR扩增的DNA片段，PCR中加入的引物是小段单链DNA或RNA，作用是引导DNA复制，可以使游离的脱氧核苷酸与之结合形成磷酸二酯键，成为DNA复制的起点。
专题五 课题2
一、选择题
1．从第二次循环开始，复制DNA片段呈哪种方式扩增( B )
A．直线 B．指数
C．对数 D．不变
[解析] 利用PCR反应循环n次会获得2n个片段，呈指数扩增。
2．DNA的羟基(－OH)末端称为( A )
A．3′端 B．5′端
C．1′端 D．2′端
[解析] DNA的两条链是反向平行的，为了明确地表示DNA的方向，通常将DNA的羟基(－OH)末端称为3′端。
3．PCR利用了DNA的什么原理，来控制DNA的解聚与结合( C )
A．特异性 B．稳定性
C．热变性 D．多样性
[解析] PCR技术控制DNA的解聚与结合是利用DNA的热变性原理。
4．下图a、b、c均为PCR扩增的DNA片段，下列有关说法正确的是( C )
A．片段a、b、c的长度均相同
B．片段a、b只是第一次循环的产物
C．片段c最早出现在第三次循环的产物中
D．经过30次循环后，片段c的数量为230
[解析] 图中片段a、b只有一种引物，是由原始DNA链为模板复制而来，其长度比片段c长，A项不正确。由于原始模板在每次循环中均可作为模板，则每次循环都能产生图中片段a、b，B项不正确。由于第一次循环的产物只有一种引物，而图中片段c有两种引物，且两条链等长，则最早出现在第三次循环，C项正确。经过30次循环后，得到的DNA片段总数为230，这包括图中的片段a、b，故D项不正确。
5．实验室内模拟生物体的DNA复制必需的一组条件是( A )
①ATP ②DNA分子 ③酶 ④转运RNA ⑤信使RNA ⑥脱氧核苷酸分子
⑦适宜的pH ⑧适宜的温度
A．①②③⑥⑦⑧ B．①②③④⑤⑥
C．①②③⑤⑥⑧ D．②③④⑤⑥⑦
[解析] ①ATP是直接能源物质，为DNA复制提供能量，需要；②DNA分子是复制的模板，需要；③酶是催化剂，需要；④转运RNA是翻译的工具，不需要；⑤信使RNA是转录的产物，是翻译的模板，不需要；⑥脱氧核苷酸分子是复制的原料，需要；⑦适宜的pH是酶活性正常发挥所必须的，需要；⑧适宜的温度是酶活性正常发挥所必须的，需要。所以实验室内模拟生物体的DNA复制必需的一组条件是①②③⑥⑦⑧。
6．在PCR扩增的实验中，加入一种提取物(一种模板DNA片段)，但实验得到的产物却有2种DNA，其原因可能是( C )
A．基因突变
B．Taq DNA聚合酶发生变异
C．基因污染
D．温度过高
[解析] 此现象属于PCR技术中的假阳性现象，是由靶基因污染造成的。因此，在PCR实验中，一定要做到隔离操作区、分装试剂、简化操作程序、使用一次性吸头等。尽量避免靶基因污染，故C项正确。若是基因突变，则可能得不到扩增产物或扩增产物仍为一种，A项不正确。若Taq DNA聚合酶发生变异则不会有扩增产物，B项不正确。若温度过高．亦不会有扩增产物，D项不正确。
7．在遗传病及刑侦破案中要对样品DNA进行分析，PCR技术能快速扩增DNA片段，在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝，有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题。
(1)在相应的横线上写出引物Ⅱ，并在复性这一步骤中将引物Ⅱ置于合适的位置。
(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。
__3′—G—C……A—G—5′__5′—G—G……T—C—3′
5′—G—G……T—C—3′__3′—C—C……A—G—5′__
(3)若将作为原料的四种脱氧核苷酸用32P标记，请分析循环一次后生成的DNA分子的特点：__每个DNA分子各有一条链含32P__，循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为__1/2n__。
(4)PCR反应过程的前提条件是__DNA解旋__，PCR技术利用了DNA的__热变性__原理解决了这个问题。
(5)在对样品DNA分析过程中发现，DNA掺杂着一些组蛋白，要去除这些组蛋白可加入的物质是__蛋白酶__。
[解析] (1)由图可知，引物Ⅱ为5′－G－A－OH。
(2)循环一次后生成的DNA分子如下：
(3)若将作为原料的四种脱氧核苷酸用32P标记，根据DNA半保留复制特点可知，循环一次后，每个DNA分子各有一条链含32P，循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链的比例为＝。
(4)PCR反应过程的前提条件是DNA解旋，PCR技术利用DNA的热变性原理解决了这个问题。
(5)在对样品DNA进行分析的过程中发现，DNA掺杂着一些组蛋白，根据酶的专一性原理，要去除这些组蛋白可加入蛋白酶。
8．近十年来，PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室里的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。
(1)加热使DNA双链打开，这一步是打开__氢__键，称为__解旋__。
(2)当温度降低时，引物与模板__3′__端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成两个DNA分子，此过程中原料是__四种脱氧核苷酸__，遵循的原则是__碱基互补配对原则__。
(3)PCR技术的必要条件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还需要三个条件，即：液体环境、适宜的__温度__和__酸碱度__，前者由PCR仪自动调控，后者则靠__缓冲液__来维持。
(4)DNA的复制需要引物，其主要原因是( D )
A．可加快DNA复制速度
B．引物可与DNA母链通过碱基互补配对结合
C．引物的5′端有助于DNA聚合酶延伸DNA链
D．DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链
[解析] (1)PCR是体外酶促合成特异DNA片段的方法，主要由变性、复性和延伸三个步骤构成；在高温(95℃)下，待扩增的DNA双链受热，打开氢键变性成为两条单链DNA模板为变性过程；在低温(37～55℃)情况下，两条人工合成的寡核苷酸引物与互补的单链DNA模板结合，形成部分双链为复性过程；在Taq酶的最适温度(72℃)下，以引物3′端为合成的起点，以单核苷酸为原料，沿模板以5′→3′方向延伸，合成DNA新链为延伸过程。(2)当温度降低时，引物与模板3′端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程为PCR中的延伸过程，此过程中原料是四种脱氧核苷酸，遵循的原则是碱基互补配对原则，即A－T，C－G。(3)PCR技术的必要条件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还需要三个条件，即：液体环境、适宜的温度和酸碱度，前者是由PCR仪自动调控，后者则靠缓冲液来维持。(4)延伸过程中，以引物3′端为合成的起点，以单核苷酸为原料，沿模板以5′→3′方向延伸，合成DNA新链，DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链，所以DNA复制需要引物，故选D。
课件52张PPT。专题五DNA和蛋白质技术课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段自 主 学 习一、PCR扩增的原理及条件
1．概念：PCR即__________________，是一种________迅速___________的技术。它能以极少量的_______为模板，在短时间内复制出上百万份的___________。
2．原理
(1)DNA的热变性：在_____________的温度范围内，DNA______________结构解体，________分开，这个过程称为________。当温度缓慢________后，两条彼此________的DNA链又会重新结合成________。
(2)子链的合成：①需要_____________；②合成方向总是从子链的________________。多聚酶链式反应 体外 扩增DNA DNA DNA拷贝 80～100℃ 双螺旋结构 双链 变性 降低 分离 双链 DNA聚合酶 5′端到3′端 3．条件
(1)_______模板。
(2)分别与模板DNA相结合的两种________。
(3)A、T、G、C四种______________。
(4)__________DNA聚合酶。
(5)需要稳定的__________和能严格控制________的温控设备。DNA 引物 脱氧核苷酸 耐热的 缓冲液 温度 二、PCR过程与结果
1．PCR过程90 单链 50 两种引物 单链DNA 72 DNA聚合酶 碱基互补 2．PCR的结果
DNA聚合酶只能特异地复制处于________________的DNA序列，使这段固定长度的序列呈________扩散。
三、PCR实验操作
1．实验用具两个引物之间 指数 温度 场所 更换 2．实验步骤：
准备：按照PCR反应需要的物质和条件，将需要的试剂和仪器准备好
↓
移液：用______________按照配方在微量离心管中依次加入各试剂
↓
混合：盖严离心管放在离心机上，离心约10s，使反应液集中在____________
↓
离心：将离心管放在离心机上，离心约10s，使反应液集中在______________
↓
反应：将离心管放入_________中进行反应微量移液器 管的侧壁 离心管底部 PCR仪 3．DNA含量的测定：
(1)测量原理：DNA在260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰，峰值的大小与___________有关。
(2)计算方法：
DNA含量(μg/mL)＝_______________________×稀释倍数。DNA含量 50×(260nm的读数)
DNA分子能准确复制的原因是什么？
提示：DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。1．DNA的两条链是反向平行的，羟基末端称为3′端，磷酸基团的末端称为5′端。( )
2．DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA链，因此DNA合成的方向总是从子链的5′端向3′端延伸。( )
3．PCR中的复性就是让两条彼此分离的DNA链重新结合成双链。( )
分析：PCR中的复性是让引物与DNA模板结合。判断题√ √ × 4．PCR反应中的缓冲液的作用就像生物体内的DNA复制中内环境的作用。( )
分析：内环境的稳态可以保证细胞的生命活动正常进行，但是生物体内的DNA复制是在细胞核内进行的。
5．PCR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。( )
6．PCR过程与细胞内的DNA复制一样，都是边解旋边复制的过程。
( )
分析：PCR利用DNA热变性原理，当温度升高到90℃以上时，DNA双螺旋结构全部打开，因此PCR过程是全解旋复制。× √ × 新 知 解 读1．DNA复制的条件
(1)DNA复制的条件知识点1 PCR原理与反应过程知识贴士
DNA复制需要引物的原因：DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3′端延伸DNA链。2．PCR技术
PCR技术利用了DNA的热变性原理：在80～100℃的温度范围内，DNA的双螺旋结构将解体，双链分开；当温度缓慢降低后，两条彼此分离的DNA链又会重新结合成双链。
PCR反应的条件知识贴士
PCR需要适宜但不同于细胞内DNA复制的条件，比如不需要添加解旋酶，不需要添加ATP，但需要添加耐热的DNA聚合酶、引物以及能够人为控制温度和复制周期等。如下图所示： PCR(多聚酶链式反应)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：A过程能使DNA变性解旋，对该过程的原理叙述正确的是( )
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C [解析] 该过程用高温破坏氢键，A错误；该过程不需要用限制酶破坏磷酸二酯键，B错误；该过程不需要解旋酶处理，高温可以破坏氢键，C正确；PCR是体外DNA复制，与细胞中的DNA复制不同，PCR利用热变性破坏氢键，体内DNA复制利用解旋酶破坏氢键，D错误，故选C。〔变式训练1〕 下列操作过程的叙述中错误的是( )
A．PCR反应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
B．PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在－20℃储存
C．PCR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，移液器上的吸液枪头都必须更换C [解析] 为了防止外源DNA等因素的污染，PCR反应中所用的微量离心管、枪头、缓冲液及蒸馏水等，在使用前要进行高压灭菌；还要将所用的缓冲液和酶分装成小份；并且使用一次性吸液枪头，故A、B、D项都正确。在使用前，将PCR所需试剂从冰箱内拿出来，放在冰块上缓慢融化，C项错误。答案为C。1．理论上DNA呈指数方式扩增。若开始只有一个DNA提供模板，则循环n次后有2n个；若开始有N0个DNA提供模板，则循环n次后获得的子代DNA数目为N0·2n个。
2．DNA含量的测定：
DNA在260nm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：知识点2 PCR扩增的计算与DNA含量的测定知识贴士
PCR扩增过程中的易错点
①PCR过程中无解旋酶，破坏氢键需要升高温度才能打开氢键，但此时的温度还不能破坏磷酸二酯键，因此，热变性后是DNA单链，并未分解成单体。
②复性时只是在引物和DNA单链之间形成氢键，两条单链之间并未形成氢键，因此复性后，无双链DNA分子形成。 多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。请回答下列问题：
(1)DNA的两条链是反向平行的，通常将____________的末端称为5′端，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_________开始延伸DNA链。
(2)PCR利用了DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，但又导致了DNA聚合酶失活的问题。到20世纪80年代，科学家从一种Taq细菌中分离到_____________________，它的发现和应用解决了上述问题；要将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来，所用的培养基叫______________。磷酸基团 3′端 耐高温的DNA聚合酶 选择培养基 (3)PCR的每次循环可以分为三步：____________________。假设在PCR反应中，只有一个DNA片段作为模板，请计算在5次循环后，反应物中大约有______个这样的DNA片段。
(4)简述PCR技术的主要应用。
_____________________________________________________________
(要求3项以上)。变性、复性和延伸 32 遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定 [解析] (1)DNA聚合酶作用时必须要有一个引物，它只能把新的核苷酸加到已经存在的核酸的3′羟基上，与DNA母链结合的RNA引物就提供这个羟基。(2)因PCR利用了DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，所以用于催化DNA复制过程的DNA聚合酶要具有耐高温的特性。用选择培养基可将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来。(3)DNA复制的两条链均作为模板，进行半保留复制，所以复制5次后得到的子代DNA分子数为25＝32个。(4)PCR技术可以对DNA分子进行扩增，所以可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。〔变式训练2〕 下列有关PCR技术的叙述正确的是( )
A．每一次扩增必须不断添加DNA序列作为模板
B．反应需要的DNA连接酶必须不断的加进反应当中
C．反应需要的DNA聚合酶必须不断的加进反应当中
D．作为引物的脱氧核苷酸序列必须不断的加进每一次的扩增当中
[解析] 作为模板的DNA序列只要添加一次，起模板作用，A错误；PCR扩增反应过程中不需要DNA连接酶，B错误；反应需要的DNA聚合酶可以反复使用，不需要不断的加进到反应当中，C错误；模板链只要加入一次，引物片段必须不断加入，DNA聚合酶可以反复使用，D正确。故选D。D 指 点 迷 津
1．不能正确区分细胞内DNA复制与PCR
PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，与细胞内DNA复制的过程相比，既有相同点又有不同点，通过列表比较的方法准确掌握两者的异同，是防止解此类问题出错的重要措施。细胞内DNA复制与体外DNA扩增(PCR)的比较如下表： PCR过程与细胞内DNA复制过程相比，主要有两点不同，它们是( )
①PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA
②PCR过程不需要DNA聚合酶
③PCR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
④PCR过程中，DNA不需要解旋，直接以双链DNA为模板进行复制
A．③④ B．①②
C．①③ D．②④C [解析] PCR过程与细胞内DNA复制过程相比，主要有两点不同：(1)PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA，长度通常为20～30个核苷酸。(2)PCR过程中，DNA解旋不依赖解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的。2．PCR的常见问题
PCR实验很容易出现假阴性或假阳性的结果。常见的原因及预防措施如下：
(1)出现假阴性
①主要原因：Taq DNA聚合酶活力不够或其活性受到抑制；引物设计不合理导致不能复制；提取的模板质量或数量不过关以及PCR系统的设计欠妥当；循环次数不够等等。
②补救措施：在原来扩增的产物中再加入Taq DNA聚合酶，并增加5～10次循环。③预防措施：选用活力高、质量好的Taq DNA聚合酶。在提取DNA模板时，要特别注意避免提取物中含有抑制酶活性的污染物，如酚、氯仿等，不允许有机试剂的污染。PCR扩增的先决条件以及特异性的高低，很大程度上取决于引物与靶DNA的互补情况，尤其要保证引物3′端与靶基因互补。
(2)出现假阳性
①主要原因：PCR技术高度灵敏，极其微量的靶基因污染都会造成非目标DNA片段的大量增加，因此，模板DNA的污染是PCR出现假阳性的主要原因。此外，样品中存在的靶基因的同源序列也可能造成假阳性结果。
②预防措施：隔离操作区、分装试剂、简化操作程序、使用一次性枪头等。 PCR反应的最大特点是具有较强的扩增能力和极高的灵敏性，但令人头痛的问题是易污染，极其微量的污染即可造成假阳性的产生。防止污染的办法不包括( )
A．将样品的处理、配制PCR反应液、PCR循环扩增及PCR产物的鉴定等步骤分区或分室进行
B．吸样枪吸样要慢，吸样时尽量一次性完成，枪头小套、小离心管应一次性使用，以免交叉污染
C．所有的PCR试剂都应用大瓶分装，以减少重复加样次数，避免污染
D．PCR试剂、PCR反应液应与样品及PCR产物分开保存，不应放于同一冰箱
[解析] PCR所使用的缓冲液和酶等应分装成小份，C错误。C 核 心 素 养 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(如图所示)。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。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_________。
②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。15/16 三 (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(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图所示)，请分别说明理由。
①第1组：____________________________________________；
②第2组：__________________________________________________。引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效 引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效 (3)PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下图所示表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为
______________________________________________________________。
[思维过程] (1)思考PCR技术扩增的特点并进行计算(可以在草稿纸上画复制简图)。(2)观察两组引物的特点，找出设计不合理的方面。(3)思考DNA聚合酶的功能。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 [解析] (1)①根据PCR过程特点绘制PCR过程示意图所示，由图可知，以原来的每条母链为模板合成的两个新DNA分子中，只含有引物A或引物B，而以新合成的子链为模板合成新DNA分子时，两种引物都含有，故第四轮循环共产生16个DNA分子，其中含有引物A的DNA分子是15个，占15/16。②由图示知，第一、二轮循环合成的子链长度均不同，根据半保留复制特点，前两轮循环产生的4个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子中存在两条核苷酸链等长的DNA片段。
(2)引物是单链DNA时才能与DNA结合，而单链DNA的碱基互补配对部分容易形成双链结构而失去其功能。从图示可以看出，第Ⅰ组引物Ⅰ和引物Ⅱ局部碱基互补配对，易形成双链结构而失效。第2组引物相互间不能发生碱基互补配对，但引物Ⅰ，自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。(3)DNA聚合酶的作用是将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上，而不能直接将两个脱氧核苷酸连在一起。
[方法技巧] DNA聚合酶和DNA连接酶：DNA聚合酶是将单个核苷酸连接到已有的单链片段的3′端上，需要模板；而DNA连接酶连接的是两条DNA片段的缺口，不需要模板。问 题 释 疑教材P63[练习]
1．提示：绘图可参考教材中的PCR过程图解。PCR反应中的目的片段一般以2n的方式积累，其中n为反应循环次数。一个DNA片段在30次循环后反应物中大约有10亿个这样的片段(2n＝230＝1 073 741 824)。
2．提示：PCR引物是根据需要扩增的目标DNA的碱基序列来设计的。引物的设计需要丰富的分子生物学实践经验，感兴趣的同学可以参考《分子克隆实验指南》。知 识 构 建
