Question

3．PCR技術(shù)有效地解決了因?yàn)闃悠分蠨NA含量太低而難以對(duì)樣品進(jìn)行研究的問題，而被廣泛應(yīng)用，此過程需要一種TaqDNA聚合酶。請(qǐng)回答有關(guān)問題：

(1)體內(nèi)DNA復(fù)制過程中用解旋酶打開雙鏈DNA，而PCR技術(shù)中應(yīng)用__________。

(2)TaqDNA聚合酶是從水生耐熱細(xì)菌Taq中分離的。①為什么Taq細(xì)菌能從熱泉中被篩選出來(lái)呢？__________________。

②TaqDNA聚合酶的功能是__________。

③TaqDNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，可用__________法和__________法進(jìn)行分離。

④為了使TaqDNA聚合酶能夠多次反復(fù)利用，可采用__________技術(shù)，常用的方法為__________。

(3)從土壤中分離分解尿素的細(xì)菌時(shí)，應(yīng)采取的措施是__________________，原因是__________________。

(4)相對(duì)于細(xì)菌分離，DNA分子的分離和提取操作要復(fù)雜得多。

①在DNA提取中兩次用到蒸餾水，其目的分別是________________、________________。

②實(shí)驗(yàn)中能否以哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料？為什么？________________________。

(5)與體內(nèi)DNA復(fù)制相比較，PCR反應(yīng)要在__________中才能進(jìn)行，并且要嚴(yán)格控制__________條件。

(6)PCR中加入的引物有__________種，加入引物的作用是__________。

Answer 1

答案：(1)高溫使DNA分子熱變性

(2)①熱泉70～80 ℃的高溫條件淘汰了絕大多數(shù)微生物

②催化脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵

③凝膠色譜　電泳

④固定化酶　化學(xué)結(jié)合法、物理吸附法

(3)將細(xì)菌在培養(yǎng)基中培養(yǎng)，其中唯一的氮源是尿素　只有能分解尿素的細(xì)菌才能在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)和繁殖

(4)①使血細(xì)胞破裂，釋放出DNA分子　稀釋NaCl溶液，使DNA分子析出

②不能，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無(wú)DNA分子

(5)一定的緩沖溶液　溫度

(6)2　作為DNA復(fù)制的起點(diǎn)

解析：(1)PCR技術(shù)中用高溫使DNA分子中的氫鍵打開，從而解旋。(2)①利用細(xì)菌特有的特性而與其他細(xì)菌區(qū)分開來(lái)，Taq細(xì)菌具有耐高溫的特性，放在高溫環(huán)境下，其他絕大多數(shù)細(xì)菌死亡，而Taq細(xì)菌得以保留。②在DNA分子復(fù)制中，TaqDNA聚合酶將兩個(gè)脫氧核苷酸的脫氧核糖和另一脫氧核苷酸的磷酸連接形成磷酸二酯鍵。③蛋白質(zhì)的分離可以根據(jù)其分子大小和帶電的多少使之分離，即凝膠色譜法和電泳法。④固定化酶的優(yōu)點(diǎn)即為可重復(fù)利用，由于酶分子小，可以用化學(xué)結(jié)合法，也可用物理吸附法，而不用包埋法。(3)在分離分解尿素的細(xì)菌時(shí)，應(yīng)在培養(yǎng)基中加入尿素這一種氮源而使不能利用尿素的細(xì)菌不能生存。(4)①在使用蒸餾水時(shí)，第一次使血細(xì)胞破裂，第二次使NaCl溶液濃度降低至0.14 mol/L。(5)PCR反應(yīng)是在一定的緩沖溶液中進(jìn)行的，并需嚴(yán)格控制好溫度條件。(6)PCR中與體內(nèi)DNA復(fù)制過程中的原料是完全相同的，并加入小段DNA或RNA作為引物。引導(dǎo)DNA復(fù)制，可以使游離的脫氧核苷酸與之結(jié)合形成磷酸二酯鍵，成為DNA復(fù)制的起點(diǎn)。