备战2025年高考生物考点一遍过考点80PCR技术含解析.docVIP

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考点80PCR技术

1．PCR原理

（1）细胞内DNA复制条件

条件

组分

作用

模板

DNA的两条单链

供应复制的模板

原料

四种脱氧核苷酸

合成DNA子链的原料

酶

解旋酶

DNA聚合酶

打开DNA双螺旋

催化合成DNA子链

能量

ATP

为解螺旋和合成子链供能

引物

RNA

为DNA聚合酶供应合成的3’端起点

（2）细胞内DNA复制过程

①DNA的两条链是反向平行的，通常将DNA的羟基末端称为3’端，而磷酸基团的末端称为5’端。DNA聚合酶不能从头起先合成DNA，而只能从3’端延长DNA链，因此，DNA复制须要引物。DNA的合成方向总是从子链的5’端向3’端延长。

②在DNA的复制过程中，复制的前提是双链解开。在体外可通过限制温度来实现。在80~100℃的温度范围内，DNA的双螺旋结构将解体，双链分开，这个过程称为变性。PCR利用了DNA的热变性原理，通过限制温度来限制双链的解聚与结合。由于PCR过程的温度高，导致DNA聚合酶失活，后来耐高温的DNA聚合酶的发觉和应用，大大增加了PCR的效率。

③PCR反应须要在肯定的缓冲溶液中进行，需供应：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，耐热的DNA聚合酶，同时通过限制温度使DNA复制在体外反复进行。

2．PCR的反应过程

PCR一般要经验三十多次循环，每次循环可以分为变性、复性和延长三步。从其次轮循环起先，上一次循环的产物也作为模板参加反应，并且由引物Ⅰ延长而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合，进行DNA的延长，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成指数扩增。

3．试验操作

（1）PCR反应体系：缓冲液、DNA模板，四种脱氧核苷酸原料、热稳定的DNA聚合酶、两种RNA引物、水。

（2）试验操作步骤

①依据PCR反应体系配方配制反应液；

②将PCR反应体系50μL用微量移液器转移到微量离心管（0.5mL）中；

③将微量离心管放到PCR仪中；

④设置PCR仪的工作参数；

⑤DNA在PCR仪中大量扩增。

考向PCR的反应过程

1．聚合酶链式反应(PCR)是一种体外快速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经验下述30多次循环：95℃下使模板DNA变性、解链→55℃下复性(引物与DNA模板链结合)→72℃下引物链延长(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是

A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现

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的

C．延长过程中须要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸

D．PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高

【参考答案】C

【试题解析】变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，解旋酶也具有该作用，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的，B正确。延长是合成DNA的过程，所以该过程中须要DNA聚合酶、ATP、四种脱氧核糖核苷酸，C错误。PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高，因为PCR过程须要高温变性，即使在复性时的温度也比较高，D正确。

2．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）。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延长的基础。下列叙述错误的是

A．用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列

B．设计引物时须要避开引物之间形成碱基互补配对而造成引物自连

C．退火温度过高可能导致PCR反应得不到任何扩增产物

D．第四轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比例为15/16

【答案】D

1．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，如图表示合成过程。下列说法错误的是

A．甲过程高温使DNA变性解旋，该过程不须要解旋酶的作用

B．丙过程用到的酶在高温下失活，因此在PCR扩增时须要再添加

C．假如把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，循环3次后，在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占25%

D．PCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变

2．下列有关PCR技术中引物的叙述，正确的是

A．引物是一小段DNA分子或双链RNA分子

B．扩增一个DNA分子至少须要的引物数目等于新合成的DNA子链数目

C．两种引物之间能够发生碱基互补配对

D．DNA聚合酶只能从引物的5＇端连接脱氧核苷酸

3．利用PCR技术将某DNA分子扩增n代的过程中，下列叙述错误的是

A．引物越短，PCR出来的非目标DNA就越多

B．适温延长过程中，须要供应ATP

C．引物中G/C含量