Question

【題目】請(qǐng)回答PCR技術(shù)方面的有關(guān)問(wèn)題：利用 PCR 技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似(如下圖所示)。圖中引物為單鏈 DNA 片段，它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。

（1）從理論上推測(cè)，第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物 A 的 DNA 片段所占的比例為________。

（2）經(jīng)4輪循環(huán)后產(chǎn)物中 有_______種不同長(zhǎng)度的DNA分子，其中只含等長(zhǎng)目的基因DNA分子有______個(gè)。

Answer 1

【答案】 5 8

【解析】PCR技術(shù)的原理是DNA雙鏈復(fù)制，使DNA以指數(shù)形式增加，復(fù)制n次后，產(chǎn)生的DAN總數(shù)為2n，擴(kuò)增過(guò)程中，需要引物與DNA單鏈結(jié)合，再進(jìn)行鏈的延伸，所以產(chǎn)生的子代DNA中都有引物。大部分含有兩種引物，只有兩個(gè)DNA只含有引物A或者引物B

PCR過(guò)程與細(xì)胞內(nèi)的DNA的復(fù)制過(guò)程類似，復(fù)制4次后，產(chǎn)生的DAN總數(shù)為16，因?yàn)閺?fù)制為類似半保留復(fù)制，所以最終由2個(gè)DNA分子中含有原來(lái)的母鏈，這兩個(gè)DNA的子鏈中只有A引物或者B引物，其他的DNA都含有兩種引物，所以含有引物A的DNA占總數(shù)的。

由圖分析可知：

第一次復(fù)制得到兩個(gè)兩種：①和②；第二次復(fù)制得到四個(gè)四種：①?gòu)?fù)制得①和③、②復(fù)制得②和④；第三次復(fù)制得到八個(gè)五種：①?gòu)?fù)制得①和③、③復(fù)制得③和⑤、②復(fù)制得②和④、④復(fù)制得④和⑤；第四次復(fù)制得到16個(gè)五種：①?gòu)?fù)制得①和③、兩個(gè)③復(fù)制得兩個(gè)③和兩個(gè)⑤、兩個(gè)④復(fù)制得兩個(gè)④和兩個(gè)⑤．兩個(gè)⑤得到4個(gè)⑤，還有8個(gè)⑤，所以，經(jīng)過(guò)四輪復(fù)制后，共有5種不同長(zhǎng)度的DNA片段，8個(gè)等長(zhǎng)目的基因。