多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，该技术的原理是利用DNA的半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制（如图，图中黑色长方形是引物）．在很短的时间内将DNA扩增几

Question

多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，该技术的原理是利用DNA的半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制（如图，图中黑色长方形是引物）．在很短的时间内将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体．

（1）DNA的两条链是反向平行的，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___（填“3′”或“5′”）端开始延伸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聚合酶失活的新问题．到20世纪80年代，科学家从一种Taq细菌中分离到___的DNA聚合酶，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，可在___条件下培养进行初步筛选，若要进一步纯化Taq细菌，可用___接种方法．
（3）“PCR”与人体内的DNA复制相比有何特殊之处？（至少答出两点）___
（4）若进行3次循环，共需加入引物___种___个．
（5）某样品DNA分子中共含3 000个碱基对，碱基数量满足： (A+T)/(G+C)= (1)/(2)，若经5次循环，至少需要向试管中加入___个腺嘌呤脱氧核苷酸．（不考虑引物所对应的片段）

Answer 1

（1）DNA分子中，通常将含有游离的磷酸基团的末端称为5′端，另一端为3′，DNA聚合酶从引物的3′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，因此需要耐高温的DNA聚合酶；将Taq细菌从其它普通的微生物中分离出来应该用选择培养基．可在高温条件下培养进行初步筛选，若要进一步纯化Taq细菌，可用平板划线法（或稀释涂布平板法）．
（3）“PCR”是在体外合成特定DNA片段的核酸合成技术，其与人体内的DNA复制相比，特殊之处为：离体条件、需要高温、高温酶等．
（4）若进行3次循环，形成DNA分子为8个，共需加入引物2种，8×2-2=14个．
（5）某样品DNA分子中共含3000个碱基对，碱基数量满足：(A+T)/(G+C)=(1)/(2)，即其中A和T占(1)/(3)，C和G占(2)/(3)，则A=T=3000×2×(1)/(3)÷2=1000，若经5次循环，至少需要向试管中加入（2⁵-1）×1000=31000个腺嘌呤脱氧核苷酸．
故答案为：
（1）3′
（2）耐高温    高温   平板划线法（或稀释涂布平板法）
（3）离体条件，无需解旋酶，需要高温，耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）
（4）2   14  
（5）31000