说明聚合酶链式反应(PCR)的原理和用途。

题目

说明聚合酶链式反应(PCR)的原理和用途。

参考答案和解析
正确答案:聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,为最常用的分子生物学技术之一。典型的PCR由(1)高温变性模板;(2)引物与模板退火;(3)引物沿模板延伸三步反应组成一个循环,通过多次循环反应,使目的DNA得以迅速扩增。其主要步骤是:将待扩增的模板DNA置高温下(通常为93℃-94℃)使其变性解成单链;人工合成的两个寡核苷酸引物在其合适的复性温度下分别与目的基因两侧的两条单链互补结合,两个引物在模板上结合的位置决定了扩增片段的长短;耐热的DNA聚合酶(Taq酶)在72℃将单核苷酸从引物的3’端开始掺入,以目的基因为模板从5’→3’方向延伸,合成DNA的新互补链。
P.CR能快速特异扩增任何已知目的基因或DNA片段,并能轻易在皮克(pg)水平起始DNA混合物中的目的基因扩增达到纳克、微克、毫克级的特异性DNA片段。因此,PCR技术一经问世就被迅速而广泛地用于分子生物学的各个领域。它不仅可以用于基因的分离、克隆和核苷酸序列分析,还可以用于突变体和重组体的构建,基因表达调控的研究,基因多态性的分析,遗传病和传染病的诊断,肿瘤机制的探索,法医鉴定等诸多方面。通常,PCR在分子克隆和DNA分析中有着以下多种用途:
(1) 生成双链DNA中的特异序列作为探针;
(2)  由少量mRNA生成 cDNA文库;
(3) 从cDNA中克隆某些基因;
(4) 生成大量DNA以进行序列测定;
(5) 突变的分析;
(6) 染色体步移;
(7) RAPD、AFLP、RFLP等DNA多态性分析等。
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相似问题和答案

第1题:

PCR是聚合酶链式反应法的缩写。()

此题为判断题(对,错)。


参考答案:对

第2题:

PCR聚合酶链式反应体系的基本成分由耐热的DNA聚合酶、引物、 dNTP、 Mg2+、缓冲液、模板组成。


正确答案:正确

第3题:

病毒感染的分子诊断方法不包括()

A、聚合酶链式反应(PCR)及序列分析

B、核酸杂交

C、DNA芯片

D、单克隆技术


参考答案:D

第4题:

简述聚合酶链反应(PCR)方法的原理和应用。


正确答案:PCR是体外DNA扩增技术,是利用耐热DNA聚合酶及天然复制螺旋结构的原理,使极微量DNA片断在短时间内通过变性、退火、延伸等循环周期扩增到106-107倍,达到极易检测DNA的敏感方法。具有高度敏感、操作简便、快速等特点。目前,此法已在医学中广泛应用,如病原体DNA检测,细胞因子、T细胞受体、免疫球蛋白及补体研究,肿瘤基因、遗传基因检测,遗传性疾病的产前诊断及DNA克隆、重组,基因工程等;但要选择适当的阳性和阴性对照,以排除假阴性和假阳性。

第5题:

第二代DNA分析技术——聚合酶链式反应(PCR)的原理是什么?


正确答案:PCR是利用人工合成引物进行体外酶促反应,合成特异性DNA的一种方法。
扩增位于两段已知序列之间的DNA片段。

第6题:

20世纪90年代以来,实验室常用PCR。PCR的实验方法是

A、补体结合试验

B、聚合酶链式反应

C、肥达反应

D、间接血凝试验

E、酶联免疫吸附分析


参考答案:B

第7题:

普通PCR也有荧光定量PCR不能替代的用途。()


正确答案:正确

第8题:

试述聚合酶链式反应的原理,并简要说明其常见类型及在临床科研中的应用?


参考答案:聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,为最常用的分子生物学技术之一。典型的PCR由(1)高温变性模板;(2)引物与模板退火;(3)引物沿模板延伸三步反应组成一个循环,通过多次循环反应,使目的DNA得以迅速扩增。其主要步骤是:将待扩增的模板DNA置高温下(通常为93℃-94℃)使其变性解成单链;人工合成的两个寡核苷酸引物在其合适的复性温度下分别与目的基因两侧的两条单链互补结合,两个引物在模板上结合的位置决定了扩增片段的长短;耐热的DNA聚合酶(Taq酶)在72℃将单核苷酸从引物的3’端开始掺入,以目的基因为模板从5’→3’方向延伸,合成DNA的新互补链。 P.CR能快速特异扩增任何已知目的基因或DNA片段,并能轻易在皮克(pg)水平起始DNA混合物中的目的基因扩增达到纳克、微克、毫克级的特异性DNA片段。因此,PCR技术一经问世就被迅速而广泛地用于分子生物学的各个领域。它不仅可以用于基因的分离、克隆和核苷酸序列分析,还可以用于突变体和重组体的构建。

第9题:

说明PCR的基本原理、PCR体系的基本组成及其作用。


正确答案:该技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下,依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应。DNA聚合酶以单链DNA为模板,借助一小段双链DNA来启动合成,通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链DNA模板中的一段互补序列结合,形成部分双链。在适宜的温度和环境下,DNA聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物3´-OH末端,并以此为起始点,沿模板5´→3´方向延伸,合成一条新的DNA互补链。
PCR反应的基本成分包括:模板DNA(待扩增DNA)、引物、4种脱氧核苷酸(dNTPs)、DNA聚合酶和适宜的缓冲液。类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:①模板DNA的高温变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;②模板DNA与引物的低温退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;③引物的适温延伸:DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性-退火-延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4分钟,2~3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。

第10题:

什么是PCR技术?PCR的基本原理是什么?


正确答案:PCR即聚合酶链式反应,是一种在体外快速扩增特定目的基因或DNA序列的技术,故又称基因的体外扩增技术。它可以在试管中建立反应,经过数小时之后,就能将极微量的目的基因或DNA片断扩增数十万乃至千百万倍,无需经过繁琐费时的基因克隆程序,便可获得足够数到两精确的DNA拷贝。
PCR的基本工作原理:以拟扩增的DNA分子为模板,以一对分别与模板5’末端和3’末端相互补的寡核苷酸片段为引物,在DNA聚合酶的作用下,按照半保留复制的机制沿着模板链延伸直至完成新的DNA合成,重复这一过程,即可使目的DNA片段得到扩增。