结构推理 试述PCR技术的原理、步骤及其应用。
【正确答案】(1) PCR技术实际上是在模板DNA,引物和4种脱氧核糖核苷三磷酸存在的条件下依赖于耐热DNA聚合酶的酶促合成反应。其原理主要有几个方面 1) DNA合成需要引物,两条互补链上都需要引物; 2) DNA的复性与变性的原理; 3) PCR技术的特异性取决于引物和模板DNA结合的特异性。 4)耐高温的DNA聚合酶的发现和运用。 (2) PCR全过程包括三个基本步骤,即 1)双链DNA模板加热变性成单链(变性); 2)在低温下引物与单链DNA互补配对(退火); 3)在适宜温度下Taq DNA聚合酶催化引物-OH端加入脱氧核苷酸(延伸)。 这三个基本步骤构成的循环重复进行,可以使特异性DNA的扩增率达到数百万倍。 (3) PCR技术的应用 1)分子生物学领域:基因克隆;DNA序列测定;突变分析;基因重组;基因定量;鉴定转录调控序列;转座子插入位点的确定;检测基因的修饰; 2)临床医学领域:病原体诊断;遗传病的基因诊断;器官移植;肿瘤诊断;法医学; 3)动植物学的研究; 4)其他领域如组织和群体生物学、古生物学等。
【答案解析】