Question

【題目】用基因工程技術從分離、提純的圓褐固氮菌中獲取固氮基因，然后進行PCR擴增。表1和表2分別表示用PCR擴增固氮基因的反應體系及反應條件。

表1

PCR反 應體系	緩沖液	脫氧核 苷酸	引物A	引物B	DNA 聚合酶	模板 DNA
50 μL	50 μL	0.5 μL	50 μL	0.5 μL	0.5 U	1～2 μL
加去離子水補足至50 μL

表2

(1)從表1和表2中可得出，PCR技術與DNA復制相比較，主要區別之一是________。此外，從反應條件看，所使用的DNA聚合酶應具有________的特點。每次循環都需要2種引物的主要原因是______________。

(2)在對固氮基因產物的生產研究中，需要從復雜的細胞混合物中提取、分離高純度的蛋白質。下圖表示蛋白質提取和分離實驗涉及的相關原理。

①圖甲表示相對分子質量不同的蛋白質通過凝膠色譜法分離的過程。試管中收集到的液體最先出現的是相對分子質量較大的蛋白質，原因_______________________________________________。

②圖乙所示實驗模擬電泳現象，U型管左側的顏色逐漸變深，原因是_________________________。

Answer 1

【答案】 不需要ATP(或需要加入引物、或不需要解旋酶等) 耐高溫 DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈 相對分子質量較大的蛋白質，從凝膠顆粒之間的間隙穿過凝膠柱，路程短，移動速度較快，最先洗脫出來 Fe(OH)3膠體帶正電荷，在電場作用下，向陰極移動

【解析】試題分析：PCR的含義是多聚酶鏈式反應；PCR技術反應的條件：穩定的緩沖溶液環境、DNA模板、合成引物、四種脫氧核甘酸、DNA聚合酶、溫控設備；PCR技術最突出的優點是快速、高效、靈活、易于操作；TaqDNA聚合酶的特點是：耐高溫。

（1）從上表中可得出，PCR技術與DNA復制相比較，不需要ATP（或需要加入引物，或不需要解旋酶，或不需要DNA連接酶）。PCR技術中DNA聚合酶應具有耐高溫的特點。每次循環都需要2種引物的主要原因是DNA聚合酶只能從3′端開始延伸DNA鏈。

（2）①因為蛋白質相對分子量較大，被排阻在凝膠顆粒外面，在顆粒之間迅速通過，所以試管中收集到的液體最先出現的是相對分子質量較大的蛋白質。

②Fe（OH）3膠體帶正電荷，在電場作用下，向陰極移動，導致U型管左側的顏色逐漸變深。