医学遗传学
简述PCR的原理及其应用。
题目
简述PCR的原理及其应用。
参考答案和解析
正确答案:PCR技术是模拟体内条件下，应用DNA聚合酶反应特异性扩增某一DNA片段的技术。它根据待扩增区域两端已知序列合成两个与模板DNA互补的核苷酸引物，这一单链引物的序列决定了待扩增片段的特异性和片段长度，当有模板DNA存在时，引物便可在一定的复性温度下特异地与热变性形成单链的DNA模板互补形成“退火”。当有DNA聚合酶和dNTP存在时，便可在一定条件下，按5（→3（方向从引物端合成DNA链，从而可以产生倍增的DNA片段，当经过30～35个周期后便可产生100万倍以上的所需DNA片段。由于PCR扩增技术的快速、简便、准确、可靠，因此，该技术已广泛应用于遗传病的基因诊断，病原体的检测，肿瘤的DNA诊断，法医学亲权鉴定，性别鉴定以及在DNA水平上研究生物进化等。
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相似问题和答案
第1题：
简述RT－PCR技术的概念及其原理。
参考答案：RT-PCR是将RNA的反转录(RT)和cDNA的聚合酶链式扩增(PCR)相结合的技术。首先经反转录酶的作用从RNA合成cDNA，再以cDNA为模板，扩增合成目的片段。
第2题：
简述微滤技术的原理及其在水处理中应用？
正确答案: 微滤是以压力差为推动力，利用筛网装过滤介质膜的“筛分”作用进行分离的膜过程，其原理与过滤类似，但其过滤的微粒粒径在0.05~15um之间，主要去除微粒、亚微粒和细粒物质，因此又称为精密过滤。
微滤膜的材质主要有：醋酸纤维、硝酸纤维、混合纤维、聚酰胺、聚氯乙烯以及陶瓷等材料。组件有板框式、管式、卷式和中空纤维式几种。
目前微滤技术已广泛应用于化工、冶金、食品、医药、生化和水处理等多个行业，在水处理领域，微滤主要作用包括以下几个方面：作为纯水、超纯水制备的与处理单元；用于生产矿泉水；用于城市污水的深度处理，用于含油废水的处理；还可以与生物反应器一起构成微滤膜生物反应器，用于处理生活污水并实现污水再生利用。
第3题：
简述PCR循环测序的基本原理。
本题答案：PCR技术能够快速、特异性地扩增靶DNA，应用PCR技术测定DNA序列分为两个步骤：先利用PCR扩增靶序列片段，制备测序模板，然后再利用PCR直接测定序列。PCR测序采用了热循环高效合成DNA的特性并结合双脱氧核苷酸终止法，使引物链终止的延伸产物数量在热循环过程中得到增加，因此称为循环测序。
每个测序循环包括：
①PCR扩增制备的模板DNA变性成单链形式;
②标记引物与其中的一条链上的互补序列退火;
③退火后的引物在耐热DNA聚合酶催化下发生链延伸终止反应。
本次循环产生的模板链与延伸终止链形成的双链的产物，在下一轮测序循环中，再次被变性，释放出模板链，作为又一轮引发反应的模板，同时积累下一轮循环产生的链终止产物。
上述循环步骤重复20~40次，使链终止产物以线性方式获得扩增。
每个测序循环包括：
①PCR扩增制备的模板DNA变性成单链形式;
②标记引物与其中的一条链上的互补序列退火;
③退火后的引物在耐热DNA聚合酶催化下发生链延伸终止反应。
本次循环产生的模板链与延伸终止链形成的双链的产物，在下一轮测序循环中，再次被变性，释放出模板链，作为又一轮引发反应的模板，同时积累下一轮循环产生的链终止产物。
上述循环步骤重复20~40次，使链终止产物以线性方式获得扩增。
第4题：
简述PCR原理及其基本反应步骤。
正确答案:PCR技术的基本原理类似于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互补的DNA链。
第5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6题：
简述RFLP的原理及其应用。
正确答案:限制性内切酶能特异性地识别DNA序列并进行酶切，当基因中碱基序列有所差异时，就会使限制性内切酶的识别位点及切点的数目发生改变，从而产生的酶切片段的数量和长度可能改变，这就是所谓的RFLP。
R.FLP主要用于分子生物学的诊断及基因分型等方面。
第7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8题：
简述PCR基本原理。
本题答案：PCR技术是模拟生物体内DNA的半保留复制，在体外合成DNA链的方法，在模板、DNA、引物、dNTP、Taq酶存在的条件下经过：
“高温变性→低温退火→中温延伸”三步循环，获得大量扩增片段。
“高温变性→低温退火→中温延伸”三步循环，获得大量扩增片段。
第9题：
简述溴化乙锭染色的原理及其应用。
正确答案:1.原理溴化乙锭（EB）是一种小分子有机化合物染料，可以结合到DNA分子的碱基上，带有EB的DNA分子，经紫外光照射后，可激发出荧光。
2.应用用于DNA定性和半定量。
第10题：
简述枸橼酸钠抗凝原理及其应用。
正确答案:枸橼酸钠因其可与血中钙离子形成可溶性螯合物而阻止血液凝固。枸橼酸钠对凝血V因子有较好的保护作用，较常用于凝血象的检查和红细胞沉降率的测定。因其毒性小，是输血保养液的成分之一。