106年:醫學二(1)

利用 polymerase chain reaction (PCR )技術放大 DNA ,在溫度循環過程中反應溫度高達 95 ℃之目的為何?

A形成單股模板( template )DNA
B使primer 與模板(template )結合
C增加 DNA polymerase 活性
D便於產物之純化

詳細解析

本題觀念:

聚合酶連鎖反應(polymerase chain reaction, PCR)是體外 DNA 擴增技術,由三個溫度步驟循環組成:變性(denaturation) → 引子黏合(annealing) → 延伸(extension)。95°C 高溫步驟的目的是破壞 DNA 雙股之間的氫鍵,使雙股 DNA 解鏈成兩條單股模板,以便後續引子黏合與合成。

選項分析

(A) 形成單股模板(template)DNA — 正確。95°C 的高溫使 DNA 雙股間維持鹼基配對的氫鍵(hydrogen bonds)斷裂,雙股螺旋解開,形成兩條單股 DNA,作為後續 DNA 聚合酶合成新股的模板。此步驟稱為變性(denaturation),是 PCR 每個循環的第一步。

(B) 使primer 與模板(template)結合 — 錯誤。引子黏合(annealing)發生在較低的溫度,通常為 50–65°C,此時溫度降低使引子(短鏈 ssDNA)能與互補的模板 DNA 序列形成氫鍵結合。95°C 時氫鍵無法形成,引子反而無法與模板結合。

(C) 增加 DNA polymerase 活性 — 錯誤。PCR 使用的 Taq polymerase(來自嗜熱菌 Thermus aquaticus)在 72°C 左右有最佳活性(延伸步驟的

...(解析預覽)...