關于“PCR引物”高考試題解析

摘 要 結合對相關高考試題的解析，從引物堿基序列設計、延伸方向和所需要數量等方面進行分析，使學生在高考復習中對PCR引物有更全面深入的認識，完成相關知識的備考。

關鍵詞 PCR引物 高考試題 高考復習

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

生物科學是實驗科學。新技術、新方法層出不窮，前沿科技在歷年高考試題中多有反映。隨著課程改革的深入，高考試題的命題形式也傾向于考查學生在特定情境中運用知識的能力。PCR技術是現代分子生物研究中的基本技術，應用十分廣泛。近年高考試題中出現了大量與PCR技術有關的試題。而且2017年高考考試大綱有部分內容發生了變化，新考綱對PCR的知識要求更加明確，其中 “基因工程的原理及技術”調整成“基因工程的原理及技術（含PCR）”。因此在高考復習時，教師對PCR技術更應該幫助學生進行針對性的復習。在PCR技術中設計引物是關鍵步驟，也是高考的常考考點，屬于高考備考的重點內容，因此有必要重點復習。下面結合歷年高考試題，對PCR引物的堿基序列設計、引物延伸方向、引物消耗等方面進行例析，使學生多角度認識引物的有關知識，從而完成這部分考點的備考。

1 引物的堿基序列的設計

引物是PCR特異性反應的關鍵，PCR產物的特異性取決于引物與模板DNA互補的程度。理論上，只要知道任何一段模板DNA序列，就能按其設計互補的寡核苷酸鏈做引物，利用PCR技術就可將模板DNA在體外大量擴增。設計引物時，要注意：① 引物應與核酸序列數據庫的其他序列無明顯同源性。② 避免引物內部出現二級結構，避免兩條引物間互補。

[例1]（2011·江蘇）設計引物是PCR技術關鍵步驟之一。某同學設計的兩組引物（只標注了部分堿基序列）都不合理（圖1），請分別說明理由。

① 第1組：__________________________；

② 第2組：__________________________。

參考答案：① 引物I和引物Ⅱ局部發生堿基互補配對而失效；② 引物I自身折疊后會出現局部堿基互補配對而失效

[例2]（2008·江蘇）PCR過程中退火（復性）溫度必須根據引物的堿基數量和種類來設定。表1為根據模板設計的兩對引物序列，圖2為引物對與模板結合示意圖。請判斷哪一對引物可采用較高的退火溫度。

_________________________________。

4 小結

在高考復習PCR技術部分時，教師首先應該讓學生掌握PCR技術的基本原理；掌握DNA分子的結構特點；DNA聚合酶的工作原理。然后，教師引申出引物在PCR中的作用。通過典型例題使學生學會在以科研實際為背景的情景試題中獲取信息的能力，具備運用所學知識解決相關的生物學問題的能力。