選項拆解
-A:DNA 聚合酶 (DNA polymerase) 是 PCR 的核心酵素,負責合成新的 DNA 鏈,不可或缺。
-B:正確。ATP 不是 PCR 反應中直接需要的成分。DNA 聚合酶利用 dNTPs 的水解來提供能量進行聚合反應,因此不需要額外的 ATP。
-C:脫氧核糖核苷三磷酸 (dNTPs) 是合成新 DNA 鏈的原料,少了它們就無法合成 DNA。
-D:鎂離子 (Mg2+) 是 DNA 聚合酶的輔因子,對酵素活性和反應效率至關重要。
核心知識
-聚合酶連鎖反應 (Polymerase Chain Reaction, PCR) 是一種在試管中大量複製特定 DNA 片段的方法,廣泛應用於分子生物學和醫學診斷。
-PCR 反應需要以下核心成分:
- DNA 模板 (DNA template):含有目標 DNA 片段的樣本。
- 引子 (Primers):兩段短的 DNA 序列,與目標 DNA 片段的兩端互補,作為 DNA 聚合酶合成的起點。
- DNA 聚合酶 (DNA polymerase):通常使用耐熱的 Taq 聚合酶,負責合成新的 DNA 鏈。
- 脫氧核糖核苷三磷酸 (dNTPs):包括 dATP, dCTP, dGTP, dTTP,是合成新 DNA 鏈所需的「建材」。dNTPs 本身帶有高能磷酸鍵,其水解會釋放能量,驅動聚合反應。
- 鎂離子 (Mg2+):作為 DNA 聚合酶的輔因子,對於酵素活性和反應效率至關重要。
-PCR 過程主要透過溫度循環來控制 DNA 變性、引子退火和 DNA 延伸,不需要額外的 ATP 來提供能量。