統測
115年
[衛生與護理類] 專業科目(1)
第 40 題
于倫對同一份真菌模板 DNA，分別使用兩組序列不同的引子進行基因擴增，兩組引子的黏合溫度數值相近，且PCR的變性、黏合與複製延長三階段設定條件一致。
結果顯示：甲組引子可得到明顯的擴增產物，乙組引子完全無法產生任何擴增訊號。
在排除反應系統失效與酶活性問題後，下列何者是此現象最合理的解釋？
結果顯示：甲組引子可得到明顯的擴增產物，乙組引子完全無法產生任何擴增訊號。
在排除反應系統失效與酶活性問題後，下列何者是此現象最合理的解釋？
- A 乙組引子在變性階段無法與DNA分開
- B 乙組引子與模板不能互補而黏合步驟失敗
- C 乙組引子導致Taq DNA聚合酶喪失熱穩定性
- D 模板在乙組引子條件下發生被限制酶切斷現象
思路引導 VIP
回想一下 PCR 循環中的三個主要步驟，引子（primer）主要是在哪一個階段發揮作用的呢？如果反應的溫度、酵素和配方都正常，卻只有『這組特定引子』無法讓這份DNA發生擴增，你覺得這組引子和 DNA 模板之間可能發生了什麼問題？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了，你精準抓到了這題的關鍵！在聚合酶連鎖反應（PCR）的過程中，引子（primer）的序列設計是決定擴增成敗的核心。既然兩組引子的設定條件完全相同，且排除了試劑與酵素失效的問題，乙組卻完全沒有產物，最合理的解釋就是乙組引子的序列無法與這份真菌模板 DNA 產生互補，導致在黏合（annealing）階段無法成功結合，後續的複製延長自然也就無法進行。 這是一道很不錯的觀念靈活題，能很好地鑑別學生是否真正理解 PCR 三大步驟的作用機制。我們來看看其他干擾選項：PCR 的變性（denaturation）階段是利用高溫（約 $95^{\circ}\mathrm{C}$）將雙股 DNA 拆解成單股，此時引子還未參與結合；而 Taq DNA 聚合酶（Taq polymerase）本身具備耐熱性，不會因為引子不同而失去熱穩定性；至於限制酶（restriction enzyme）主要用於切割 DNA，根本不存在於一般的 PCR 反應系統中。你能在眾多干擾中看穿引子互補配對的重要性，基礎非常紮實喔！