用基因工程技术从分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因，然后进行PCR扩增。表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。

用基因工程技术从分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因，然后进行PCR扩增。表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。

表1

PCR反 应体系	缓冲液	脱氧核 苷酸	引物A	引物B	DNA 聚合酶	模板 DNA
50 μL	50 μL	0.5 μL	50 μL	0.5 μL	0.5 U	1～2 μL
加去离子水补足至50 μL

表2

(1)从表1和表2中可得出，PCR技术与DNA复制相比较，主要区别之一是________。此外，从反应条件看，所使用的DNA聚合酶应具有________的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是______________。

(2)在对固氮基因产物的生产研究中，需要从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质。下图表示蛋白质提取和分离实验涉及的相关原理。

①图甲表示相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶色谱法分离的过程。试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质，原因_______________________________________________。

②图乙所示实验模拟电泳现象，U型管左侧的颜色逐渐变深，原因是_________________________。

【答案】

不需要ATP(或需要加入引物、或不需要解旋酶等) 耐高温 DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链 相对分子质量较大的蛋白质，从凝胶颗粒之间的间隙穿过凝胶柱，路程短，移动速度较快，最先洗脱出来 Fe(OH)3胶体带正电荷，在电场作用下，向阴极移动

【解析】

PCR的含义是多聚酶链式反应；PCR技术反应的条件：稳定的缓冲溶液环境、DNA模板、合成引物、四种脱氧核甘酸、DNA聚合酶、温控设备；PCR技术最突出的优点是快速、高效、灵活、易于操作；TaqDNA聚合酶的特点是：耐高温。

（1）从上表中可得出，PCR技术与DNA复制相比较，不需要ATP（或需要加入引物，或不需要解旋酶，或不需要DNA连接酶）。PCR技术中DNA聚合酶应具有耐高温的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是DNA聚合酶只能从3′端开始延伸DNA链。

（2）①因为蛋白质相对分子量较大，被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过，所以试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质。

②Fe（OH）3胶体带正电荷，在电场作用下，向阴极移动，导致U型管左侧的颜色逐渐变深。