李蟠

近年来，生物高考中对 PCR（聚合酶链式反应）技术的相关内容考查十分频繁，这反映了该技术在现代生物学研究中的重要地位，也体现了高考对考生掌握前沿生物技术知识的要求。以下通过总结PCR在高考中的五大考查方向，为大家提供学习参考。

1. PCR 技术基本原理

试题可根据示意图或文字描述判断 PCR 步骤，还可考查 PCR 与生物体内 DNA 复制的异同点。例如，让考生分析 PCR 过程中的变性、复性、延伸步骤与生物体内 DNA 复制过程中解旋、引物结合、子链合成步骤在条件、参与的酶等方面有哪些相似之处和不同之处。这需要我们深入理解两种 DNA 复制方式的本质，以及 PCR 技术如何模拟生物体内的复制过程。

2. 引物设计与作用

试题可给出引物设计的案例，让考生分析其合理性。例如提供一段目标 DNA 序列以及设计好的引物序列，要求判断引物的长度是否合适（一般18-25个核苷酸较为适宜），引物的熔解温度（Tm 值）是否符合要求，引物之间是否存在连续互补序列以免形成引物二聚体等。考生需要明确引物在 PCR 中的作用是作为 DNA 合成的起点，其序列必须与目标 DNA 的特定区域互补，才能准确解答此类问题。

3. PCR 反应条件优化

PCR 反应的顺利进行依赖于适宜的反应条件，包括温度、时间、酶浓度、dNTP 浓度、缓冲液成分等。试题可能以实验探究的形式，让考生分析如何优化 PCR 反应条件以提高扩增效果。例如，给出一个实验情境，在对某特定基因进行 PCR 扩增时，尝试不同的复性温度，得到不同的扩增结果，让考生根据结果分析哪个复性温度最适宜，并阐述原因。这就要求我们了解复性温度对特异性的关键影响，温度过高可能导致引物无法与模板结合，温度过低则可能引起非特异性扩增等知识。

4. PCR 产物分析

常见的 PCR 产物分析方法如琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、DNA 测序等也会成为高考考查点。试题可给出电泳图谱，让考生根据条带位置和数量判断 PCR 是否成功、是否存在非特异性扩增等问题。例如，在一幅琼脂糖凝胶电泳图谱中，出现了多条条带，其中一条条带的位置与预期的目标基因片段大小相符，其他条带位置异常，需要分析这些异常条带出现的原因，是由于引物二聚体形成，还是存在其他非特异性扩增产物等。

5. 特殊 PCR 技术

热启动PCR、降落PCR、巢式PCR、长片段 PCR、高GC含量PCR等特殊PCR 技术也是高考潜在的考查方向。例如，考查热启动PCR与常规PCR的区别，热启动技术如何通过在PCR反应初期使DNA聚合酶处于失活状态，来减少非特异性扩增，提高反应的特异性和产量。或者以曲线图或表格形式呈现降落 PCR 的温度变化模式，让考生分析其对扩增结果的影响等。