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PCRの温度サイクルの三段階と指数関数的増幅

技術士第一次試験 基礎科目/材料・化学・バイオに関するもの/第14問(全15問)問題データ更新 2026-10-19

014五肢択一正誤判定PCRの温度サイクルの三段階と指数関数的増幅●●○

PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。

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解答正解 4

PCR は、熱変性(二本鎖を一本鎖に解離)、アニーリング(プライマーが相補的な配列に結合)、伸長(耐熱性 DNA ポリメラーゼが 5′→3′ の向きに新生鎖を合成)を繰り返し、標的領域を指数関数的に増幅する。理想的には n サイクル後に 2ⁿ 倍となり、30 サイクルで約 10⁹ 倍に達する。実際の温度や時間は酵素やプライマーの配列により調整される。

選択肢ごとの判定

1一本鎖への解離は熱変性の工程で、プライマーが鋳型に結合するのは温度を下げたアニーリングの工程である。工程の役割が入れ替わっている。
2好熱菌由来のポリメラーゼは高温でも失活しないため、最初に加えるだけで多数のサイクルを自動的に繰り返せる。これが PCR の自動化を可能にした。
3DNA ポリメラーゼは新生鎖の 3′末端にヌクレオチドを付加するので、5′→3′ の向きにのみ伸長する。
4正しい。温度条件は酵素やプライマーにより異なるが、三段階を繰り返し、理想的には 2 の n 乗倍に増幅される。
5増幅は指数関数的であり、30 サイクルで 2³⁰≒1.1×10⁹ 倍になる。サイクル数に比例する線形の増加ではない。
根拠区分 工学基礎出典 生物学の基礎(PCR法)更新 2026-10-19

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