高考-法醫師法醫生物學109 年第 12 題單選題
以 PCR(Polymerase chain reaction)複製異型合子之基因位(Heterozygous locus)時,若 DNA 模板量(template)太少,則容易發生下列何種效應?
AHook effect
BStochastic effect正確答案
CBottleneck effect
DAdditive genetic effect
B正確答案
PCR 模板量過少時,異型合子兩對偶基因擴增機率不均,產生隨機效應(Stochastic effect)導致對偶基因脫落。
為什麼答案是 B
模板 DNA 量過少(低拷貝數 LCN)時,前幾個 PCR 循環中兩個對偶基因被抽到的機率變成隨機事件,造成擴增不平衡(peak imbalance)或對偶基因脫落(allele drop-out),即隨機效應。
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完整詳解
Pro · 無限重點 PCR 模板量過少時,異型合子兩對偶基因擴增機率不均,產生隨機效應(Stochastic effect)導致對偶基因脫落。
關鍵字「模板太少 + 隨機」→ Stochastic effect(隨機效應),常伴隨 allele drop-out。
逐選項分析
A✕
Hook effect 是免疫分析(如 ELISA)中抗原過量導致訊號反而下降的現象,與 PCR 模板量過少無關。
B✓ 正確
模板 DNA 量過少(低拷貝數 LCN)時,前幾個 PCR 循環中兩個對偶基因被抽到的機率變成隨機事件,造成擴增不平衡(peak imbalance)或對偶基因脫落(allele drop-out),即隨機效應。
C✕ 陷阱
Bottleneck effect(瓶頸效應)是族群遺傳學概念,指族群數量驟減導致基因多樣性下降,非 PCR 實驗現象。名詞易與「模板變少」混淆。
D✕
Additive genetic effect(加成性遺傳效應)是數量遺傳學中多基因累加作用,與 PCR 擴增無關。
低拷貝數 PCR (LCN-PCR) 常見問題
| 現象 | 成因 | 結果 | 對策 |
|---|
| Allele drop-out | 模板過少,某對偶基因未被抽到 | 異型合子誤判為同型合子 | 增加循環數、重複實驗 |
| Allele drop-in | 污染或雜訊 | 多出不該有的 peak | 嚴格無菌、陰性對照 |
| Peak imbalance | 兩對偶基因擴增不均 | 高度比失衡 | 提高模板量 |
| Stochastic effect | 早期循環隨機抽樣 | 上述現象總稱 | LCN 解釋指引 |
C 選項 Bottleneck effect 字面也有「樣本變少」意象,容易讓考生誤選。但瓶頸效應是族群遺傳學名詞,形容族群規模劇減;PCR 模板不足導致的隨機擴增偏差,正式名稱是 Stochastic effect。