DSE 生物｜生物工程備課指引（導師用）

DSE 生物｜生物工程備課指引（導師用）｜PCR、電泳與基因轉移

2026-11-01

學生把 PCR 當成「複製 DNA」，但講不出三十個循環之後有幾多份。這一堂要用指數把抽象變數字：每循環加倍，三十循環就是十億倍。

本堂目標　學生能夠：① 用 2ⁿ 算 PCR 放大倍數；② 由凝膠電泳的條帶位置判斷片段大小；③ 講出限制酶、載體、接合酶三步的次序與目的，並算轉化效率。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
指數	2 的 10 次方	1024
鹼基配對	A 配什麼	T
酶	酶的作用是什麼	降低活化能、專一

02　課堂流程（60 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–8 分	溫故：DNA 結構	A-T、G-C	寫出配對
8–20 分	PCR 三溫	變性、退火、延伸	講出溫度次序
20–32 分	指數放大	30 個循環	1.07e+09 倍
32–44 分	凝膠電泳	細片段行得快	比較三條帶
44–54 分	限制酶與載體	切、接、入	效率 2000 群落/µg
54–60 分	離場檢查	三題收回即批	獨立完成

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：PCR 就是每次加倍，三十次之後已經失控地多

一個循環變兩份，30 個循環就是 2^30 = 1.074e+09，即約十億倍。導師要學生先算 2 的 10 次方（1024），再三乘十次，比死記答案清楚。

板書重點：PCR 就是每次加倍，三十次之後已經失控地多

第二幕：電泳只看一件事：大小

凝膠是篩，DNA 帶負電向正極走；片段越細，穿過孔越快，走得越遠。2000 bp 留在上面，500 bp 走到下面，同一條 lane 兩條帶就是兩個不同大小的產物。

板書重點：電泳只看一件事：大小

第三幕：基因轉移三步不能亂序

限制酶切開載體與目標基因（留下 sticky end）→ 接合酶封口 → 送入細菌。若 0.1 µg DNA 長出 200 個群落，轉化效率就是 2000 群落/µg。鹼基組成也要一致：A 佔 30%，T 亦是 30%，剩 40% 由 G 與 C 平分，各 20%。

板書重點：基因轉移三步不能亂序

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
計算	PCR 放大倍數	2ⁿ	1.07e+09
判斷	電泳條帶	越細走得越遠	500 bp 在最下
計算	鹼基比例	A=T、G=C	G 20%
計算	轉化效率	群落 ÷ µg	2000/µg

合理性檢查（一定要教）：2 的次方要用計算機或對數，不可估。bp 是長度單位不是重量，電泳分的是長度不是質量。轉化效率的分母是加入的 DNA 質量（µg），不是培養基體積。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
30 個循環的放大倍數	1.07e+09	2^30
A 佔 30%，G 佔幾多	20%	(100−60)÷2
0.1 µg DNA 得 200 群落，效率	2000/µg	200÷0.1
2000 bp 與 500 bp 哪條走得遠	500 bp	細片段快

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
PCR 算成線性增長	30 循環 = 30 倍	「每個循環係乘二，唔係加一，所以係十億倍。」
以為大片段走得遠	指 2000 bp 在最下	「凝膠係篩，越大越卡住，大片段留在上面。」
次序倒轉	先接合再切	「要先切出 sticky end 才接得上，倒轉就接唔埋。」
轉化效率用體積做分母	除以 1 cm³	「分母係 DNA 質量 µg，唔係液體體積。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

DSE 生物練習卷（遺傳與生物工程）　第 15–18 題
DSE 生物練習卷（分子遺傳）　第 19–20 題

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
2^30	1.07e+09	錯＝重練指數
電泳哪條帶最遠	最細的片段	錯＝重講篩
0.1 µg 得 200 群落的效率	2000/µg	錯＝重講分母

09　導師常問

PCR 為何要三個溫度？

變性斷氫鍵、退火讓引子貼上、延伸讓聚合酶複製，溫度次序不能亂。

為何要用限制酶而不是隨機剪？

限制酶只在特定序列切，切口一致才接得返同一個位。

立即免費搵導師導師登記 →

本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。