Question

【題目】我國(guó)公布的禁止進(jìn)境檢疫的有害生物煙草環(huán)斑病毒(TRSV)是RNA病毒。檢疫部門(mén)取煙草葉片進(jìn)行該病毒的診斷和檢測(cè)，將待測(cè)樣品利用RTPCR技術(shù)(逆轉(zhuǎn)錄PCR，具有靈敏度高、特異性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì))擴(kuò)增樣品。下圖1是RTPCR技術(shù)的過(guò)程示意圖，圖2是PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的電泳圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1) 圖1過(guò)程①表示利用RNA獲得cDNA，該過(guò)程需要________酶的參與，過(guò)程②需要加入________酶。

(2) 待測(cè)樣品中RNA的提供者可能是________和________，也可能只是________。

(3) 圖1過(guò)程①需要加入引物P2，該引物是依據(jù)________________的序列設(shè)計(jì)并生產(chǎn)的。過(guò)程②引物P2、P1都需加入，理由是__________________________。

(4) 已知圖2中電泳帶1是取自未感染的煙葉樣品電泳結(jié)果，電泳帶2是不同大小DNA的標(biāo)準(zhǔn)參照，據(jù)圖分析可以得出的結(jié)論是________，理由是______________________________。

Answer 1

【答案】反轉(zhuǎn)錄 熱穩(wěn)定DNA聚合(Taq) 煙草(葉片) TRSV 煙草 TRSV蛋白外殼基因 DNA兩條鏈的合成需要不同的引物 電泳帶3對(duì)應(yīng)的樣品感染了TRSV 電泳帶3和電泳帶1相比出現(xiàn)了分子量大約是600 bp的DNA電泳帶

【解析】

本題以圖文結(jié)合為情境，考查學(xué)生對(duì)基因工程的基本操作程序等相關(guān)知識(shí)的識(shí)記和理解能力，以及獲取信息、分析問(wèn)題的能力。

(1)圖1中，過(guò)程①表示利用RNA獲得cDNA的逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，該過(guò)程需要反轉(zhuǎn)錄酶的參與；過(guò)程②表示利用PCR技術(shù)擴(kuò)增TRSV外殼蛋白基因cDNA的過(guò)程，需要加入熱穩(wěn)定DNA聚合酶(或Taq酶)。

(2)由題意“檢疫部門(mén)取煙草葉片進(jìn)行該病毒的診斷和檢測(cè)”可推知：待測(cè)樣品中RNA的提供者可能是煙草和TRSV，也可能只是煙草。

(3)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提是：要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)　這一序列合成引物。圖1中，過(guò)程①的產(chǎn)物是TRSV外殼蛋白基因，因此加入的引物P2是依據(jù)TRSV蛋白外殼基因的序列設(shè)計(jì)并生產(chǎn)的。過(guò)程②在擴(kuò)增TRSV蛋白外殼基因時(shí)，兩條模板鏈的堿基序列不同，與這兩條模板鏈結(jié)合的引物也不同，即DNA兩條鏈的合成需要不同的引物，因此引物P2、P1都需加入。

(4)在圖2中，已知電泳帶2是不同大小DNA的標(biāo)準(zhǔn)參照，電泳帶1是取自未感染的煙葉樣品電泳結(jié)果，說(shuō)明電泳帶1對(duì)應(yīng)的DNA只來(lái)自煙葉。對(duì)比分析電泳帶1、2、3可知：電泳帶3和電泳帶1相比出現(xiàn)了分子量大約是600 bp的DNA電泳帶，據(jù)此得出的結(jié)論是：電泳帶3對(duì)應(yīng)的樣品感染了TRSV。