Question

【題目】下圖是研究人員利用PCR技術(shù)檢測(cè)受檢人是否攜帶HIV的示意圖。請(qǐng)回答下列問題：

(1)設(shè)計(jì)圖中所示引物時(shí)，應(yīng)滿足的要求：

①引物自身不能存在互補(bǔ)配對(duì)序列，以避免______________________________；

②引物之間不能存在互補(bǔ)配對(duì)序列，以避免_________________________________；

③引物只能和HIV逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA序列互補(bǔ)配對(duì)。

(2)在PCR反應(yīng)體系中，除具備緩沖液和引物外，還應(yīng)有_________________________。

(3)利用基因工程技術(shù)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，所用T4DNA連接酶能連接的末端是_______________________________。完整的基因表達(dá)載體必須含有標(biāo)記基因，其作用是________________，這類基因通常是______________________________________________。

(4)HIV攜帶者T細(xì)胞中的核DNA能指導(dǎo)合成HIV的蛋白質(zhì)，原因是_____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】引物自身通過折疊形成雙鏈區(qū) 兩引物結(jié)合成雙鏈 Taq酶、模板DNA分子和四種脫氧核糖核苷酸 黏性末端和平末端 鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因 抗生素抗性基因 HIV的RNA逆轉(zhuǎn)錄出的DNA能整合到HIV攜帶者T細(xì)胞的核DNA中，且能被正常轉(zhuǎn)錄、翻譯

【解析】

1. HIV是典型的RNA病毒，遺傳物質(zhì)為RNA（核糖核酸），其單體為核糖核苷酸；HIV攜帶者T細(xì)胞的核DNA能指導(dǎo)合成HIV的蛋白質(zhì)，是因?yàn)?/span>HIV的RNA通過逆轉(zhuǎn)錄形成DNA，然后整合到T細(xì)胞的核DNA中，經(jīng)過正常轉(zhuǎn)錄和翻譯，從而合成蛋白質(zhì)。

2. 完整的基因表達(dá)載體應(yīng)具備：

啟動(dòng)子：RNA酶的結(jié)合部位

終止子：一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA短片段，轉(zhuǎn)錄結(jié)束的標(biāo)志

目的基因：該實(shí)驗(yàn)的目的和核心

標(biāo)記基因：共重組DNA的鑒定和選擇

復(fù)制原點(diǎn)：DNA復(fù)制起點(diǎn)，即DNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)

（1）①引物自身不能存在互補(bǔ)配對(duì)序列，避免引物自身通過折疊形成雙鏈區(qū)；

②引物之間不能存在互補(bǔ)配對(duì)序列，避免兩引物結(jié)合成雙鏈。

（2）在PCR反應(yīng)體系中，需要熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶），四種脫氧核苷酸，模板DNA分子、緩沖液和引物等。

（3） DNA連接酶是連接DNA鏈3‘-OH末端和，另一DNA鏈的5’-P末端，使二者生成磷酸二酯鍵，從而把兩段相鄰的DNA鏈連成完整的鏈。所用T4DNA連接酶能連接的末端是黏性末端和平末端。完整的基因表達(dá)載體必須含有標(biāo)記基因，其作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，這類基因通常是抗生素抗性基因。

（4）HIV攜帶者T細(xì)胞中的核DNA能指導(dǎo)合成HIV的蛋白質(zhì)，是因?yàn)?/span>HIV的RNA通過逆轉(zhuǎn)錄形成DNA，然后整合到T細(xì)胞的核DNA中，經(jīng)過正常轉(zhuǎn)錄和翻譯，從而合成蛋白質(zhì)。