Question

【題目】新型冠狀病毒（2019-nCoV）的核酸檢測使用逆轉錄PCR技術。將待測樣本處理后，先將樣本RNA逆轉錄成cDNA，再以cDNA為模板進行擴增。請據此回答下列問題：

（1）樣本RNA逆轉錄成cDNA的原料是_________。

（2）逆轉錄PCR反應中使用的DNA聚合酶是從水生棲熱菌中分離提取，該DNA聚合酶優勢在于_________。

（3）下表是用于2019-nCoV的cDNA擴增的兩種引物序列。

引物名稱	引物序列(5'—3')
引物1	TTCG
引物2	TCAC

①引物1對應的模板鏈序列（3'—5'）為_________。

②下圖為cDNA的部分序列，引物1和引物2對應的位置是_________（選填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ）

（4）PCR技術獲取目的基因的優勢是_________。

（5）目前_________（選填“能”或“不能”）利用2019-nCoV的遺傳物質作為基因工程的載體，請說明原因_________。

Answer 1

【答案】四種脫氧核糖核苷酸 耐高溫 AAGC…… Ⅱ、Ⅲ 可大量擴增目的基因 不能 2019-nCoV的遺傳物質是RNA，細胞生物的遺傳物質是DNA，目的基因無法整合到2019-nCoV的遺傳物質上，且RNA無法在細胞中穩定存在

【解析】

1、PCR原理：在解旋酶作用下，打開DNA雙鏈，每條DNA單鏈作為母鏈，以4種游離脫氧核苷酸為原料，合成子鏈，在引物作用下，DNA聚合酶從引物3’端開始延伸DNA鏈，即DNA的合成方向是從子鏈的5’端到3’端延伸的。實際上就是在體外模擬細胞內DNA的復制過程。DNA的復制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能從3’端延伸DNA鏈。

2、PCR反應過程是：變性→復性→延伸。

（1）合成DNA的原料是四種游離的脫氧核苷酸，因此逆轉錄過程過程中需要四種脫氧核糖核苷酸為原料合成cDNA。

（2）傳統的DNA聚合酶高溫易變性，水生棲熱菌在熱水器等高溫環境下存活著，因此從該菌分離提取出的DNA聚合酶具有耐高溫的優勢。

（3）①根據表中引物的信息可知，結合堿基互補配對原則，引物1對應的模板為：-AAGC……。

②由于DNA聚合酶都是從5’端到3’端復制子鏈，因此引物應結合到模板的5’端，即圖中的Ⅱ和Ⅲ。

（4）PCR技術的優勢為：特異性強、靈敏度高、操作簡便、省時、可在體外大量復制DNA片段。因此PCR技術獲取目的基因的優勢是可大量擴增目的基因

（5）因為載體的作用是將目的基因導入受體細胞，而細胞生物的遺傳物質是DNA，不是RNA，因此目的基因無法整合到2019-nCoV的遺傳物質RNA上，且RNA無法在細胞中穩定存在，因此不能利用2019-nCoV的遺傳物質作為基因工程的載體。