Question

【題目】下圖是研究人員利用PCR技術檢測受檢人是否攜帶HIV的示意圖。請回答下列問題：

(1)設計圖中所示引物時，應滿足的要求：

①引物自身不能存在互補配對序列，以避免______________________________；

②引物之間不能存在互補配對序列，以避免_________________________________；

③引物只能和HIV逆轉錄形成的DNA序列互補配對。

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

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

(4)HIV攜帶者T細胞中的核DNA能指導合成HIV的蛋白質，原因是_____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】引物自身通過折疊形成雙鏈區 兩引物結合成雙鏈 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 鑒別受體細胞中是否含有目的基因 抗生素抗性基因 HIV的RNA逆轉錄出的DNA能整合到HIV攜帶者T細胞的核DNA中，且能被正常轉錄、翻譯

【解析】

1. HIV是典型的RNA病毒，遺傳物質為RNA（核糖核酸），其單體為核糖核苷酸；HIV攜帶者T細胞的核DNA能指導合成HIV的蛋白質，是因為HIV的RNA通過逆轉錄形成DNA，然后整合到T細胞的核DNA中，經過正常轉錄和翻譯，從而合成蛋白質。

2. 完整的基因表達載體應具備：

啟動子：RNA酶的結合部位

終止子：一段有特殊結構的DNA短片段，轉錄結束的標志

目的基因：該實驗的目的和核心

標記基因：共重組DNA的鑒定和選擇

復制原點：DNA復制起點，即DNA聚合酶結合位點

（1）①引物自身不能存在互補配對序列，避免引物自身通過折疊形成雙鏈區；

②引物之間不能存在互補配對序列，避免兩引物結合成雙鏈。

（2）在PCR反應體系中，需要熱穩定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。完整的基因表達載體必須含有標記基因，其作用是鑒別受體細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細胞中的核DNA能指導合成HIV的蛋白質，是因為HIV的RNA通過逆轉錄形成DNA，然后整合到T細胞的核DNA中，經過正常轉錄和翻譯，從而合成蛋白質。