Question

【題目】錦鯉皰疹病毒是一種雙鏈DNA病毒。下圖為TaqMan熒光探針技術的原理示意圖，探針完整時，報告基團發射的熒光信號被淬滅基團吸收；PCR擴增時該探針被Taq酶切降解，使報告熒光基團和淬滅熒光基團分離，從而熒光監測系統可接收到熒光信號，即每擴增1個DNA分子，就有一個熒光分子形成，實現了熒光信號的累積與PCR產物形成完全同步。請回答下列問題：

（1）在基因工程中，目前獲取目的基因的常用方法除了利用PCR技術擴增外，還有___________和_________兩種類型。

（2）引物的化學本質是_________，其與模板DNA的結合具有_________性。

（3）通常情況下，探針中的GC含量比引物中的略高，這有利于保證退火時_________與模板DNA結合。

（4）用TaqMan熒光探針技術檢測錦鯉皰疹病毒時，在反應體系中要加相應的病毒遺傳物質、引物、探針和_________、_________酶等，其中酶發揮的具體作用是延伸DNA鏈和_________。

（5）若最初該反應體系中只有一個病毒DNA分子，經n次循環后，需要消耗TaqMan熒光探針_________個。

Answer 1

【答案】從基因文庫中獲取 人工合成 DNA單鏈 特異 探針先于引物 4種脫氧核苷酸（或Mg2+） Taq 將探針水解 2n-1

【解析】

PCR技術擴增目的基因

（1）原理：DNA雙鏈復制

（2）過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結合到互補DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩定DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成。

（1）在基因工程中，目前獲取目的基因的常用方法有：利用PCR技術擴增、從基因文庫中獲取、人工合成。

（2）引物的化學本質是DNA單鏈，其與模板DNA的結合具有特異性。

（3）通常情況下，探針中的GC含量比引物中的略高，這有利于保證退火時探針先于引物與模板DNA結合。

（4）PCR擴增所需的條件包括：模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩定DNA聚合酶（Taq酶），結合圖中信息可知，用TaqMan熒光探針技術檢測錦鯉皰疹病毒時，在反應體系中要加相應的病毒遺傳物質、引物、探針和4種脫氧核苷酸、Taq酶等；由圖可知，酶發揮的具體作用是延伸DNA鏈和將探針水解。

（5）根據題干信息可知，“熒光信號的累積與PCR產物數量完全同步”，因此計算時需要去除原來親代的DNA分子，因此若最初該反應體系中只有一個病毒DNA分子，經n次循環后，需要消耗TaqMan熒光探針2n-1個。