Question

【题目】下图是研究人员利用PCR技术检测受检人是否携带HIV的示意图。请回答下列问题：

(1)设计图中所示引物时，应满足的要求：

①引物自身不能存在互补配对序列，以避免______________________________；

②引物之间不能存在互补配对序列，以避免_________________________________；

③引物只能和HIV逆转录形成的DNA序列互补配对。

(2)在PCR反应体系中，除具备缓冲液和引物外，还应有_________________________。

(3)利用基因工程技术构建基因表达载体时，所用T4DNA连接酶能连接的末端是_______________________________。完整的基因表达载体必须含有标记基因，其作用是________________，这类基因通常是______________________________________________。

(4)HIV携带者T细胞中的核DNA能指导合成HIV的蛋白质，原因是_____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】引物自身通过折叠形成双链区 两引物结合成双链 Taq酶、模板DNA分子和四种脱氧核糖核苷酸 黏性末端和平末端 鉴別受体细胞中是否含有目的基因 抗生素抗性基因 HIV的RNA逆转录出的DNA能整合到HIV携带者T细胞的核DNA中，且能被正常转录、翻译

【解析】

1. HIV是典型的RNA病毒，遗传物质为RNA（核糖核酸），其单体为核糖核苷酸；HIV携带者T细胞的核DNA能指导合成HIV的蛋白质，是因为HIV的RNA通过逆转录形成DNA，然后整合到T细胞的核DNA中，经过正常转录和翻译，从而合成蛋白质。

2. 完整的基因表达载体应具备：

启动子：RNA酶的结合部位

终止子：一段有特殊结构的DNA短片段，转录结束的标志

目的基因：该实验的目的和核心

标记基因：共重组DNA的鉴定和选择

复制原点：DNA复制起点，即DNA聚合酶结合位点

（1）①引物自身不能存在互补配对序列，避免引物自身通过折叠形成双链区；

②引物之间不能存在互补配对序列，避免两引物结合成双链。

（2）在PCR反应体系中，需要热稳定DNA聚合酶（Taq酶），四种脱氧核苷酸，模板DNA分子、缓冲液和引物等。

（3） DNA连接酶是连接DNA链3‘-OH末端和，另一DNA链的5’-P末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连成完整的链。所用T4DNA连接酶能连接的末端是黏性末端和平末端。完整的基因表达载体必须含有标记基因，其作用是鉴別受体细胞中是否含有目的基因，这类基因通常是抗生素抗性基因。

（4）HIV携带者T细胞中的核DNA能指导合成HIV的蛋白质，是因为HIV的RNA通过逆转录形成DNA，然后整合到T细胞的核DNA中，经过正常转录和翻译，从而合成蛋白质。