Question

【題目】我國公布的禁止進境檢疫的有害生物煙草環斑病毒(TRSV)是RNA病毒。檢疫部門取煙草葉片進行該病毒的診斷和檢測，將待測樣品利用RTPCR技術(逆轉錄PCR，具有靈敏度高、特異性強的優勢)擴增樣品。下圖1是RTPCR技術的過程示意圖，圖2是PCR擴增產物的電泳圖。請回答下列問題：

(1) 圖1過程①表示利用RNA獲得cDNA，該過程需要________酶的參與，過程②需要加入________酶。

(2) 待測樣品中RNA的提供者可能是________和________，也可能只是________。

(3) 圖1過程①需要加入引物P2，該引物是依據________________的序列設計并生產的。過程②引物P2、P1都需加入，理由是__________________________。

(4) 已知圖2中電泳帶1是取自未感染的煙葉樣品電泳結果，電泳帶2是不同大小DNA的標準參照，據圖分析可以得出的結論是________，理由是______________________________。

Answer 1

【答案】反轉錄 熱穩定DNA聚合(Taq) 煙草(葉片) TRSV 煙草 TRSV蛋白外殼基因 DNA兩條鏈的合成需要不同的引物 電泳帶3對應的樣品感染了TRSV 電泳帶3和電泳帶1相比出現了分子量大約是600 bp的DNA電泳帶

【解析】

本題以圖文結合為情境，考查學生對基因工程的基本操作程序等相關知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1)圖1中，過程①表示利用RNA獲得cDNA的逆轉錄過程，該過程需要反轉錄酶的參與；過程②表示利用PCR技術擴增TRSV外殼蛋白基因cDNA的過程，需要加入熱穩定DNA聚合酶(或Taq酶)。

(2)由題意“檢疫部門取煙草葉片進行該病毒的診斷和檢測”可推知：待測樣品中RNA的提供者可能是煙草和TRSV，也可能只是煙草。

(3)利用PCR技術擴增目的基因的前提是：要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據　這一序列合成引物。圖1中，過程①的產物是TRSV外殼蛋白基因，因此加入的引物P2是依據TRSV蛋白外殼基因的序列設計并生產的。過程②在擴增TRSV蛋白外殼基因時，兩條模板鏈的堿基序列不同，與這兩條模板鏈結合的引物也不同，即DNA兩條鏈的合成需要不同的引物，因此引物P2、P1都需加入。

(4)在圖2中，已知電泳帶2是不同大小DNA的標準參照，電泳帶1是取自未感染的煙葉樣品電泳結果，說明電泳帶1對應的DNA只來自煙葉。對比分析電泳帶1、2、3可知：電泳帶3和電泳帶1相比出現了分子量大約是600 bp的DNA電泳帶，據此得出的結論是：電泳帶3對應的樣品感染了TRSV。