Question

【题目】新型冠状病毒（2019-nCoV）的核酸检测使用逆转录PCR技术。将待测样本处理后，先将样本RNA逆转录成cDNA，再以cDNA为模板进行扩增。请据此回答下列问题：

（1）样本RNA逆转录成cDNA的原料是_________。

（2）逆转录PCR反应中使用的DNA聚合酶是从水生栖热菌中分离提取，该DNA聚合酶优势在于_________。

（3）下表是用于2019-nCoV的cDNA扩增的两种引物序列。

引物名称	引物序列(5'—3')
引物1	TTCG
引物2	TCAC

①引物1对应的模板链序列（3'—5'）为_________。

②下图为cDNA的部分序列，引物1和引物2对应的位置是_________（选填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ）

（4）PCR技术获取目的基因的优势是_________。

（5）目前_________（选填“能”或“不能”）利用2019-nCoV的遗传物质作为基因工程的载体，请说明原因_________。

Answer 1

【答案】四种脱氧核糖核苷酸 耐高温 AAGC…… Ⅱ、Ⅲ 可大量扩增目的基因 不能 2019-nCoV的遗传物质是RNA，细胞生物的遗传物质是DNA，目的基因无法整合到2019-nCoV的遗传物质上，且RNA无法在细胞中稳定存在

【解析】

1、PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3’端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5’端到3’端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3’端延伸DNA链。

2、PCR反应过程是：变性→复性→延伸。

（1）合成DNA的原料是四种游离的脱氧核苷酸，因此逆转录过程过程中需要四种脱氧核糖核苷酸为原料合成cDNA。

（2）传统的DNA聚合酶高温易变性，水生栖热菌在热水器等高温环境下存活着，因此从该菌分离提取出的DNA聚合酶具有耐高温的优势。

（3）①根据表中引物的信息可知，结合碱基互补配对原则，引物1对应的模板为：-AAGC……。

②由于DNA聚合酶都是从5’端到3’端复制子链，因此引物应结合到模板的5’端，即图中的Ⅱ和Ⅲ。

（4）PCR技术的优势为：特异性强、灵敏度高、操作简便、省时、可在体外大量复制DNA片段。因此PCR技术获取目的基因的优势是可大量扩增目的基因

（5）因为载体的作用是将目的基因导入受体细胞，而细胞生物的遗传物质是DNA，不是RNA，因此目的基因无法整合到2019-nCoV的遗传物质RNA上，且RNA无法在细胞中稳定存在，因此不能利用2019-nCoV的遗传物质作为基因工程的载体。