题目内容
【题目】艾滋病(AIDS)是一种危害性极大的传染病,由感染艾滋病病毒(HIV)引起。早发现早治疗能有效的延长患者的寿命,提高患者的生活质量,目前医学上检测HIV的方法主要有两种:HIV核酸检测、HIV抗体检测。回答下列问题:
(1)HIV侵染人体后,病毒RNA比抗体早出现约1~2周,可通过核酸检测是否早期感染。通常是先提取疑似患者血清中的RNA通过逆转录得到__________,然后进行PCR扩增反应,此过程中使DNA解旋的方法是_____________。
(2)对扩增产物进行分析常采用特异性探针检测,通常采用带有标记的DNA________(填“单链”或“双链”)作为探针。探针与(1)中得到的核酸杂交,若观察到____________显示结果为阳性,则表明疑似患者体内有HIV。
(3)1~2周后,用抗体检测方法更能确诊是否感染。使用该方法的前提是制备能检测抗体的物质,一般采用基因工程方法,先获得HIV的特异基因,构建表达载体,其组成包括目的基因、启动子、终止子以及_______等,表达载体作用是____________。
(4)再将表达载体导入受体细胞,从受体细胞中分离得到HIV特异基因表达的蛋白质,可作为_________(填“抗原”或“抗体”)用于检测疑似患者血清。
【答案】DNA 高温 单链 杂交带 标记基因 使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。 抗原
【解析】
1、PCR的过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
2、基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术,个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
(1)HIV侵染人体后,病毒RNA比抗体早出现约1~2周,可通过核酸检测是否早期感染。通常是先提取疑似患者血清中的RNA通过逆转录得到DNA;然后进行PCR扩增反应,PCR扩增过程中高温使DNA解旋。
(2)DNA分子杂交技术是将转基因生物的基因组DNA提取出来,在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等做标记,以带有标记的DNA的单链作为探针;探针与(1)中得到的核酸杂交,如果出现杂交带,显示结果为阳性,则表明疑似患者体内有HIV。
(3)构建基因表达载体是基因工程成功的关键,其组成包括目的基因、启动子、终止子以及标记基因等;表达载体作用是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。
(4)从受体细胞中分离得到HIV特异基因表达的蛋白质作为抗原用于检测疑似患者血清是否存在HIV抗体。