Question

【题目】锦鲤疱疹病毒是一种双链DNA病毒。下图为TaqMan荧光探针技术的原理示意图，探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收；PCR扩增时该探针被Taq酶切降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，即每扩增1个DNA分子，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步。请回答下列问题：

（1）在基因工程中，目前获取目的基因的常用方法除了利用PCR技术扩增外，还有___________和_________两种类型。

（2）引物的化学本质是_________，其与模板DNA的结合具有_________性。

（3）通常情况下，探针中的GC含量比引物中的略高，这有利于保证退火时_________与模板DNA结合。

（4）用TaqMan荧光探针技术检测锦鲤疱疹病毒时，在反应体系中要加相应的病毒遗传物质、引物、探针和_________、_________酶等，其中酶发挥的具体作用是延伸DNA链和_________。

（5）若最初该反应体系中只有一个病毒DNA分子，经n次循环后，需要消耗TaqMan荧光探针_________个。

Answer 1

【答案】从基因文库中获取 人工合成 DNA单链 特异 探针先于引物 4种脱氧核苷酸（或Mg2+） Taq 将探针水解 2n-1

【解析】

PCR技术扩增目的基因

（1）原理：DNA双链复制

（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

（1）在基因工程中，目前获取目的基因的常用方法有：利用PCR技术扩增、从基因文库中获取、人工合成。

（2）引物的化学本质是DNA单链，其与模板DNA的结合具有特异性。

（3）通常情况下，探针中的GC含量比引物中的略高，这有利于保证退火时探针先于引物与模板DNA结合。

（4）PCR扩增所需的条件包括：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶），结合图中信息可知，用TaqMan荧光探针技术检测锦鲤疱疹病毒时，在反应体系中要加相应的病毒遗传物质、引物、探针和4种脱氧核苷酸、Taq酶等；由图可知，酶发挥的具体作用是延伸DNA链和将探针水解。

（5）根据题干信息可知，“荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步”，因此计算时需要去除原来亲代的DNA分子，因此若最初该反应体系中只有一个病毒DNA分子，经n次循环后，需要消耗TaqMan荧光探针2n-1个。