現代生物工程的技術：练习题

在重組 DNA 技術中，載體（vector）的主要功能是什麼？

在重組 DNA 技術中，DNA 連接酶（DNA ligase）被形象地稱為「基因膠水」。它的具體生化功能是什麼？

科學家擬利用聚合酶鏈反應（PCR）擴增一段特定的雙鏈 DNA 片段。已知該 DNA 片段中，其中一條鏈（編碼鏈）的部分序列如下：
\(5'-AAGCTC \dots \text{目標序列} \dots GCTTAG-3'\)
下列哪一組引物（primers）最適合用於擴增此目標片段？

與傳統的種子繁殖相比，利用植物組織培養進行無性繁殖的主要優點是什麼？

有關「體細胞核轉移」（SCNT）技術在動物克隆中的應用，下列哪項關於克隆後代（如克隆羊）的描述是正確的？

在進行 DNA 凝膠電泳實驗時，為什麼實驗人員通常會在其中一個孔穴中加入「DNA 分子量標準參照」（DNA ladder）？

聚合酶鏈反應（PCR）是一種高效擴增DNA片段的技術。除了在法證科學中的應用外，請簡述定量PCR（qPCR）如何被應用於監測人類病毒性疾病的治療效果，並指出它測量的關鍵參數。

聚合酶鏈反應（PCR）在現代生物工程中被廣泛應用。請說明 PCR 循環中「退火」（annealing）步驟的具體作用，並解釋為什麼該步驟的溫度設定對於整個擴增過程的專一性至關重要。

在現代生物工程中，凝膠電泳技術常用於分離 DNA 片段。

(a) 說明在電泳槽中，DNA 片段會向哪一個電極（正極或負極）移動？並解釋其生物化學原因。(2分)

(b) 描述不同長度的 DNA 片段在凝膠中移動速度的差異，並說明這種差異如何幫助科學家分離 DNA 片段。(1分)

聚合酶鏈反應（PCR）是現代生物技術中擴增特定 DNA 片段的重要工具。下圖顯示了 PCR 一個完整循環中的溫度變化曲線。

(a) 簡述 PCR 循環中的三個主要階段（變性、退火及延伸），並註明每個階段的操作溫度範圍。(3分)

(b) 在 PCR 反應體系中加入引物（primers）的作用是什麼？為什麼需要兩種不同的引物？(2分)