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试题详情

请回答基因工程方面的有关问题:

(1)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。 图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。

①从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为_______。

②在第_______轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。

(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图),请分别说明理由。

①第1组:_______; ②第2组:_______。

(3) PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的 功能,这是因为_______。

(4)用限制酶EcoRV、Mbol单独或联合切割同一种质粒,得到的DNA片段长度如下图(1 kb

即1000个碱基对),请在答题卡的指定位置画出质粒上EcoRV、Mbol的切割位点。

已帮助 252 人解答此问题

试题答案

见解析。

试题解析

(1)①下图为人教版教材中的插图,查图可知,第二轮中含引物II(或考题中的引物A)比例为3/4,第三轮中占7/8,即所有DNA片段中,只有一个片段不含引物II,故推测在第四轮中,含引物II(或引物A)的比例为15/16。

②由于题图中的引物A和引物B均不在该片段的端点,因此第一轮循环后,得到的两DNA片段中两条脱氧核苷酸链都不等长,通过自行绘图可推知,第二轮中亦不会出现等长的,需到第三轮(试试看吧,这就不画出了)。

(2)这一问,对考生而言,完全不知从何说起,因为没有哪个版本的高中生物教材有关于引物选择方面的介绍,唯高校网络资源中有不多的介绍:引物是PCR特异性反应的关键,PCR 产物的特异性取决于引物与模板DNA互补的程度。理论上,只要知道任何一段模板DNA序列, 就能按其设计互补的寡核苷酸链做引物,利用PCR就可将模板DNA在体外大量扩增。设计引物应遵循以下原则:

1.引物长度: 15-30bp,常用为20bp左右。

2.引物扩增跨度: 以200-500bp为宜,特定条件下可扩增长至10kb的片段。

3.引物碱基:G+C含量以40-60%为宜,G+C太少扩增效果不佳,G+C过多易出现非特异条带。ATGC最好随机分布,避免5个以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列。

4.避免引物内部出现二级结构,避免两条引物间互补,特别是3'端的互补,否则会形成引物二聚体,产生非特异的扩增条带。

5.引物3'端的碱基,特别是最末及倒数第二个碱基,应严格要求配对,以避免因末端碱基不配对而导致PCR失败。

6.引物中有或能加上合适的酶切位点, 被扩增的靶序列最好有适宜的酶切位点, 这对酶切分析或分子克隆很有好处。

如果能了解上述信息,或许可以分析题图中的碱基组成,查出如下不合理之处:

①引物I和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效

②引物I’自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效

(3) 据人教版教材相关介绍,DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上。

(4)据两种酶单独和联合切割的结果分析,EcoRV在质粒上有一个切点,Mbol在该质粒上有两个切点,以上三个切点不存在重叠现象,故可标注如下图:

少年,再来一题如何?
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