题目内容
【题目】基因工程在农业中的应用发展迅速,基因可导入农作物中,用于改良该农作物的性状.通过多重PCR技术可扩增并检测转基因农作物的外源基因成分.多重PCR是在一个PCR反应体系中加入多对引物,针对多个DNA模板或同一模板的不同区域,扩增多个目的基因的PCR 技术.请回答:
(1)我国科学家将Bt毒蛋白基因、鱼的抗冻蛋白基因、控制果实成熟的基因导入农作物,可获得、、延熟的转基因作物.
(2)引物是根据的一段核苷酸序列合成的,每种基因扩增需要一对引物的原因是 . 表是A、B、C三种基因的引物,据表分析,引物特异性主要体现在 .
A基因 | 引物1 | 5′GCTCCTACAAATGCCATCATTGC3′ |
引物2 | 5′GATAGTGGGATTGTGCGTCATCCC3′ | |
B基因 | 引物1 | 5′TGAATCCTGTTGCCGGTCTT3′ |
引物2 | 5′AAATGTATAATTGCGGGACTCTAATC3′ | |
C基因 | 引物1 | 5′CCTTCATGTTCGGCGGTCTCG3′ |
引物2 | 5′GCGTCATGATCGGCTCGATG3′ |
(3)PCR过程中温度从90℃降到55﹣60℃的目的是 .
(4)检测人员通过多重PCR技术确定农作物中是否含有A、B、C三种转基因.将A、B、C三种基因和待测的农作物基因样品进行PCR,扩增后的产物再进行电泳,结果如图.据图分析:含有三种转基因的农作物是 , 判断依据是 .
(5)与PCR技术相比,多重PCR技术的优势是
【答案】
(1)抗虫;抗冻
(2)已知目的基因;需要一对特异性的引物,要求一对引物的序列是不互补的,否则会形成引物二聚体,进而影响目的基因的扩增;引物特异性是引物中特定的碱基序列, 可以体现的特异性
(3)加热至90~95℃利于DNA解链;冷却到55~60℃,利于引物结合到互补DNA链.
(4)4;PCR过程中,可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段,1组为已知A、B、C三种基因的对照,其中4含有A基因、B基因和C基因,但2只含有A基因和C基因,3不含有这三种基因
(5)a、确保所有的靶位点可以用相同的PCR程序在单个反应中得到有效的扩增.b、在使用相同的PCR程序和反应条件的单个PCR中对每对引物的量进行优化,以达到最大的扩增效率.c、平衡多重PCR中每对引物的量,使之对每个靶点都能获得足够的扩增量.
【解析】解:(1)Bt毒蛋白基因的抗虫基因,可以表达出毒蛋白.鱼的抗冻蛋白基因可以表达出抗冻蛋白、控制果实成熟的基因可以表达出控制早熟的相关的蛋白,因此将Bt毒蛋白基因、鱼的抗冻蛋白基因、控制果实成熟的基因导入农作物,可获得抗虫、抗冻、延熟的转基因作物.(2)PCR扩增技术的前提是要用一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一段序列合成引物,每种基因扩增需要一对特异性的引物,要求一对引物的序列是不互补的,否则会形成引物二聚体,进而影响目的基因的扩增.据表中A、B、C三种基因的引物核苷酸序列分析,引物特异性是引物中特定的碱基序列, 可以体现的特异性.(3)PCR过程中温度加热至90~95℃利于DNA解链;冷却到55~60℃,利于引物结合到互补DNA链.(4)PCR过程中,可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段,1组为已知A、B、C三种基因的对照,其中4含有A基因、B基因和C基因,但2只含有A基因和C基因,3不含有这三种基因.(5)与PCR技术相比,多重PCR技术的优势是:a、确保所有的靶位点可以用相同的PCR程序在单个反应中得到有效的扩增.b、在使用相同的PCR程序和反应条件的单个PCR中对每对引物的量进行优化,以达到最大的扩增效率.c、平衡多重PCR中每对引物的量,使之对每个靶点都能获得足够的扩增量. 所以答案是:(1)抗虫;抗冻;(2)已知目的基因;需要一对特异性的引物,要求一对引物的序列是不互补的,否则会形成引物二聚体,进而影响目的基因的扩增;引物特异性是引物中特定的碱基序列, 可以体现的特异性;(3)加热至90~95℃利于DNA解链;冷却到55~60℃,利于引物结合到互补DNA链.;(4)4;PCR过程中,可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段,1组为已知A、B、C三种基因的对照,其中4含有A基因、B基因和C基因,但2只含有A基因和C基因,3不含有这三种基因;(5)a、确保所有的靶位点可以用相同的PCR程序在单个反应中得到有效的扩增.b、在使用相同的PCR程序和反应条件的单个PCR中对每对引物的量进行优化,以达到最大的扩增效率.c、平衡多重PCR中每对引物的量,使之对每个靶点都能获得足够的扩增量.
【考点精析】掌握基因工程的原理及技术是解答本题的根本,需要知道基因工程的原理是利用DNA重组技术.