题目内容
【题目】探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段,可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在。如图(1)所是某实验小组制备的两种探针,图(2)是探针与目的基因杂交的示意图。请回答下列有关问题:
(1)核酸探针与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循________________。设计核苷酸序列是核酸探针技术关键步骤之一。图(1)所示的两种核酸探针(探针2只标注了部分碱基序列)都不合理,请分别说明理由_________________、_________________________。
(2)cDNA探针是目前应用最为广泛的一种探针。制备cDNA探针时,首先需提取、分离获得____________作为模板,在_______________的催化下合成cDNA探针。利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后,出现了如图(2)中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”,原因是____________________。
(3)基因工程中利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶,应将构建好的重组DNA导入___________中,再利用SRY基因(某一条性染色体上的某性别决定基因)探针进行检测,将检测反应呈____________(填阳或阴)性的胚胎进行移植培养。
【答案】碱基互补配对原则 探针1碱基序列过短,特异性差 探针2自身会出现部分碱基互补配对而失效 mRNA 逆转录酶 β-珠蛋白基因中含有内含子(或不表达序列) 受精卵 阴
【解析】
分析图(1):探针一序列为-CAGG-,该序列过短,特异性差;探针二序列为-CGACT--AGTCG-,该序列有自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。
分析图(2):探针与目的基因杂交后,出现甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”。
(1)核酸探针是单链DNA分子,其与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循碱基互补配对的原则。图(1)中探针1碱基序列过短,特异性差;探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。因此这两种探针都不合理。
(2)cDNA是以mRNA为模板逆转录形成的,该过程需要逆转录酶的催化。逆转录法合成的cDNA不含内含子,而β-珠蛋白基因中含有不表达序列,因此探针利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后,出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构。
(3)利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶时,应将构建好的重组DNA导入受精卵中,再利用SRY探针进行检测,将检测反应呈阴性(雌性)的胚胎进行移植。