Question

【题目】为了提高人类对疾病产生原因的认识，需要确定基因在染色体的具体位置，基因定位的方法很多，近年兴起的以STR作为遗传标记具有很大的优越性。STR是真核生物DNA中广泛存在的简单重复序列，以16个核苷酸为一个单元，重复次数在不同个体间存在差异。某正常女性7号染色体的STR位点如图所示。请分析回答：

（1）若需要将7号染色体的STR提取出来，就要在STR两侧找到____________酶的切点进行“切割”，切断的化学键是____________。

（2）若需要一定量的STR用于研究，由于（GATA）8（GATA）14比较小，可以通过DNA合成仪用________方法直接人工合成。

（3）图中STR还可用于亲子鉴定，此时需要大量的STR。因为已知____________，可根据其合成引物，然后利用PCR技术进行扩增。PCR反应体系中除了缓冲液、模板、dNTP、引物外，还需要添加____________。

（4）DNA分子杂交也可以进行基因定位，若想确定该女性是否携带红绿色盲基因，可用标记的_______为探针，与____________染色体DNA分子进行杂交筛选，若显示出____________，说明该女性携带红绿色盲基因。

Answer 1

【答案】限制（酶） 磷酸二酯键 化学 （上述STR的）核苷酸序列 热稳定DNA聚合酶（Taq酶） （含有）红绿色盲基因（的DNA片段）\（含有）红绿色盲基因（的DNA单链） X 杂交带

【解析】

基因工程技术的基本步骤：

（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。

（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

（4）目的基因的检测与鉴定：

分子水平上的检测：

①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；

②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；

③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。

个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）要将目的基因STR提取出来，就要在目的基因STR两侧找到限制酶的切点进行“切割”，其切断的化学键是磷酸二酯键。

（2）由于STR相对分子量比较小，可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。

（3）因为STR的核苷酸序列已知，可根据其合成引物，然后利用PCR技术进行扩增。PCR反应在较高温度下进行，体系中除了缓冲液、模板、dNTP、引物外，还需要添加热稳定DNA聚合酶。

（4）若想用DNA分子杂交确定该女性是否携带红绿色盲基因，因红绿色盲基因位于X染色体上，可用标记的红绿色盲基因为探针，与X染色体DNA分子进行杂交筛选，若显示出杂交带，说明该女性携带红绿色盲基因。