Question

探針是指以放射性同位素、生物素或熒光染料等進行標記的已知核苷酸序列的核酸片段，可用于核酸分子雜交以檢測目標核苷酸序列是否存在．右圖一是某實驗小組制備的兩種探針，圖二是探針與目的基因雜交的示意圖．請回答下列有關(guān)問題：

（1）核酸探針與目標核苷酸序列間的分子雜交遵循

 

的原則．設(shè)計核苷酸序列是核酸探針技術(shù)關(guān)鍵步驟之一．圖一所示的兩種核酸探針（探針2只標注了部分堿基序列）都不合理，請分別說明理由

 

、

 

．
（2）cDNA探針是目前應(yīng)用最為廣泛的一種探針．制備cDNA探針時，首先需提取、分離獲得

 

作為模板，在

 

的催化下合成cDNA探針．利用制備好的β-珠蛋白基因的cDNA探針與β-珠蛋白基因雜交后，出現(xiàn)了如圖二中甲、乙、丙、丁等所示的“發(fā)夾結(jié)構(gòu)”，原因是

 

．
（3）利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)α-抗胰蛋白酶，在胚胎移植前，先要從早期胚胎的

 

部位取樣，再利用SRY探針（Y染色體上的性別決定基因）進行檢測，將檢測反應(yīng)呈

 

 （選填“陽”、“陰”）性的胚胎進行移植．

Answer 1

考點：基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：分析圖一：探針一序列為-CAGG-，該序列過短，特異性差；探針二序列為-CGACT--AGTCG-，該序列有自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補配對而失效．
分析圖二：探針與目的基因雜交后，出現(xiàn)甲、乙、丙、丁等所示的“發(fā)夾結(jié)構(gòu)”．

解答： 解：（1）核酸探針是單鏈DNA分子，其與目標核苷酸序列間的分子雜交遵循堿基互補配對的原則．圖一中探針1堿基序列過短，特異性差；探針2自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補配對而失效．因此這兩種探針都不合理．
（2）cDNA是以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成的，該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化．逆轉(zhuǎn)錄法合成的cDNA不含內(nèi)含子，而β-珠蛋白基因中含有不表達序列（或內(nèi)含子），因此探針利用制備好的β-珠蛋白基因的cDNA探針與β-珠蛋白基因雜交后，出現(xiàn)了如圖二中甲、乙、丙、丁等所示的“發(fā)夾結(jié)構(gòu)．
（3）利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)α-抗胰蛋白酶時，應(yīng)選擇雌性胚胎進行移植．所以在胚胎移植前，先要從早期胚胎的滋養(yǎng)層部位取樣，再利用SRY探針進行檢測，將檢測反應(yīng)呈陰性（雌性）的胚胎進行移植．
故答案：（1）堿基互補配對     探針1堿基序列過短，特異性差        
探針2自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補配對而失效   
（2）mRNA  逆轉(zhuǎn)錄酶    β-珠蛋白基因中含有不表達序列（或內(nèi)含子）   
（3）滋養(yǎng)層    陰

點評：本題考查基因工程的相關(guān)知識，意在考查考生的識圖能力和理解所學(xué)知識要點的能力；應(yīng)用能力和關(guān)注對科學(xué)、技術(shù)和社會發(fā)展有重大影響和意義的生物學(xué)新進展．