Question

請(qǐng)回答基因工程方面的有關(guān)問(wèn)題:

(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因,其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類(lèi)似(如下圖所示)。圖中引物為單鏈DNA片段,它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。

①?gòu)睦碚撋贤茰y(cè),第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占的比例為 。

②在第 輪循環(huán)產(chǎn)物中開(kāi)始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng)的DNA片段。

(2)設(shè)計(jì)引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)設(shè)計(jì)的兩組引物(只標(biāo)注了部分堿基序列)都不合理(如下圖),請(qǐng)分別說(shuō)明理由。

①第1組: ;

②第2組: 。

(3) PCR反應(yīng)體系中含有熱穩(wěn)定DNA聚合酶,下面的表達(dá)式不能正確反映DNA聚合酶的功能,這是因?yàn)? 。

(4)用限制酶EcoRV、MboⅠ單獨(dú)或聯(lián)合切割同一種質(zhì)粒,得到的DNA片段長(zhǎng)度如下圖(1 kb即1 000個(gè)堿基對(duì)),請(qǐng)畫(huà)出質(zhì)粒上EcoRV、MboⅠ的切割位點(diǎn)。

 

 

Answer 1

(1)①15/16 ②三

(2)①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效

②引物Ⅰ'自身折疊后會(huì)出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效

(3) DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上

(4)見(jiàn)圖

 

【解析】(1)①一個(gè)親代DNA復(fù)制4次得到16個(gè)DNA,不含引物A的DNA就一個(gè),其余均含有引物A,故含有引物A的DNA的比例為15/16。②由圖示知,第一、二輪循環(huán)合成的子鏈長(zhǎng)度均不同,根據(jù)半保留復(fù)制特點(diǎn),前兩輪循環(huán)產(chǎn)生的4個(gè)DNA分子的兩條鏈均不等長(zhǎng),第三輪循環(huán)產(chǎn)生的DNA分子存在等長(zhǎng)的兩條核苷酸鏈,如下圖所示。

(2)第1組中,引物Ⅰ和引物Ⅱ中第3、4個(gè)堿基發(fā)生互補(bǔ)導(dǎo)致失效。第2組中,引物Ⅰ'折疊后會(huì)出現(xiàn)與后面5個(gè)堿基的互補(bǔ)而失效。(3)DNA聚合酶在催化DNA合成時(shí)可將多個(gè)核苷酸連接起來(lái),形成DNA單鏈。

(4)單獨(dú)用EcoRV可將質(zhì)粒切成一段,說(shuō)明在其上有一個(gè)EcoRV切點(diǎn)。單獨(dú)使用MboⅠ能將環(huán)狀質(zhì)粒切成2.5 kb和11.5 kb兩段,說(shuō)明在質(zhì)粒上有兩個(gè)Mbo Ⅰ切點(diǎn),且切點(diǎn)在2.5 kb和11.5 kb之間。兩者共同使用時(shí),環(huán)狀質(zhì)粒被切成三段,說(shuō)明在質(zhì)粒上共有三個(gè)切點(diǎn),如圖所示,說(shuō)明EcoRV的切點(diǎn)在5.5 kb和6 kb之間,如下圖所示。