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题型:综合题 题类:常考题 难易度:困难

PCR技术的基本操作和应用

番茄果实成熟过程中,某种酶(PG)开始合成并显著增加,促使果实变红变软.但不利于长途运输和长期保鲜.科学家利用反义RNA技术(见图解),可有效解决此问题.该技术的核心是,从番茄体细胞中获得指导PG合成的信使RNA,继而以该信使RNA为模板人工合成反义基因并将之导入离体番茄体细胞,经组织培养获得完整植株.新植株在果实发育过程中,反义基因经转录产生的反义RNA与细胞原有mRNA(靶mRNA)互补形或双链RNA,阻止靶mRNA进一步翻译形成PG,从而达到抑制果实成熟的目的.请结合图解回答.

(1)、若要将人工合成的完整反义基因克隆出成百上千的反义基因,可用(写出中文名称)技术实现体外快速扩增.
(2)、假设PCR反应中的初始只有一个DNA作为模板,n轮循环的产物中含有模板DNA链的DNA分子有个、含有人工合成的DNA引物的DNA分子有个.若DNA分子中共含900个碱基对,碱基数量满足: ,经5次循环,至少需要向试管中加入个腺嘌呤脱氧核苷酸(不考虑引物所对应的片段).
(3)、PCR反应中所用到的酶是,其具有的特性.
(4)、普通番茄细胞导入目的基因后,先要接种到诱导培养基上培养,脱分化后得到,再转接到分化培养基上,诱导出试管苗,然后进一步培养成正常植株.
举一反三
一对表现型正常的夫妇,生了一个β地中海贫血症患儿.在他们欲生育第二胎时,发现妻子的双侧输卵管完全堵塞,不能完成体内受精.医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断,最终喜获一健康女婴.请回答:

(1)哺乳动物的体外受精主要包括{#blank#}1{#/blank#} 、{#blank#}2{#/blank#} 、{#blank#}3{#/blank#}  等主要步骤.

(2)在对胎儿进行β地中海贫血症的产前基因诊断时,要先从羊水中的胎儿细胞提取DNA进行PCR扩增,然后用限制酶对扩增产物进行切割,产生多个片段的酶切产物,再根据不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同,形成不同的电泳条带进行判断.

①PCR扩增与体内DNA复制过程中,解旋的方法不同,前者通过{#blank#}4{#/blank#}解开双链,后者通过{#blank#}5{#/blank#}解开双链.

②一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,大多数限制酶的识别序列由{#blank#}6{#/blank#} 个核苷酸组成.DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式,即黏性末端和平末端.当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时,产生的是{#blank#}7{#/blank#}

③利用PCR扩增目的基因也是目的基因获取的方法之一,除此以外,目的基因还可以从基因文库中获取,基因文库包含{#blank#}8{#/blank#}和{#blank#}9{#/blank#} 等类型,后者的基因中含有启动子.

④基因诊断的主要原理是{#blank#}10{#/blank#} .

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