Question

19．探針是指以放射性同位素、生物素或熒光染料等進(jìn)行標(biāo)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(cè)目標(biāo)核苷酸序列是否存在．如圖一是某實(shí)驗(yàn)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(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）核酸探針與目標(biāo)核苷酸序列間的分子雜交遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則．設(shè)計(jì)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(biāo)注了部分堿基序列）都不合理，理由是：探針1堿基序列過(guò)短，特異性差；探針2自身折疊后會(huì)出現(xiàn)部分堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效．
（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(shí)，首先需提取、分離獲得mRNA作為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的催化下合成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a-珠蛋白基因中含有不表達(dá)堿基序列（或內(nèi)含子 ）．
（3）基因工程中利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)a-抗胰蛋白酶，首先應(yīng)將目的基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件進(jìn)行重組構(gòu)成基因表達(dá)載體．通過(guò)顯微注射（方法）將目的基因?qū)�入受精卵中，再在囊胚期選擇滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行性別檢測(cè)，將性染色體為XX（選填“XX”或“XY”）的胚胎進(jìn)行移植培養(yǎng)．

Answer 1

分析 分析圖一：探針一序列為-CAGG-，該序列過(guò)短，特異性差；探針二序列為-CGACT--AGTCG-，該序列有自身折疊后會(huì)出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對(duì)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(biāo)核苷酸序列間的分子雜交遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則．圖一中探針1堿基序列過(guò)短，特異性差；探針2自身折疊后會(huì)出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對(duì)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(guò)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(dá)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(shí)，首先應(yīng)將目的基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件進(jìn)行重組構(gòu)成基因表達(dá)載體．通過(guò)顯微注射方法將目的基因?qū)�入受精卵中，再在囊胚期選擇滋養(yǎng)層細(xì)胞進(jìn)行性別檢測(cè)，將性染色體為XX（雌性）的胚胎進(jìn)行移植培養(yǎng)．
故答案為：
（1）堿基序列過(guò)短   堿基互補(bǔ)配對(duì)
（2）mRNA  逆轉(zhuǎn)錄酶   不表達(dá)堿基序列（或內(nèi)含子 ）
（3）啟動(dòng)子   顯微注射   受精卵    滋養(yǎng)層       XX

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的能力；應(yīng)用能力和關(guān)注對(duì)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)發(fā)展有重大影響和意義的生物學(xué)新進(jìn)展．