(2)得到hALR基因后,若要较快地得到大量的hALR基因,一般采用PCR技术扩增,扩增过程包括:目的基因解旋为单链、________________、在________酶作用下延伸,如此重复循环,如下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向,请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。
(3)目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是转基因生物的DNA上是否_____________________________________________。
(4)人的hALR基因能够在羊乳腺细胞表达出相同的hALR,说明所有生物____________________________________________。
解析:(1)以mRNA为模板,通过逆转录方法产生多种cDNA片段,与载体连接后储存在一个受体菌群中,该受体菌群体叫作cDNA(部分DNA)文库;从部分基因文库中获取的DNA没有启动子、内含子和终止子等,因此这样获得的基因与人的肝细胞中的hALR基因相比有区别。
(2)PCR技术扩增过程包括:目的基因解旋为单链、引物与单链相应互补序列结合、在热稳定DNA聚合酶作用下延伸,如此重复循环,由于DNA分子的两条链是反向平行的,且延伸总是从3′-5′,若图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向,则另一条引物的位置及扩增方向。如图所示:
(3)目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是转基因生物的DNA上是否插入了目的基因。
(4)由于生物共用一套遗传密码子,因此人的hALR基因能够在羊乳腺细胞表达出相同的hALR。
答案:(1)cDNA(部分DNA) 有
(2)引物与单链相应互补序列结合 Taq(热稳定DNA聚合或DNA聚合)
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(3)插入了目的基因 (4)共用一套密码子
13.样品DNA经PCR技术扩增,可以获取大量DNA分子克隆。在试管中进行DNA的人工复制(如图)。在很短的时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使试验室所需的遗产物质不再受限于活的生物体。据图回答下列问题:
(1)PCR技术的原理是_________________________,图中A过程表示________________________________。
(2)某样品DNA中共含3 000个碱基对,碱基数量满足:(A+T)(G+C):=1:2,现欲得到100个与样品相同的DNA,至少需要向试管中加入________个腺嘌呤脱氧核苷酸。
(3)A过程也称为DNA的变性,此过程在温度高达90~95℃时才能完成,说明DNA分子具有__________性。利用PCR技术获取目的基因的前提是____________________________。
(4)由图中信息分析可知,催化C过程的酶是______________,它与正常细胞里的酶的区别是______________________________。
解析:(1)PCR技术是利用DNA双链半保留复制,将基因的核苷酸序列不断地加以复制,使其数量呈指数形式增加。PCR技术包含DNA受热变性解链、引物与单链相应互补序列结合、延伸三个过程。(2)已知某DNA中(A+T):(C+G)=1:2,则A共有3 000×2×=1 000(个),故通过PCR技术得到100个相同的DNA共需要添加A(100-1)×1 000=99 000(个)。(3)利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列。以便根据这一序列合成引物。(4)催化C过程的酶是热稳定DNA聚合酶,其与正常细胞里的酶相比能耐高温。
答案:(1)DNA双链的半保留复制 DNA解旋
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(2)99 000
(3)热稳定 要有已知目的基因的核苷酸序列 (4)热稳定DNA聚合酶 能耐高温
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