PCR技术是20世纪80年代发展起来的新技术,广泛应用于分子生物学、基因工程及其他与DNA鉴定相关的领域,如疾病检测、商品检疫、法医鉴定等。回答下列问题:
(1)引物是PCR技术中的关键物质。利用PCR技术扩增某个致病基因时,所设计的一对引物必须具备________ 和________ 的特点。
(2)将PCR所需的物质准备完毕后,在PCR仪上用94~96℃的温度预热5 min,其目的是_______________ 。温度降低到50~60℃后,发生_________ ,将温度回升至72℃,反应体系中的________ 酶催化________ 合成双链DNA。
(3)多重PCR技术在一个反应体系中使用两对以上的引物,可应用于检测食品中的多种致病菌,原因是__________________________ 。
(1)引物是PCR技术中的关键物质。利用PCR技术扩增某个致病基因时,所设计的一对引物必须具备
(2)将PCR所需的物质准备完毕后,在PCR仪上用94~96℃的温度预热5 min,其目的是
(3)多重PCR技术在一个反应体系中使用两对以上的引物,可应用于检测食品中的多种致病菌,原因是
更新时间:2021-04-15 23:16:35
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【知识点】 PCR扩增的原理与过程解读
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【推荐1】 在进行DNA亲子鉴定时,需大量的DNA。PCR技术 (聚合酶链式反应)可以使样品DNA扩增,获得大量DNA克隆分子(如下图,图中黑色长方形是引物)。在很短的时间内将DNA扩增几百倍甚至几十亿倍,使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/24/2793109090754560/2794027888173056/STEM/8fef1649d2444327923a1a3ebe101869.png?resizew=545)
(1)PCR技术所依据的原理是________________________ 。
(2)图中的变性、延伸分别是指_____________________ 、______________________________ 。
(3)假设PCR反应中的DNA模板为P,第一轮循环的产物2个子代DNA为N1,第二轮的产物4个子代DNA为N2,N1、N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有______ 、______ 个。
(4)若下图为第1轮循环产生的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。(请标注两种引物的位置)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/24/2793109090754560/2794027888173056/STEM/8fef1649d2444327923a1a3ebe101869.png?resizew=545)
(1)PCR技术所依据的原理是
(2)图中的变性、延伸分别是指
(3)假设PCR反应中的DNA模板为P,第一轮循环的产物2个子代DNA为N1,第二轮的产物4个子代DNA为N2,N1、N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有
(4)若下图为第1轮循环产生的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。(请标注两种引物的位置)
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【推荐2】研究人员利用小鼠的单倍体ES细胞(只有一个染色体组),成功培育出转基因小鼠。其主要技术流程如图所示。请分析回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/ec511ae1-3262-411b-a1af-edcca99b265d.png?resizew=510)
注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶;箭头指向的位置为限制酶的切割位点;Ampr是氨苄青霉素抗性基因,Neor是G418抗性基因。
(1)PCR反应体系中除含缓冲液﹑模板DNA、4种脱氧核苷酸、引物外,还应含有_____ ;要扩增目的基因,引物应选用下图中的_____ (填图中字母),引物的作用是_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/23/61fbd622-1ed7-4010-82bb-0bd916025610.png?resizew=325)
(2)在基因工程操作步骤中,过程①②称为_____ 。已知氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞,而一定浓度的G418能有效杀死不具有Neor的小鼠细胞。结合上图推测,过程①选用的2种限制酶是_____ (填图中的编号),过程②既能连接黏性末端又能连接平末端的DNA连接酶,称为_____ 。③处的培养液应添加_____ (填“氨苄青霉素”或“G418”)。
(3)图中桑葚胚需移入代孕小鼠子宫内继续发育,胚胎移植实质上是_____ 。
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注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶;箭头指向的位置为限制酶的切割位点;Ampr是氨苄青霉素抗性基因,Neor是G418抗性基因。
(1)PCR反应体系中除含缓冲液﹑模板DNA、4种脱氧核苷酸、引物外,还应含有
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【推荐3】大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。传统的制备凝乳酶的方法是通过杀死未断奶的小牛,然后将它的第四胃的黏膜取出来进行提取,此法已不再使用。现在科学家将编码牛凝乳酶的基因(长度1.5kb)导入大肠杆菌获得工程菌,再通过工业发酵批量生产凝乳酶。图为所用载体示意图,表为限制酶的识别序列及切割位点。请回答下列问题:
_______________ 得到cDNA,将其作为PCR反应的模板,并依据牛凝乳酶基因两端的核苷酸序列,设计一对_______________ 来扩增目的基因。
(2)构建基因表达载体:为使目的基因与载体正确连接,在扩增目的基因时,应在其一对引物的5端引入_______________ 和_______________ 限制酶的识别序列。在目的基因和载体连接时,可选用_______________ (填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”),此酶既能连接平末端和粘性末端。
(3)转化:先用_______________ 溶液处理大肠杆菌细胞,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,将重组的基因表达导入其中。
(4)筛选与鉴定:将转化后的大肠杆菌接种在含_______________ 的培养基上进行培养,随机挑取菌落(分别编号为1、2、3、4)培养并提取质粒,用(2)中选用的两种限制酶进行酶切,酶切产物经电泳分离,结果如图,_______________ 号菌落的质粒很可能是含目的基因的重组质粒。
限制酶 | HindⅡ | Pvit2 | KpnⅠ | EcoRⅠ | PstⅠ | BamHⅠ |
识别序列 | A↓AGCTT | G↓GTACC | G↓GTACC | G↓AATTC | CTGC↓AG | G↓GATCC |
(2)构建基因表达载体:为使目的基因与载体正确连接,在扩增目的基因时,应在其一对引物的5端引入
(3)转化:先用
(4)筛选与鉴定:将转化后的大肠杆菌接种在含
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