1. 某种类型的白血病由蛋白P引发,蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解,药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理,需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P,FLAG是一种短肽,连接在P或P△的氨基端,使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合,但不影响P或P△的功能。
(1) 为构建重组载体,需先设计引物,通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是、为使PCR产物能被限制酶切割,需在引物上添加相应的限制酶识别序列,该限制酶识别序列应添加在引物的(填“3'端”或“5'端”)。
(2) PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后,与编码FLAG的序列形成一个融合基因,如图甲所示,其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后,融合基因转录出的mRNA序列正确,翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确,但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析,出现该问题的原因是。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题,具体修改方案是

(3) 融合蛋白表达成功后,将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质,分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测,检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC,由①②③组结果的差异推测,药物A的作用是;由②④组或③⑤组的差异推测,P△中缺失的特定序列的作用是

(4) 根据以上结果推测,药物A治疗该病的机理是
【考点】
PCR技术的基本操作和应用; 基因工程的操作程序(详细);
【答案】

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2. 2022年12月7日,疫情防控“新十条”发布,从此,全员核酸检测成为了历史。核酸检测报告单结果分为检出和未检出,即阳性和阴性。RT-PC℉检测大规模应用于新冠感染筛查中。其检测流程包括核酸提取、扩增、数据处理及报告,整个流程需4小时或更长时间,其速度快、操作流程简单、满足大规模的筛查以快速获得新型冠状病毒核酸是否为阳性的初步证据。RT-PCR加入Taqman荧光探针可以通过测定荧光强度来检测产物浓度,原理如下:Taqman荧光探针为一段与目的基因互补的核苷酸单链,两端分别连接一个荧光基团R和一个淬灭基团Q。探针结构完整时,R发射的荧光被Q吸收;而PCR扩增时结合在模板链上的探针被切断,使R和Q分离,R基团发射的荧光不被淬灭,这样通过对荧光信号强弱的监测就可实现对产物的检测。荧光信号达到设定的阈值时,经历的循环数越少,说明扩增次数少,获得的核酸产物含有病毒的概率越大。测某基因的C值是指将某目的基因与过量的荧光素混合后放入PCR反应体系中,随PCR产物的积累,将荧光信号达到设定阈值时所经历的循环次数称为Ct值。不同的样本,数值不同。请回答下列问题:

步骤

温度

时间

循环数

1

逆转录

50℃

10min

1cycle

2

预变性

95℃

5min

1cycle

3

变性

95℃

10s

40cycle

退火/延伸/检测荧光

55℃

40s

(1) 新型冠状病毒是一种RNA病毒,因此,在核酸提取后,进行RT-PCR时需要加入的酶是
(2) 图甲为某中学核酸检测中7支单管样品的结果图片,图乙是C值图解。图甲中阴性参照组为第组。原始病毒核酸载量更高的组为第组,原因是:
(3) 临床上,将症状及影像学结果高度疑似、核酸多次检测为“阴性”的现象称为检测结果“假阴性”,导致“假阴性”结果可能是由于(填序号)。

①检测者处于感染初期        ②检测者感染时间较长③样本采集位置不规范        ④样品稀释度不足        ⑤病毒出现变异

综合题 普通
3. 在聚合酶链式反应(PCR)中,除了作为复制对象的长链DNA之外,反应溶液中还添加有作为引物的短链DNA、dNTP(脱氧三磷酸核苷酸,N表示任意某一种碱基)和酶。实验时需要使反应溶液的温度周期性地发生变化以完成“变性—复性—延伸”的循环。DNA复性温度与互补碱基对之间的氢键数呈正相关。
(1) PCR反应溶液中添加的酶为,作用是
(2) 实验1:在图1的引物1到引物4中,只使用1种作为引物,复性的温度设定为T℃,PCR后只合成出了与模板DNA2相同的单链。该实验使用的引物是

实验2:将引物变更为图1中的引物3和引物4,其他条件与实验1相同的情况下进行PCR双链DNA完全没有被复制,请在答题卡中,将引物3和引物4与模板链结合的关系绘制出来。

(3) 实验3:对图2中的双链DNA,使用引物5和引物6,将复性的温度设定为T℃,进行了PCR。结果是双链DNA完全得不到复制。而当设定温度改变后,双链DNA得到了复制。温度改变的大致思路是

(4) 实验4:PCR技术与电泳鉴定结合进行DNA测序。以待测序的DNA链作为模板链,使用3'TATA……ATGCGCA-5'末端结合了高灵敏度检测化合物X的DNA单链序列作为引物,在第1次实验中,用dNTP进行反应。第2次实验,在第1次实验使用上述dNTP的基础上,将反应混合物分为四个试管,分别加入四种双脱氧三磷酸核苷酸即ddNTP,即核苷酸在2、3号都脱氧(ddATP、ddCTP、ddTTP、ddGTP,结构见图4),每个试管只加一种。第1次与第2次实验四支试管,在经过相同的温度变化循环后,对反应溶液进行了适当的处理,使全部的DNA以单链DNA的形式存在。使用能区分开一个碱基长度差异的凝胶电泳法对含有化合物X的单链DNA进行分析,获得了如图5所示的结果。

①ddNTP一旦参与聚合反应,则DNA单链延伸即终止,原因是

②请根据下图写出模板链碱基序列:

综合题 普通