1. 甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究,基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植林再生和鉴定,最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题:
(1) 根据研究目标,在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前,应检验两种植物的原生质体是否具备的能力。为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体,则乙植物可用幼苗的为外植体。
(2) 植物细胞壁的主要成分为和果胶,在获取原生质体时,常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,分别使甲原生质体和乙原生质体的失活。对处理后的原生质体在显微镜下用计数,确定原生质体密度。两种原生质体1:1混合后,通过添加适宜浓度的PEG进行融合;一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是
(3) 将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合,在凝固前倒入培养血,融合原生质体分散固定在平板中,并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自于杂种细胞的理由是哪几项?(A.甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂C.培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂)
(4) 愈伤组织经可形成胚状体或芽。胚状体能长出,直接发育形成再生植株。
(5) 用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a,乙植物细胞质具有特异性DNA序列b;M1、M2为序列a的特异性引物,N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路:
I.提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR扩增的

Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系,为特异性引物,扩增序列a;用同样的方法扩增序列b。

Ⅲ.得到的2个PCR扩增产物经后,若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期的个条带,则可初步确定再生植株来自于杂种细胞。

【考点】
PCR技术的基本操作和应用; 植物组织培养的过程; 植物体细胞杂交的过程及应用; 细胞融合的方法;
【答案】

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综合题 普通
能力提升
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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