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1. 科研人员将酵母菌的DAK基因导入天竺葵的叶绿体中，获得了同化甲醛能力较强的天竺葵。为测定转基因天竺葵同化甲醛的能力，科研人员进行了实验，获得如图所示的结果。

   

(1) 将DAK基因和载体选用双酶法进行切割，限制酶具有专一性，从限制酶的作用特点分析，具体体现是（答2点）。
(2) 常使用PCR特异性地快速扩增目的基因，原理是。PCR反应需要在一定缓冲溶液中进行，需要加入DNA聚合酶，其作用是。用设计的引物和合适的条件进行PCR，其产物用电泳鉴定，结果发现有目的基因以外的杂带存在，分析可能原因是：。
(3) 将DAK基因导入天竺葵的叶绿体中，可以避免花粉扩散引起的基因污染，原因是。
(4) 据曲线图分析可知，实验结论是。欲获得上述曲线中的实验数据，如何进行实验，大体实验思路是。
【考点】
PCR技术的基本操作和应用; 转基因生物的安全性问题; 基因工程的基本工具（详细）; 基因工程的操作程序（详细）;
【答案】

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综合题 普通
能力提升
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1. “实时荧光定量RT-PCR”是新冠疫情防控的一把利刃，通常在1~2h内即可得到检测结果。TaqMan探针是实时荧光定量RT-PCR技术中一种常用探针（如图1），其5末端连接荧光基团（R），3末端连接淬灭剂（Q）。当探针完整时，R发出的荧光信号被Q吸收而不发荧光。在PCR扩增过程中，当Taq酶遇到探针时会使探针水解而释放出游离的R和Q，R发出的荧光信号被相应仪器检测到，荧光信号的累积与PCR产物数量完全同步（如图2）。请据图回答：       

   

(1) 结合图1和图2分析，“荧光RT-PCR技术”所用的试剂盒中通常都应该含有酶、酶、dNTP、Mg2+、缓冲剂系等物质。这种分子层面的荧光RT-PCR检测具有特异性和灵敏性都很高的特点，主要与试剂盒中的、有关。
(2) PCR技术的原理是。根据TaqMan探针功能分析，探针中碱基序列的设计应主要依据。
(3) 根据图1和图2，Taq酶的除了能催化DNA子链的延伸，还能。
综合题 普通
2. 抗虫和耐除草剂玉米双抗12—5是我国自主研发的转基因品种。为给监管转基因生物安全提供依据，采用PCR方法进行目的基因监测，反应程序如图1所示。回答下列问题：

(1) 步骤①的作用是；步骤③表示，温度应控制在左右。
(2) PCR过程所需的酶是，其作用的化学键为，图1过程1个DNA经循环4次需要引物个。
(3) 在进行PCR扩增时，应选择图2中引物，原因是。
综合题 普通
3. Leigh综合征属于神经变性疾病，是一种亚急性坏死性脑脊髓病，虽然患者罕见但疾病症状严重，幼年即致死。已有研究表明，Leigh 氏综合征患者中20%~25%是由线粒体复合酶Ⅰ基因突变导致。某位母亲约有1/4 的线粒体发生了该突变基因，她的前两个孩子因患有Leigh 氏综合征而夭亡。她的第三个孩子因为接受了另一名女性捐赠的正常基因而成为全球首个“三亲婴儿”，其培育技术路线如下图所示。回答下列问题：

(1) 图中的“去核”操作是去除，整个培育过程所涉及的技术包括(写出两种)。
(2) 某研究小组希望通过PCR 技术对突变基因位点进行改造，并将改造后的基因转入 Leigh 综合征患者的细胞模型，探究线粒体功能能否恢复正常水平，为 Leigh 综合征的基因治疗提供研究基础。

①PCR 的每次循环一般可分为三步，PCR 完成后常采用来鉴定 PCR 产物。

②如图为利用基因定点突变技术，将原有基因C/G替换为 A/T的过程示意图，该过程进行了四次PCR，PCR1选择加入的引物是，PCR4选择加入的引物是。

   

   

③突变基因改造后，科研小组利用慢病毒构建基因表达载体进而转导至 Leigh综合征患者的细胞模型进行培养研究，研究人员可通过检测推测该方法的效果。
综合题 普通