1. ATP 合酶可利用膜两侧H+浓度梯度中的电化学势能合成ATP。ATP 合酶β亚基蛋白(ATP5B)是ATP 合酶的主要催化亚基之一,与多种疾病有关。下图是科研人员构建ATP5B-Flag融合基因表达载体的过程示意图,请回答下列问题:

(1) 人体细胞中ATP合酶分布在。为获取ATP5B基因,可提取细胞中的,在依赖RNA的DNA聚合酶的催化作用下获得cDNA。Flag标签序列的基本单位是
(2) 引物ATP5B-F的序列为5'CCGCGTGGATCCCCGGAATTCATGTTGAGTCTTGTGGGGCG3',则引物 ATP5B-R应该选择(填序号) 。引物ATP5B-F和 ATP5B-R 中分别增加5'ATG3'和5'TCA3'的目的是

①5'TCAGTCAGTCACGATGCGGCCGCTCACTTATCGTCGTCATCCTTGTAATCCGTCCCGTGCTCTTCT3'

②5'TCAGTCAGTCACGATGCGGCCGCTCAGATTACAAGGATGACGACGATAAGCGTCCCGTGCTCTTCT3'

③5'ATCGTGACTGACTGAGCGGCCGCTCACTTATCGTCGTCATCCTTGTAATCCGTCCCGTGCTCTTCT3'

④5'ATCGTGACTGACTGAGCGGCCGCTCAGATTACAAGGATGACGACGATAAGCGTCCCGTGCTCTTCT3'

(3) 经图中 PCR 过程获得产物的长度约为 bp。
(4) 免疫印迹技术是通过电泳分离蛋白质,转印至纤维膜,依次加入一抗、酶标二抗并洗去未结合的抗体,最后加底物显色。下图是利用免疫印迹技术检测ATP5B-Flag表达情况的实验结果,其中A 组为对照组, B 组为导入pcDNA3.0-ATP5B-FIng|的大肠杆菌细胞蛋白样品检测结果。

①制备图中马抗鼠酶标二抗时,应以作为抗原。通过抗原-抗体杂交实验检测到 Flag标签, 说明。“?”处的一抗应与特异性结合。

②为使实验结果更严谨,应该增加C组实验,C组大肠杆菌的处理方式是。预期实验结果(请在答题卡相应位置绘制)。

【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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1. 家畜胚胎的性别鉴定技术对畜牧业的发展具有重要意义。巢式PCR扩增反应在两次PCR反应中使用两组不同引物,先使用外引物对目标区域DNA片段进行第一次PCR扩增,产生中间产物,然后使用内引物对中间产物进行第二次PCR扩增,产生目标产物。下图是巢式PCR工作原理示意图,请回答:

(1) 巢式PCR反应体系中需要加入模板、、引物、Mg2+、缓冲液等。
(2) 巢式PCR时若用外引物扩增产生了错误片段,再用内引物扩增在错误片段上进行引物配对并扩增的概率,因此,相比于常规PCR获得的产物而言,巢式PCR获得的产物特异性
(3) 巢式PCR通常在一个试管中进行第一阶段反应,然后将中间产物等转移到第二试管中进行第二阶段反应,不在同一试管完成的主要原因是
(4) 科研人员利用多重巢式PCR技术同时扩增Y染色体上雄性决定基因(SRY)和常染色体上的酪蛋白基因(CSN1S1),进行早期胚胎的性别鉴定,并将鉴定后的胚胎进行移植。下表是主要实验步骤,请完成下表:

实验目的

方法步骤要点

胚胎样品DNA提取

选取囊胚的①细胞提取DNA

PCR引物的设计和合成

根据牛的SRY和CSN1S1基因序列设计合成②对引物

PCR过程

预变性→变性→③→延伸

观察扩增结果

电泳分析

受体牛④处理

对受体牛注射前列腺素

胚胎移植

将筛选出的胚胎移植到受体牛的子宫内

(5) 电泳结果如图所示,1~5号为取自不同胚胎的DNA样品进行巢式PCR的产物。A和B条带中代表SRY的是。可以确定1~5号中的3和5号胚胎为性。

(6) 牛胚胎性别的鉴定除了可以利用PCR外,下列方法也可行的有

①染色体核型分析法

②核酸探针杂交法

③差速离心法

④H-Y抗血清免疫学法(H-Y抗原编码基因位于Y染色体上)

实验探究题 困难