Question

【題目】探針是指以放射性同位素、生物素或熒光染料等進(jìn)行標(biāo)記的已知核苷酸序列的核酸片段，可用于核酸分子雜交以檢測(cè)目標(biāo)核苷酸序列是否存在。如圖（1）所是某實(shí)驗(yàn)小組制備的兩種探針，圖（2）是探針與目的基因雜交的示意圖。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：

（1）核酸探針與目標(biāo)核苷酸序列間的分子雜交遵循________________。設(shè)計(jì)核苷酸序列是核酸探針技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。圖（1）所示的兩種核酸探針（探針2只標(biāo)注了部分堿基序列）都不合理，請(qǐng)分別說明理由_________________、_________________________。

（2）cDNA探針是目前應(yīng)用最為廣泛的一種探針。制備cDNA探針時(shí)，首先需提取、分離獲得____________作為模板，在_______________的催化下合成cDNA探針。利用制備好的β-珠蛋白基因的cDNA探針與β-珠蛋白基因雜交后，出現(xiàn)了如圖（2）中甲、乙、丙、丁等所示的“發(fā)夾結(jié)構(gòu)”，原因是____________________。

（3）基因工程中利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)α-抗胰蛋白酶，應(yīng)將構(gòu)建好的重組DNA導(dǎo)入___________中，再利用SRY基因（某一條性染色體上的某性別決定基因）探針進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)反應(yīng)呈____________（填陽或陰）性的胚胎進(jìn)行移植培養(yǎng)。

Answer 1

【答案】堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 探針1堿基序列過短，特異性差 探針2自身會(huì)出現(xiàn)部分堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效 mRNA 逆轉(zhuǎn)錄酶 β-珠蛋白基因中含有內(nèi)含子（或不表達(dá)序列） 受精卵 陰

【解析】

分析圖（1）：探針一序列為-CAGG-，該序列過短，特異性差；探針二序列為-CGACT--AGTCG-，該序列有自身折疊后會(huì)出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效。
分析圖（2）：探針與目的基因雜交后，出現(xiàn)甲、乙、丙、丁等所示的“發(fā)夾結(jié)構(gòu)”。

（1）核酸探針是單鏈DNA分子，其與目標(biāo)核苷酸序列間的分子雜交遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則。圖（1）中探針1堿基序列過短，特異性差；探針2自身折疊后會(huì)出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效。因此這兩種探針都不合理。

（2）cDNA是以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成的，該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化。逆轉(zhuǎn)錄法合成的cDNA不含內(nèi)含子，而β-珠蛋白基因中含有不表達(dá)序列，因此探針利用制備好的β-珠蛋白基因的cDNA探針與β-珠蛋白基因雜交后，出現(xiàn)了如圖二中甲、乙、丙、丁等所示的“發(fā)夾結(jié)構(gòu)。

（3）利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)α-抗胰蛋白酶時(shí)，應(yīng)將構(gòu)建好的重組DNA導(dǎo)入受精卵中，再利用SRY探針進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)反應(yīng)呈陰性（雌性）的胚胎進(jìn)行移植。