Question

探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段，可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在．右图一是某实验小组制备的两种探针，图二是探针与目的基因杂交的示意图．请回答下列有关问题：

（1）核酸探针与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循

 

的原则．设计核苷酸序列是核酸探针技术关键步骤之一．图一所示的两种核酸探针（探针2只标注了部分碱基序列）都不合理，请分别说明理由

 

、

 

．
（2）cDNA探针是目前应用最为广泛的一种探针．制备cDNA探针时，首先需提取、分离获得

 

作为模板，在

 

的催化下合成cDNA探针．利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”，原因是

 

．
（3）利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶，在胚胎移植前，先要从早期胚胎的

 

部位取样，再利用SRY探针（Y染色体上的性别决定基因）进行检测，将检测反应呈

 

 （选填“阳”、“阴”）性的胚胎进行移植．

Answer 1

考点：基因工程的原理及技术

专题：

分析：分析图一：探针一序列为-CAGG-，该序列过短，特异性差；探针二序列为-CGACT--AGTCG-，该序列有自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效．
分析图二：探针与目的基因杂交后，出现甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”．

解答： 解：（1）核酸探针是单链DNA分子，其与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循碱基互补配对的原则．图一中探针1碱基序列过短，特异性差；探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效．因此这两种探针都不合理．
（2）cDNA是以mRNA为模板逆转录形成的，该过程需要逆转录酶的催化．逆转录法合成的cDNA不含内含子，而β-珠蛋白基因中含有不表达序列（或内含子），因此探针利用制备好的β-珠蛋白基因的cDNA探针与β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构．
（3）利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶时，应选择雌性胚胎进行移植．所以在胚胎移植前，先要从早期胚胎的滋养层部位取样，再利用SRY探针进行检测，将检测反应呈阴性（雌性）的胚胎进行移植．
故答案：（1）碱基互补配对     探针1碱基序列过短，特异性差        
探针2自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效   
（2）mRNA  逆转录酶    β-珠蛋白基因中含有不表达序列（或内含子）   
（3）滋养层    阴

点评：本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点的能力；应用能力和关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展．