为了对重金属污染的土壤进行生物修复,研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中(如图)。
为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因,同时避免内源HMA3基因的干扰,在进行PCR扩增时,应选择的引物组合是( )
A.①+③ B.①+② C.③+② D.③+④
B
【解析】
【分析】
根据图示中引物的位置可知,引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因,引物③扩增的片段不含启动子,引物②扩增的片段既含有启动子,又含有HMA3基因序列。
【详解】
图示中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接,导入杨树基因组中,若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子,需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列,应选择的引物组合是①+②,即B正确,ACD错误。
故选B。
过程 | 说明 | 图解 |
变性 | 当温度上升到90℃以上时,双链DNA解聚为单链 | ![]() |
复性 | 温度下降到50℃左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合 | ![]() |
延伸 | 72℃左右时,TaqDNA聚合酶有最大活性,可使DNA新链由5'端向3'端延伸 | ![]() |
细胞内DNA复制 | 体外DNA扩增(PCR) | ||
不同点 | 解旋 | 在解旋酶作用下边解旋边复制 | 80~100℃高温解旋,双链完全分开 |
酶 | DNA解旋酶、DNA聚合酶 | TaqDNA聚合酶 | |
引物 | RNA | DNA、RNA | |
温度 | 体内温和条件 | 高温 | |
相同点 | ①需提供DNA模板 ②四种脱氧核苷酸为原料 ③子链延伸的方向都是从5'端到3'端 |
项目 | 说明 | |
原理 | DNA在260nm的紫外线波段有一强烈吸收峰,峰值大小与DNA的含量是正相关 | |
过程 | 稀释 | 2μLPCR反应液,加入98μL蒸馏水,即将样品进行50倍稀释 |
对照调零 | 以蒸馏水作为空白对照,在波长260nm处,将紫外分光光度计的赌注调节至零 | |
测量 | 取DNA稀释液100μL至比色杯中,测定260nm处的光吸收值 | |
计算 | DNA含量(μg/mL)=50×(260nm的读数)×稀释倍数 |
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科研人员通过观察老年(65岁~79岁)14例、高龄(80岁~89岁)16例及长寿老人(≧90岁)12例,肝、脾组织基因组DNA含量的变化及差异,探讨衰老进程中DNA含量变化的规律,并为今后的衰老相关研究提供实验数据。实验的主要操作步骤如下:
一、称取组织100mg放入-80℃冰箱;
二、将组织放入1.5ml离心管中,同时加入样品裂解液,并用微量电动匀浆器充分匀浆;
三、加入蛋白酶,56℃消化48h,90℃高温蛋白质变性1h;
四、加入______酶和缓冲液,37℃水浴锅中放置1h,以去除样品中的RNA;
五、加入等体积的冷乙醇,离心取‚______;
六、缓冲液溶解DNA,进行DNA的含量和纯度检测。
实验结果如下表:
组 别 | 肝组织 | 脾组织 | ||
DNA 含量(mg/mL) | OD260/OD280 | DNA 含量(mg/mL) | OD260/OD280 | |
65~79岁 | 1.464 | 1.858 | 1.723 | 2.059 |
80~89岁 | 0.310 | 1.399 | 0.938 | 2.028 |
≧90岁 | 1.147 | 1.795 | 1.688 | 1.973 |
(注:表中OD260反映溶液中核酸的浓度,OD280反映溶液中蛋白质或氨基酸的浓度。理论上,纯DNA溶液的OD260/OD280为1.8。若比值大于1.8表示存在RNA残留,若小于1.8表示存在蛋白质污染)
请据表回答:
(1)推测第二步中样品裂解液的作用是______。
(2)补全实验步骤(______________);(______________)。
(3)与肝组织相比,从脾组织中提取的DNA中含有的______杂质更多,因此在提取脾组织中DNA时,上述实验流程可以怎样改进:______。
(4)无论肝组织还是脾组织中,高龄组DNA含量总比老年组少,说明在一定年龄范围内, DNA含量随着年龄的增长逐渐减少,说明DNA含量减少可能是______的分子基础。但长寿老人比高龄组的DNA含量显著增高,科学家推测可能长寿老人体内存在长寿基因,保持了对DNA______,减少了DNA的损伤,从而延缓了细胞的衰老。
(5)本研究可能存在一些不足,请指出其中的一项是______。