专题九 环节2 微专题(一) PCR技术的原理与应用-【创新方案】2024年高考生物二轮复习专题辅导与测试（新教材Ⅱ）

高考专题辅导与测试·生物 专题复习 2环节 环节②瞄雄“发力点”一突破重难迷点，锁定二轮努力方向 微专题（一）PCR技术的原理与应用 真题测评·试能力 用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞 1.(2023·浙江6月选)某研究小组利用转基因技 核具有特异性DNA序列a,乙植物细胞质具有 术，将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型 特异性DNA序列b:M1、M2为序列a的特异 小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到 性引物，N1、N2为序列b的特异性引物。完善 能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1： 实验思路： 只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小 I,提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR扩 鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因 增的 型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR Ⅱ.将DNA提取物加入PCR反应体系， 产物电泳结果如图乙所示。 为特异性引物，扩增序列a:用同样的方法扩增 序列b。 Gata3 插5启动「凶 编码☒ 非编码区 3 Ⅲ，得到的2个PCR扩增产物经 后， 前 GFP 若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期 5启动了区 插 智轻到物 编码这非编码区 3 的 个条带，则可初步确定再生植株来 行3 引物3 引物2 自杂种细胞。 2 3.(2022·山东高考)某种类型的白血病由蛋白P引 大片段 小片段 发，蛋白UC可使P被蛋白酶识别并降解，药物 A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。 下列叙述正确的是 ( 为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体 A.Gata3基因的启动子无法控制GFP基因 以获得融合蛋白FLAG-P和FI.AGP△。P△是 表达 缺失特定氨基酸序列的P,FLAG是一种短肽， B.翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白 连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含 C.2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是 有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△ Gata3GFP基因纯合子 的功能。 D.若用引物1和引物3进行PCR,能更好地区：(1)为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特 分杂合子和纯合子 异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满 2.(2023·浙江1月选考，节选)甲植物细胞核基因具 足的条件是 有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效 应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细 胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、 为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添 诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再 加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列 生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。 应添加在引物的 (填“3'端”或“5'端”)。 140 专题九 生物技术与工程 (2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体 深化学习·提素养 后，与编码LAG的序列形成一个融合基因， 1,常规PCR的原理流程及应用 如图甲所示，其中“ATGTGCA”为P基因编码 原理DNA半保留复制 链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合 条件」模板DNA,引物、4种脱氧核苷酸、耐高温的 基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合 与 DNA聚合酶 蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对 件 作用」使DNA聚合酶能多从引物的3'端开始 近接脱氧核苷酸 应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现 引 实魔是一小段能与DNA母链的一段碱基序 该问题的原因是 列互补配对的短单链核酸 物 引物与 种类，每一个DNA分了复制需2种引物 数兰复制n次，需要引物数为22 修改 向 扩增」DNA的合成方向总是从子链（引物）的5'端 扩增P基因时使用的带有EoRI识别序列的 方向向3'端延伸 引物来解决该问题，具体修改方案是 当湛度超过90℃时，双链DNA解聚为单链 变 性 多r 35'53' EcoR T BamH I 当温度下降到50℃左右时，两种引物通过 重组载体 复 碱基互补配对'两条单链DNA结合 的部分结构 一启动 P店因 终止子 少 性 效大 编码门A的序列 影gT5'5'Tg亚} fcoR I 引物1 引物Ⅱ DNA编f码链ATG GAC…AAG GOG AAT TCA TGT GCA-.GGA TCC: 氨基酸序列MetA·I的Ala Asn Ser Cys Ala Gly Ser 当温度上升到72℃左右时，耐高温的DNA 聚合酶从引物3'端利用4种脱氧核苷酸开始 F可AG 延 注：DNA编码链为转录时所用模板链的互补链 ·进行互补链的合成 伸 多影工} 5 3} 引物I 引物Ⅱ (3)融合蛋白表达成功后，将FL,AGP,FLAG-P△、 药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5 ~选择性封扩增口的基因 在日的基因两端加入特定的限制酶识别序列 组。各组样品混