“微衛(wèi)星DNA”是一類廣泛分布于真核生物核DNA中的簡(jiǎn)單重復(fù)序列,以1~6個(gè)核苷酸為基本單位,重復(fù)次數(shù)在不同個(gè)體和品種間有較大可變性,因此微衛(wèi)星DNA可以作為分子標(biāo)記對(duì)基因進(jìn)行定位,在生物學(xué)上有著廣泛的應(yīng)用。
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(1)由于其兩側(cè)序列高度保守,可利用PCR技術(shù)對(duì)重復(fù)次數(shù)不同的微衛(wèi)星DNA加以鑒定,PCR反應(yīng)體系中含有緩沖液、模板DNA、dNTP,引物及具有熱穩(wěn)定性的DNA聚合酶等,其中dNTP(包括dATP、dGTP、dGTP、dTTP)的作用是合成DNA的原料,提供能量合成DNA的原料,提供能量。
(2)研究人員以純種紫心大白菜為父本、純種非紫心大白菜為母本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1自交后共收獲F2植株330株,其中紫心245株,非紫心85株。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明紫心紫心是顯性性狀,推測(cè)相關(guān)基因的遺傳符合基因分離定基因分離定律。
(3)為了對(duì)大白菜的紫心基因進(jìn)行有效標(biāo)記和定位,研究人員針對(duì)已知的微衛(wèi)星標(biāo)記A710兩側(cè)序列設(shè)計(jì)引物,并對(duì)以上實(shí)驗(yàn)中兩親本和部分F2個(gè)體的DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,產(chǎn)物電泳結(jié)果如圖1。由此初步推測(cè):大白菜紫心、非紫心基因與標(biāo)記A710位于同一對(duì)染色體上。圖1紫心F2單株中,最可能是雜合子的有3、4、6、7、83、4、6、7、8(填數(shù)字編號(hào))。若上述推測(cè)成立,形成非紫心F2單株中10號(hào)和12號(hào)擴(kuò)增電泳結(jié)果的原因可能是:在F1形成配子的過(guò)程中,紫色基因與A710位點(diǎn)之間的染色體片段發(fā)生了交叉互換交叉互換,形成同時(shí)含非紫心基因和父本A710標(biāo)記的配子。
(4)研究人員發(fā)現(xiàn),位于標(biāo)記A710附近的Br基因內(nèi)部存在CTC重復(fù)序列,且該序列在兩親本中重復(fù)次數(shù)不同,如圖2所示。
對(duì)全部F2個(gè)體中的Br基因片段進(jìn)行PCR擴(kuò)增,如果全部紫心單株全部紫心單株個(gè)體的擴(kuò)增結(jié)果中有長(zhǎng)度為78個(gè)堿基對(duì)的片段,部分紫心單株、全部非紫心單株部分紫心單株、全部非紫心單株個(gè)體的擴(kuò)增結(jié)果中有長(zhǎng)度為87個(gè)堿基對(duì)的片段,則可證明大白菜紫心和非紫心基因與Br基因位于同一對(duì)染色體上。
(5)根據(jù)“微衛(wèi)星DNA”的特點(diǎn)判斷,應(yīng)用這種標(biāo)記可進(jìn)行的研究有ABDABD(填字母)。
A.人類親子鑒定
B.物種或品種間親緣關(guān)系鑒定
C.誘導(dǎo)基因突變
D.物種和基因多樣性研究
【考點(diǎn)】生物變異的類型綜合.
【答案】合成DNA的原料,提供能量;紫心;基因分離定;3、4、6、7、8;交叉互換;全部紫心單株;部分紫心單株、全部非紫心單株;ABD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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