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2020开平市风采中学高一分班考试情况

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某科学工作者首先从真核细胞细胞质的多聚核糖体中获得mRNA,再将获得的mRNA与单链DNA分子杂交,从而分离获得目的基因。该方法的操作过程如图所示,请回答下列相关问题:

(1)图中加热处理的目的是获得DNA单链,在加热过程中破坏了DNA分子结构中的        (填化学键名称)。利用PCR技术对DNA分子进行扩增时,需要的条件有___________________________________(至少答出三点)。

(2)一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体(即多聚核糖体的存在),其意义是________________________________________。

(3)mRNA与单链DNA分子杂交的原理是          ;分子杂交形成游离的凸环3、5、7的原因是DNA中含有    ,这些非编码DNA片段被转录后在mRNA加工过程中会被剪切掉。与DNA复制相比,DNA与mRNA分子杂交特有的碱基配对类型是______________________________。

(4)在基因工程中,构建的表达载体应含有目的基因及启动子,其中启动子的作用是_________________________。

解析 (1)加热使DNA分子中的氢键断裂,从而形成单链。利用PCR技术对DNA分子扩增时,需要的条件有热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)、引物、原料、加热等。(2)多聚核糖体的存在使少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质。(3)由于mRNA分子是以DNA分子的一条链为模板转录形成的,因此mRNA能与特定的单链DNA分子杂交,其杂交的原理是遵循碱基互补配对原则,形成游离的凸环的原因是DNA中含有包括非编码的DNA片段,即内含子,mRNA分子中没有与其互补的碱基序列,DNA与mRNA形成的双链分子中碱基配对类型有3种,分别是A—U、T—A、G—C,与DNA复制相比,特有的是A—U。(4)启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录。

答案 (1)氢键 热稳定DNA聚合酶(或Taq酶)、引物、原料、加热(答出三点即可)

(2)少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质

(3)遵循碱基互补配对原则 内含子 A—U

(4)RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录

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