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“微卫星DNA”是一类广泛分布于真核生物核DNA中的简单重复序列,以1~6个核苷酸为基本单位,重复次数在不同个体和品种间有较大可变性,因此微卫星DNA可以作为分子标记对基因进行定位,在生物学上有着广泛的应用。

(1)由于其两侧序列高度保守,可利用PCR技术对重复次数不同的微卫星DNA加以鉴定,PCR反应体系中含有缓冲液、模板DNA、dNTP,引物及具有热稳定性的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)研究人员以纯种紫心大白菜为父本、纯种非紫心大白菜为母本进行杂交,F1自交后共收获F2植株330株,其中紫心245株,非紫心85株。实验结果表明
紫心
紫心
是显性性状,推测相关基因的遗传符合
基因分离定
基因分离定
律。
(3)为了对大白菜的紫心基因进行有效标记和定位,研究人员针对已知的微卫星标记A710两侧序列设计引物,并对以上实验中两亲本和部分F2个体的DNA进行PCR扩增,产物电泳结果如图1。由此初步推测:大白菜紫心、非紫心基因与标记A710位于同一对染色体上。图1紫心F2单株中,最可能是杂合子的有
3、4、6、7、8
3、4、6、7、8
(填数字编号)。若上述推测成立,形成非紫心F2单株中10号和12号扩增电泳结果的原因可能是:在F1形成配子的过程中,紫色基因与A710位点之间的染色体片段发生了
交叉互换
交叉互换
,形成同时含非紫心基因和父本A710标记的配子。
(4)研究人员发现,位于标记A710附近的Br基因内部存在CTC重复序列,且该序列在两亲本中重复次数不同,如图2所示。
对全部F2个体中的Br基因片段进行PCR扩增,如果
全部紫心单株
全部紫心单株
个体的扩增结果中有长度为78个碱基对的片段,
部分紫心单株、全部非紫心单株
部分紫心单株、全部非紫心单株
个体的扩增结果中有长度为87个碱基对的片段,则可证明大白菜紫心和非紫心基因与Br基因位于同一对染色体上。
(5)根据“微卫星DNA”的特点判断,应用这种标记可进行的研究有
ABD
ABD
(填字母)。
A.人类亲子鉴定
B.物种或品种间亲缘关系鉴定
C.诱导基因突变
D.物种和基因多样性研究

【答案】合成DNA的原料,提供能量;紫心;基因分离定;3、4、6、7、8;交叉互换;全部紫心单株;部分紫心单株、全部非紫心单株;ABD
【解答】
【点评】
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