1、如何理解扩增的原理和过程?
该技术模拟体内天然DNA的复制过程,其基本原理是在模板、引物、4种dNTP和耐热DNA聚合酶存在的条件下,特异扩增位于两段已知序列之间的DNA区段的酶促合成反应。每一循环包括高温变性、低温退火、中温延伸三步反应。每一循环的产物作为下一个循环的模板,如此循环30次,介于两个引物之间的新生DNA片段理论上达到230拷贝(约为109个分子)。PCR技术的特异性取决于引物与模板结合的特异性。 PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:
① 模板DNA的变性:模板DNA经加热至93℃左右一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离,使之成为单链,以便它与引物结合,为下轮反应作准备;
② 模板DNA与引物的退火(复性):模板DNA经加热变性成单链后,温度降至55℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合;
③引物的延伸:DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基配对与半保留复制原理,合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链
重复循环变性--退火--延伸三过程,就可获得更多的“半保留复制链”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需2~4分钟,2~3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍(Plateau)。 到达平台期所需循环次数取决于样品中模板的拷贝。在此同时认识到蛋白质是接受RNA的遗传信息而合成的。
2、核酸分子标记有哪些方法,各有何特点?
(一)均匀标记:需要复制一段新的探针分子,在复制过程中掺入标记的核苷酸,从而使整个新分子被均匀地标记.显著特点是探针分子的标记不局限在一个位点上,因此,均匀标记可使探针的标记信号扩大,得到高比活度的探针.
(1)切口平移标记,新合成的被标记的分子可以代表该待标记DNA 分子的绝大部分核苷酸序列.
(2)随机引物标记,扩增出来的DNA 产物包括从任意某个位点起始的单链DNA 片段,产物群体包含了目的DNA 所有核苷酸序列信息,多用来标记DNA 片段.
(3)PCR 扩增标记,尤其适合于探针DNA 浓度很低的情形.
(4)单链探针,不存在互补双链,因此可以消除探针的两条链在杂交过程中形成无效双链的可能性,从而增加探针与靶序列探针与靶序列之间形成杂合体的稳定性,提高检测的灵敏度.
(二)末端标记:直接将探针分子的某个原子替换为放射性同位素原子,或直接在探针分子上加入标记的原子或复合物。
(1)DNA 片段的末端标记,末端标记主要通过酶促反应来完成,Klenow DNA 聚合酶和T4 或T7 DNA 聚合酶在对DNA 片段进行末端补平反应或平末端的置换反应时可引入标记的核苷酸.。
(2)寡核苷酸的标记,合成的寡核苷酸主要通过T4多核苷酸激酶在5′末端引入标记的磷酸基团进行标记,也可利用末端转移酶在3′末端连接标记的核苷酸.
5、简述利用YAC克隆载体构建基因文库的原理
6、以大肠杆菌为例,表达载体比克隆载体多了哪些功能元件,各有什么生物学功能?
7、某一质粒载体具有Tetr和Knar的表型,在Kan抗性基因内有一BglⅠ的切点。现用BglⅠ切割该载体进行基因克隆,问:
(1)转化后涂皿时应加什么样的抗生素? (2)培养后长出的菌落具有什么样的抗性基因型? 1.四环素筛选 2.四环素抗性
3.用影印法反筛在涂了kan的平板上也长出的菌落