PCR是基因工程中常用的一种技术手段,它具有高灵敏度、高效率扩增目标DNA的特点,广泛应用于生命科学、医疗诊断、环境检测等方面。回答下列问题:
(1)在基因工程中常用PCR来获取和扩增目的基因,其原理与细胞内DNA 复制类似。PCR反应需要在含Mg2+的缓冲溶液中进行,其中Mg2+的作用是______。扩增过程按变性、复性和延伸三个步骤循环进行,其中复性温度的设定非常关键,需要根据引物的碱基数和种类来设定,长度相同但______的引物需要设定更高的复性温度。
(2)检测目的基因是否在受体细胞中发生转录时也需借助PCR技术。首先从____________的生物组织中提取总mRNA,再通过______过程合成cDNA用于PCR扩增,进而检测目的基因的表达情况。
(3)基因工程中目的基因插入的位点通常具有不确定性,若要检测目的基因所插入染色体的位置则可采用反向PCR技术。下图是利用反向PCR技术分析基因a所插入染色体位置的流程图。
①步骤I、Ⅱ所需要的酶分别是______、______。
②已知基因a的一条单链序列为:5′-GCAATGCGTAGCCTCT------AACTATGCGCTCATGA-3′(虚线处省略了部分核苷酸序列),则在步骤Ⅲ中选用的PCR引物是______。
A.5′-AACTATGCGCTCATGA-3′ B.5′-TTGATACGCGAGTACT-3′
C.5′-GCAATGCGTAGCCTCT-3′ D.5′-AGAGGCTACGCATTGC-3′
【答案】
(1)激活DNA聚合酶的活性 碱基G、C比例较多
(2)高表达目的基因产物 逆转录
(3)限制酶 DNA连接酶 A、D
【解析】
DNA聚合酶只能沿着子链的3’端延伸,限制酶识别序列加在5’端,根据箭头方向,是向两侧扩增,且扩增的是未知序列,引物应该结合在上链的左端,和下链的右端。