多聚酶链式反应扩增DNA片断解析：.ppt

③延伸 DNA模板－引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下以脱氧核苷酸为原料，以母链为模板，按碱基互补配对的原则与半保留复制的原理，合成一条新的DNA链 靶序列 靶序列 引物Ⅰ 引物Ⅱ 5’ 3’ 5’ 5’ 3’ 5’ 3’ 3’ Taq DNA 聚合酶 PCR 循环第三步 ：引物延伸 靶序列 靶序列 第1个 PCR 循环完成后 ：得到两个拷贝的靶序列 1,048,576 20 1,073,741,824 30 8 3 4 2 2 1 DNA数量 循环次数 3、30次循环后靶序列扩增的数量 * 多聚酶链式反应扩增DNA片断 一、基础知识 （一）DNA分子的结构 C、H、O、N、P 1、组成元素 脱氧核苷酸 2、基本单位 3、脱氧核苷酸结构 脱氧核苷酸 脱氧核苷 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 嘌呤 嘧啶 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 一个核苷酸上的磷酸基团上的“－OH”和另一个核苷酸分子的第三位碳原子上的羟基之间失去一分子水，形成磷酸二脂键，即在相邻的两个脱氧核苷酸的3’和5’碳原子之间形成磷酸二脂键。数量庞大的四种脱氧核苷酸通过3’、5’、磷酸二脂键彼此连接起来形成脱氧核苷酸链。通常将DNA的羟基“－OH”末端称为3’端，而磷酸基团的末端称为5’端 4、多脱氧核苷酸链得形成 脱氧核苷酸结构式 O O P O HO 碱基 O OH O O P O HO OH 碱基 5’ 3’ 3’ 5’ 碱基 脱氧核糖 磷酸基团 碱基 脱氧核糖 碱基 脱氧核糖 5’ 3’ 多脱氧核苷酸链结构简图 5、DNA分子的双螺旋结构 ① DNA分子是由两条反向平行的（即一条链为3’－5’，另一条链为5’ －3’ ）脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则双螺旋结构 ②脱氧核糖与磷酸交替连结，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在链的内侧 ③两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对。碱基对的组成有特定的规律：即腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定同胞嘧啶配对 6、利用碱基互补配对规律的计算 规律一：DNA双链中的两条互补链的碱基相等，任意两个互补的碱基之和相等即A=T，G=C。任意两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%。即：A+G＝T+C＝A+C＝T+G＝50%，（A+G）/(T+C)＝(A+C)/(G+T)＝(T+C)/(A+G)＝1 规律二：在DNA双链中的一条单链(A+G)/(T+C)的值与另一条互补链的 (A+G) /(T+C)的值互为倒数关系 规律三：DNA双链中，一条单链的(A+T)/(G+C)的值与另一条互补链的(A+T)/(G+C)的值是相等的，也与整个DNA分子中的(A+T)/(G+C)的值相等 （二）DNA分子的特性 1、稳定性 在DNA分子双螺旋结构的内侧，通过氢键形成的碱基对，使两条脱氧核苷酸长链稳固的并联起来 例题：甲DNA分子中，A和T占25％，G和C占75%，乙DNA分子中，G和C占25％， A和T 占75%，哪一个稳定？ 答：甲DNA分子比乙DNA分子稳定。因为A与T之间形成两个氢键，在G和C之间形成三个氢键，三个氢键比两个氢键稳定，所以在DNA分子中含有较多的G－C碱基对比含有较多的A－T碱基稳定 2、多样性 构成DNA分子的碱基对的数量不同，碱基对的排列顺序千变万化 例题：如果有4000个碱基对，碱基对有多少种排列方式？ 答：碱基对排列方式有44000种 3、特异性 不同的DNA分子由于碱基对的排列顺序存在差异，因此每一个DNA分子的碱基对都有其特定的排列顺序，这种特定的排列顺序包含着特定的遗传信息，每一种生物(A+T)/(G+C)的比值是特定的 （三）DNA的复制 2、时期 有丝分裂间期减数第一次分裂前的间期 3、场所 细胞核（主）、线粒体、叶绿体 4、模板 DNA母链 1、概念 由一个DNA形成两个完全相同的DNA的过程 5、原材料 脱氧核苷酸 6、基本条件 酶、ATP、原料、模板 7、复制过程 ① DNA的解旋 亲代DNA分子利用细胞提供的能量在解旋酶的作用下氢键断裂，部分双螺旋链解旋为两条平行的双链 ② RNA引物的合成 以单股DNA为模板，在引物酶的作用下合成小段的RNA引物 ③ DNA的生成 以单股的DNA为模板，在DNA聚合酶的作用下，在RNA引物的末端由5’端－3’端合成DNA。 ④切掉引物生成冈崎片断 在核酸酶的作用下切掉引物。在DNA聚合酶的作用下将引物部位换上DNA，此时的DNA片断称为冈崎片断 ⑤ DNA片断的连接 在DNA连接酶的作用下将冈崎片断连接起来。形成一条完整的新的DNA链。新链与旧链构成新的DNA 边解旋边复制(过程） 8、复制特点 半保留复制（结果） 9、遵循原则 碱基互补配对原则 10、精确复制的原因 11、复制的意义 DNA分子通过复制使遗传信息从亲代传