体外PCR 扩增和体内DNA 复制.ppt

体外PCR 扩增和体内DNA 复制 by汪欢，汪晨夕张泽彧 体外PCR 扩增和体内DNA 复制是获得复制DNA 的2 种途径， 它们都依据半保留复制的原理，但因其操作的环境不同，所要求的条件和具体的过程又有所不同。 PCR 扩增和DNA 复制条件的比较 模板 两者都以DNA单链为模板。PCR 以一段目的DNA 片段作模板，体内DNA 复制以整个DNA 分子作模板。 酶 体内DNA 复制是边解旋边复制，需要DNA 解旋酶；延伸需要DNA 聚合酶；冈崎片段的连接需要DNA 连接酶； 引物的合成需要RNA 聚合酶。而PCR 扩增引物是体外合成，不需要RNA聚合酶； 双链DNA 利用高温变性解为两条单链，不需要DNA 解旋酶；在扩增过程中没有出现冈崎片段，也就不需DNA 连接酶，只需要Taq 酶（一种热稳定的DNA 聚合酶）。 PCR 扩增和DNA 复制条件的比较 原料 都以4 种脱氧核苷酸为原料。 能量 体内DNA 的复制过程中，解旋酶将DNA 双链解成单链需要ATP 提供能量。而体外DNA 的扩增是通过提高温度使双链解成单链，不需要ATP 提供。 引物 PCR 扩增需要在体外根据需要扩增的目的DNA 各设计一条单链DNA 片段作上游和下游引物； 而体内DNA复制却有所不同，由RNA 聚合酶在DNA 的模板上合成一段RNA 引物。 PCR 扩增和DNA 复制过程的比较 1.两者都遵循碱基互补配对原则 PCR 扩增和DNA 复制过程的比较 2.两者都遵循半保留复制 PCR 扩增和DNA 复制过程的比较 3.模板DNA 经加热至90～95℃左右一定时间后， 使模板DNA 双链成为单链。而体内DNA复制的解链需要单链DNA结合蛋白（ssbDNA蛋白）、DNA解链酶（DNA helicase）等的参与。 4.体内DNA 的复制是边解旋边复制，且是半不连续复制：由于DNA聚合酶只能以5→3方向聚合子代DNA链，因此两条亲代DNA链作为模板聚合子代DNA链时的方式是不同的。以3→5方向的亲代DNA链作模板的子代链在聚合时基本上是连续进行的，这一条链被称为前导链（leading strand)。而以5→3方向的亲代DNA链为模板的子代链在聚合时则是不连续的，这条链被称为随从链（lagging strand)。DNA在复制时，由随从链所形成的一些子代DNA短链称为冈崎片段（Okazaki fragment)。由DNA连接酶将冈崎片段连起来。PCR 扩增中2 条单链完全解开，分别同时以5′－3′方向连续合成。