专题5 课题2　多聚酶链式反应扩增DNA片段.ppt

金品质?高追求 我们让你更放心 ！ ◆生物?选修1(生物技术实践)?(配人教版)◆ 金品质?高追求 我们让你更放心！ 返回 ◆生物?选修1(生物技术实践)?(配人教版)◆ 课题2　多聚酶链式反应扩增DNA片段 DNA和蛋白质技术 2003年9月28日，沈阳市沈河区发生了一起凶杀案，在案发现场发现的烟灰缸中有一个可疑的烟头。 法医从这个烟头中提取了微量的 DNA，但由于DNA含量太低，无法确 定嫌疑犯的DNA特征。他们利用DNA 体外扩增技术，将样品DNA大量扩增 ，准确分析出嫌疑犯的DNA特征，并 以此为依据迅速找到了凶手。这项技 术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题，被广泛地应用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等各方面。在本课题中，我们将了解PCR技术的基本原理，并尝试用PCR技术扩增DNA片段。 知识清单 PCR技术 1．概念：是一种体外迅速扩增______片段的技术，它能以极少量的______为模板，在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。 2．原理：PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供：______模板，分别与两条模板链相结合的______，四种__________，耐热的__________，同时通过控制______使DNA复制在体外反复进行。 (1)DNA的方向：______为羟基(—OH)末端，________末端为5′端。 1．DNA　DNA 2．DNA　两种引物　脱氧核苷酸　DNA聚合酶　温度 (1)3′端　磷酸基 (2)DNA合成的方向：从子链的______向______延伸。 (3)变性：在________的温度范围内，DNA的_______结构将解体，双链分开，这个过程称为变性。当温度________后，两条彼此分离的DNA链又会重新结合成_____。 3．反应过程：PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为______、______和______三步。 (1)______：当温度上升到______以上时，双链DNA______为单链。 (2)______：温度下降到______左右，______引物通过____________与两条单链DNA结合。 (3)______：温度上升到______左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 答案：(2) 5′端 3′端　 (3)80～100 ℃　双螺旋　缓慢降低　双链 3．变性　复性　延伸　(1)变性　90 ℃　解聚 (2)复性　50 ℃　两种　碱基互补配对　 (3)延伸　72 ℃ 尝试应用 1．PCR技术利用了DNA的什么原理来控制DNA的解聚与结合？(　　) A．特异性　　　　　　B．稳定性 C．热变性 D．多样性 解析：DNA分子在80～100 ℃的温度范围内变性，双链解开成单链，当温度慢慢降低时，又能重新结合形成双链。 答案：C 2. 有关PCR反应的叙述中，正确的是(　　) A．PCR反应所需要的引物只有RNA B．PCR反应所需要的原料是核糖核苷酸 C．PCR反应所需要的酶在60 ℃会变性 D．PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行 D 知识清单 实验操作 实验操作用具主要有__________、__________和__________等。 微量移液器　微量离心管　PCR仪 尝试应用 1．DNA在什么紫外线波段有一强烈吸收峰？(　　) A．220 nm B．240 nm C．260 nm D．280 nm C 2．PCR实验室中使用的微量离心管、缓冲溶液以及蒸馏水使用前必须进行的关键步骤是(　　) A．反复洗涤 B．用酒精擦洗 C．高压灭菌 D．在－20 ℃储存 解析：为了避免外源DNA等因素的污染，PCR实验室中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌。PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在－20 ℃储存。使用前，将所需的试剂从冰箱内拿出，放在冰块上缓慢融化。 答案：C 一、生物体内DNA复制与PCR反应的比较 需要 不需要 TaqDNA 聚合酶 体外迅速扩增 边解旋边复制，半保留复制 特点 分别从两条链的引物端开始，都是连续合成，控制温度72 ℃ 在引物基