原创精品课件：4.2分子生物学技术.ppt

生物转化环节 DNA重组 工程菌 2.原核生物、真核生物的细胞已被用于大批 量生产__________、_________等外源蛋白；植物和动物也可以作为天然的 _____________，用于生产新的或改造过的基因产物。DNA重组技术还大大简化了新药的开发和检测系统。 胰岛素 干扰素 生物反应器 (1)工程菌是指用DNA重组技术的方法使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。(√) (2)克隆羊“多利”是分子生物学的发展的成果。(×) 判一判 二、PCR技术(聚合酶链式反应) 1.PCR技术的含义 在体外快速扩增_______________或DNA序列(目的DNA片段)的实验技术，又称为聚合酶链式反应。 2.PCR技术的原理 (1)条件：DNA模板、____________、_____、4种脱氧核苷酸。 特定基因 DNA聚合酶 引物 (2)PCR扩增的特点：_______、简便和 ________。 (3)进行PCR的先决条件：待扩增的DNA片段___________________要为已知。 (4)引物序列确定的依据是：被扩增区域的3′端边界DNA序列。 快速 灵敏 3′端核苷酸序列 1．在PCR反应中与解旋酶作用相同的操作是什么？ 提示：生物体外，利用DNA的热变性原理：94 ℃时DNA的双螺旋结构将解体，双链分开。 想一想 三、PCR扩增的过程 1.物质条件(反应成分) (1)引物：两种_____________，每种由15～40个核苷酸聚合而成。 (2)反应物：4种______________(dATP、dGTP、dCTP、dTTP)。 (3)DNA聚合酶：常用的DNA聚合酶是从一种嗜热菌中分离得到的______________。 寡核苷酸 脱氧核苷酸 Taq聚合酶 (4)模板DNA：既可来源于动物、植物、微生 物，也可来源于人工合成。 (5)Mg2＋：提供DNA聚合反应的离子条件。 (6)_____________ ：提供反应的溶液体系。 2.PCR扩增过程 变性→退火→延伸 (1)变性：在94 ℃高温下作为模板的双链DNA______成为单链DNA。 反应缓冲液 解旋 (2)退火：反应体系的温度降至40～60 ℃，使得________与作为模板的单链DNA上特定部位相互配对、结合。 (3)延伸：反应体系的温度回升到72 ℃左右，在单链上4种脱氧核苷酸按照______________的原则连接在引物之后，使引物链延伸，形成互补的______________。 引物 碱基互补配对 DNA双链 想一想 2．某考古学家在冰中发现了一种已经灭绝的巨型动物的肌肉，采取什么方法可以判断该动物与现今大象的DNA相似？ 提示：用PCR技术扩增该动物的DNA，与大象的DNA进行比较。 PCR体外扩增DNA与生物体内DNA复制的比较 体内复制 PCR反应 不同点 解旋 在解旋酶的作用下，细胞提供能量，部分解开 加热至94 ℃左右，双链全部解开，不需解旋酶 引物 小段RNA 可以是RNA或单链DNA分子片段 精讲精析 体内复制 PCR反应 不同点 合成 子链 在引物基础上，一条链连续合成，另一条链不连续合成 分别从两条链的引物端开始，都是连续合成，控制温度在72 ℃左右 特点 边解旋边复制，半保留复制 体外迅速扩增 DNA 聚合酶 需要 需要Taq DNA 聚合酶 体内复制 PCR反应 不同点 循环 次数 受生物体自身控制 30多次 温度 体内温和条件 高温(可变) 产物 完整DNA DNA片段 相同点 　　①需提供DNA复制的模板 ②以四种脱氧核苷酸为原料 ③都需要一定的缓冲溶液 ④子链延伸的方向都是从5′端到3′端 特别提醒 ①DNA母链的3′端对应着子链的5′端，即DNA的两条链是反向平行的。 ②解旋酶的作用是使DNA两条链的氢键断开，而DNA聚合酶与DNA连接酶都可催化形成磷酸二酯键。 ③DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已有的单链片段的3′羟基上，需要模板，而DNA连接酶连接的是两条DNA片段的缺口，不需要模板。 ④在PCR反应中，加入的四种脱氧核苷酸实际上是四种脱氧核苷三磷酸，既是原料，也是能源。 ⑤在PCR反应中加入的Mg2＋实际上是Taq聚合酶的激活剂。 PCR技术相关知识分析 精讲精析