《5.2高考生物复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5.2高考生物复习（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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,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（ OH ）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、多脱氧核苷酸链的形成,脱氧核苷酸结构式,多脱氧核苷酸链结构简图,例题：甲DNA分子中，A和T占25，G和C占75%，乙DNA分子
2、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GC碱基对比含有较多的AT碱基稳定。,（二）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、复制特点,边解旋边复制(过程）,半保留复制（结果）,8、遵循原则,碱基互补配对原则,PCR(多聚酶链式反应）,1、 DN
3、A聚合酶特性,不能从头合成DNA，只能从DNA的3端开始延伸DNA链，因此， DNA复制需要引物,2、 DNA聚合酶作用过程,当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后， DNA聚合酶就能从引物的3端开始延伸DNA链， DNA的合成方向总是从子链的5端向3端延伸。,高温解决了打开双链的问题，但是，又导致DNA聚合酶失活的问题，耐高温的Taq DNA聚合酶解决了高温导致DNA聚合酶失活的问题，促成了PCR技术的自动化。,3、 Taq DNA聚合酶的应用,4、 PCR原理,在80100C的温度范围内， DNA的双螺旋结构将解体，双链分开，这个过程称为变性,当温度缓慢降低后，两条彼此分离的DNA链又会
4、重新结合成双链, PCR利用了DNA的热变性原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合，现在使用的PCR仪实质上也是一台能够自动调控温度的仪器,（三） PCR的反应过程,1、PCR的反应步骤,PCR一般经历三十多次循环，每次循环可以分为三个基本步骤变性、复性和延伸,变性（模板DNA解旋）,模板DNA经加热至900C以上。一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使成为单链，以便于它与引物结合，为下轮反应作准备。,2、循环过程,复性（退火）,模板DNA经加热变性成单链后，温度降到500C左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。,延伸,DNA模板引物结合物在TaqDNA聚
5、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, PCR过程需要的引物不是RNA，而是人工合成的DNA单链，其长度通常为2030个脱氧核苷酸,3、细胞内复制和PCR不同点, PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的,理论上DNA扩增数目的计算,二、课题成果评价,1 、一条DNA，复制n次， DNA为2 n,2 、 a条DNA，复制n次， DNA为a x2 n,四、 课题延伸,例如：PCR产物每轮循环增加一倍，30轮循环扩增量达230个拷贝。,PCR技术是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。 它具有特异、敏感、产率高、 快速、 简便、重复性好、易自动化等突出特点,三、实验小结,PCR仪加热使（ ）变性, 复性使引物与模板DNA（ ）,延伸需将反应温度升至中温( ),在（ ）的作用下,以( ）为原料,以（ ）为复制的起点,合成新链。 如此重复改变反应温度,经（ ）三个阶段为一个循环,每一次循环使特异区段的基因拷贝数放大一倍,一般样品是经过30次循环,最终使基因放大了数百万倍; 将扩增产物进行电泳,经溴化乙锭染色,在紫外灯照射下肉眼能见到扩增特异区段的DNA带。,模板,互补,TaqDNA聚合酶,四种脱氧核苷酸,引物,变性、复性和延伸,72,四、 PCR 的实验操作,视频VCD,
