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1、山东省平度市第一中学生 物 学 课 时 授 课 导 学 案序 号： 15 主备：刘贵溪 审查：付亚楠 审批 课 题5.2 多聚酶链式反应扩增 DNA 片段学习要求尝试 PCR 技术的基本操作，体验 PCR 技术的分子生物学实验方法；理解 PCR 技术的原理；讨论 PCR 技术的应用【 【预习预习指指导导】 】在在课课前前时间时间通通过阅读过阅读教材、同学交流和教材、同学交流和讨论讨论，完成下列，完成下列问题问题，并初步，并初步巩固。巩固。一、基础知识【 【活活动动 1】 】阅读阅读教材教材 P58“PCR 原理原理”， ，讨论讨论并回答下列并回答下列问题问题： ：1（ （记忆记忆） ）PCR
2、技术扩增 DNA 的过程与细胞内的 DNA 复制过程类似。【思考 1】填写下表：（ （记忆记忆） ）细胞内 DNA 复制条件分析条件参与的组分在 DNA 分子复制中的作用模板DNA 的两条单链提供复制的模板原料四种脱氧核苷酸合成 DNA 子链的原料解旋酶打开 DNA 双螺旋RNA 聚合酶合成 RNA 引物DNA 聚合酶催化合成 DNA 子链；切除引物酶DNA 连接酶将不连续的 DNA 子链连接起来能量ATP为解螺旋和合成子链提供能量引物RNA为 DNA 聚合酶提供合成的 3端起点2（理解）（理解）细胞内 DNA 的复制（1）DNA 的结构：脱氧核苷酸分子通过 3,5磷酸二酯键连接形成核苷酸长链
3、，两条脱氧核苷酸长链反向平行排列并螺旋化，形成 DNA 双螺旋结构。（2）DNA 的复制：首先，在解旋酶的作用下，由 ATP 供能，DNA 发生解旋形成两条 DNA 单链。其次，在 DNA 单链的 3端，在 RNA 聚合酶在作用下，合成 RNA 引物。再次，在 DNA 聚合酶的作用下，从引物的 3端开始合成DNA 子链。最后，DNA 聚合酶将引物切去，并合成空缺处 DNA 单链，再由 DNA 连接酶将不连续的 DNA 子链连接起来。3（ （记忆记忆） ）DNA 分子复制的人工控制解开螺旋：在 80100时，DNA 双螺旋打开，形成两条 DNA 单链，称为变性。恢复螺旋：在 5060左右时，两条
4、 DNA 单链重新形成双螺旋结构，称为复性。复制条件：缓冲液，DNA 模板、四种脱氧核苷酸、热稳定 DNA 聚合酶、两种引物。控制仪器：PCR 仪（温度周期性自动调节仪）。【思考 2】缓冲液相当细胞内的什么成分？核液。【 【活活动动 2】 】阅读阅读教材教材 P59“PCR 的反的反应过应过程程”， ，讨论讨论并回答下列并回答下列问题问题： ：1（ （记忆记忆） ）填写 PCR 反应流程：2（理解）（理解）PCR 反应过程是：在升温至 90以上时 DNA 解旋；在降温至 50左右时引物与 DNA 单链结合；在升温至 72左右时合成 DNA 子链。二、实验操作【 【活活动动 3】 】阅读阅读教材
5、教材 P62“实验实验操作操作”， ，讨论讨论并回答下列并回答下列问题问题： ：1（ （记忆记忆） ）在 PCR 反应体系的配方中，含有的成分有缓冲液、DNA 模板、四种脱氧核苷酸、热稳定 DNA 聚合酶、两种 RNA 引物、水。2（了解）（了解）实验操作步骤：按照 PCR 反应体系配方配制反应液；将 PCR 反应体系 50L 用微量移液器转移到微量离心管（0.5mL）中；将微量离心管放到PCR 仪中；设置 PCR 仪的工作参数；DNA 在 PCR 仪中大量扩增。3（了解）（了解）水浴法：将微型离心管依次在 95、55、72恒温水浴锅中循环处理。三、操作提示【 【活活动动 4】 】阅读阅读教材
6、教材 P62“操作提示操作提示”， ，讨论讨论并回答下列并回答下列问题问题： ：1（ （记忆记忆） ）避免外源 DNA 污染，所用仪器、缓冲液、蒸馏水等使用前高压灭菌。2（ （记忆记忆） ）将缓冲液和酶分装成小份，20低温保存。3（ （记忆记忆） ）每添加一种反应成分，更换一个移液器枪头。4（ （记忆记忆） ）混匀后离心处理，使反应液集中在离心管底部。四、结果分析与评价【 【活活动动 4】 】阅读阅读教材教材 P63“结结果分析与果分析与评评价价”， ，讨论讨论并回答下列并回答下列问题问题： ：1（ （记忆记忆） ）反应液稀释：取 2LPCR 反应液，添加 98L 蒸馏水。2（ （记忆记忆） ）分光光度计调零：将 100L 蒸馏水添加到比色杯中，在 260nm 处将分光光度计读数调节为零。3（ （记忆记忆） ）将 100L 反应稀释液倒入比色杯中，测定在 260nm 处的光吸收值。4（ （记忆记忆） ）DNA 含量计算：DNA 含量（g）50光吸收值稀释倍数。【 【活活动动 4】 】观看视频：观观看看“多聚多聚酶链酶链式反式反应扩应扩增增 DNA 片段片段”视频视频，学会相关技，学会相关技术术方法。方法。课后学习课后学习1实践作业：利用网络搜集有关 PCR 技术的资料或视频。2书面作业：将基础知识整理到作业本上；完成该节训练题。
