人教版选修一生物《第五章 第二节 多聚酶链式反应扩增ＮＤＡ片段》课件（共7套

多聚酶链式反应扩增DNA片段 衡阳市一中 吴世玉 学习目标 1．尝试PCR（DNA多聚酶链式反应）技术的基本操作。 2．理解PCR的原理和反应过程。 3．讨论PCR的应用。 基础知识 （一）DNA分子的结构 1、DNA分子的基本组成单位？　 2、脱氧核苷酸的结构模式:　 脱氧核糖核苷酸， 简称脱氧核苷酸。 基础知识 （一）DNA分子的结构 3、多脱氧核苷酸链的结构模式:　 DNA的羟基(-OH)末端称为3’端，而磷酸基团的末端称为5’端。 基础知识 （二）PCR原理 请阅读《教材》P58内容，分析： 1、DNA复制需要哪些基本条件？它们分别起什么作用？ 解旋酶：打开DNA双链； DNA母链：提供DNA复制的模板； 4种脱氧核苷酸：合成子链的原料； DNA聚合酶：催化合成DNA子链； 引物：使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。 基础知识 （二）PCR原理 请阅读《教材》P58内容，分析： 3、 DNA聚合酶的作用有何特性？ DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3’端延伸DNA链，因此，DNA复制需要引物。 2、什么是引物？若要克隆DNA，需要加入几种特定的引物？ 【提示】引物是指能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的一小段DNA或RNA片段。克隆DNA时应加入两种引物。 基础知识 （二）PCR原理 请阅读《教材》P58内容，分析： 4、 为什么DNA的合成方向总是从子链的5’端向3’端延伸？ DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3’端延伸DNA链。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。 基础知识 （二）PCR原理 请阅读《教材》P58内容，分析： 5、 在生物体外如何将DNA的双螺旋打开？ DNA的热变性原理：在80-1000C的温度范围内，DNA的双螺旋结构将解体，双链分开，这个过程就称为变性。当温度缓慢降低后，两条彼此分离的DNA链又会重新结合成双链，这称为复性。 PCR就是利用了DNA的热变性原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。 基础知识 （二）PCR原理 请阅读《教材》P58内容，分析： 6、 高温能将将DNA的双螺旋打开，但同时也可能使DNA聚合酶失活，怎么办？ 耐高温的TaqDNA聚合酶的发现和应用解决了以上矛盾。 基础知识 （二）PCR原理 小结：PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，并需要提供：DNA模板，两种引物，四种脱氧核苷酸，耐热的DNA聚合酶（如TaqDNA聚合酶），同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。 基础知识 PCR一般要经历30多次循环，每次循环可以分为三步：变性、复性和延伸。在循环之前常要进行一次预变性（目的是增加模板DNA彻底变性的概率）。 （二）PCR的反应过程 基础知识 （二）PCR的反应过程 1．变性：当温度上升到____0C以上时，双链DNA解聚为单链。 2．复性：温度下降到____0C左右，两种引物通过_____________与两条单链DNA结合。 3．延伸：温度上升到___ 0C左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在___________的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 90 50 碱基互补配对 72 DNA聚合酶 基础知识 从第二轮循环开始，上一次循环的产物也可以作为模板参与反应，并且由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合，进行DNA的延伸。DNA聚合酶只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列呈指数扩增。 （二）PCR的反应过程 383 实验操作 （一）设备及用具 PCR仪、微量离心管、微量移液器等等。 （二）PCR仪的循环程序 预变性的目的:增加模板DNA彻底变性的概率。 操作提示 阅读教材P62。 结果分析与评价 DNA在260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰，可以利用DNA的这一特点进行DNA含量的测定。 课题延伸 快速、高效、灵活和易于操作是PCR的突出优点。可从基本的PCR中衍生出许多新方法。 $$ 多聚酶链式反应(PCR技术)， 是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法，故又称为DNA体外扩增技术。 1、DNA分子的组成成分和结构 DNA 分子的基本组成单位是 .共有 种,每个基本单位是由一分子的 、一分子的 、和一分子的 构成。 脱氧核甘酸 4 磷酸 碱基 脱氧核糖 那么DNA分子的平面结构怎样呢？ 二 、基础知识 A G C T 1、DNA的基本单位－脱氧核苷酸 脱氧 核糖 含氮碱基 磷酸 1 2 3 4 5 O 2、DNA分子的平面结构 5'端