2017-2018学年中图版生物选修一（课件+学业达标测评）第6章 第2节 DNA片段的扩增——PCR技术 （2份打包）

环节一 环节二 环节三 学业达标测评 第二节 解旋 DNA聚合 RNA 脱氧核苷酸 一、DNA在细胞内的复制 1．所需的酶： 酶、 酶和RNA聚合酶等。 2．引物：一段 。 3．原料：四种 。 4．原则：碱基互补配对原则。 DNA模板 DNA聚合酶 微量离心管 95℃ 氢键 二、PCR技术的过程 1．把PCR缓冲液、 、一对引物、四种脱氧核苷酸、 、Mg2＋等成分加入到 中。 2．把离心管置于 的高温中，使DNA碱基对之间的 断裂，DNA双链拆开成为两条单链。 55℃ 一对引物 72℃ DNA聚合 脱氧核苷酸 高温变性 低温复性 中温延伸 3．将离心管置于 的环境中，使 分别结合到两条分开的模板链上。 4．再将离心管转置于 的环境中，在 酶的催化下，游离的 从引物的一端进行顺次连接，从而形成两条新的子链。这样 、 和 三个步骤便构成了PCR过程的一个循环。 外源DNA 离心管 缓冲液 高压灭菌 恒温水浴锅 95℃ 55℃ 72℃ 微量离心管 三、实验操作 1．准备 (1)为了避免 等因素的污染，PCR实验中使用的 、吸头、 以及蒸馏水等在使用前必须进行 。 (2)如果没有PCR仪，可以设置3个 ，温度分别为 、 和 ，然后按要求在3个水浴锅中来回转移PCR的 即可。 260nm 吸收值 2．扩增 3．检测 利用DNA在 的紫外线波段的 曲线来测定相应含量。即：DNA的浓度(μg/mL)＝eq \f(A260nm,0.02)×稀释倍数。 预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中 问题1 问题2 问题3 问题4 体内复制 PCR反应 不同点 解旋 在解旋酶作用下，细胞提供能量，部分解开 加热至95 ℃左右，双链全部解开，不需解旋酶 引物 一小段RNA 单链DNA分子片段 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72 ℃ 一、DNA复制(体内)与PCR技术(体外) 不同点 特点 边解旋边复制，半保留复制 体外迅速扩增 TaqDNA聚合酶 不需要 需要 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) 相同点 ①需提供DNA复制的模板 ②四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 ①解旋酶的作用是使DNA两条链的氢键断开，而DNA聚合酶与DNA连接酶都是催化形成磷酸二酯键。 ②DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已有的单链片段的3′端上，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。 DNA连接酶连接的是两条DNA片段的缺口，不需要模板。 二、PCR技术的实验操作程序 1．PCR扩增前的准备 移液eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(高压灭菌,每次更换吸头)) 准备三个水浴锅 ↓ 2．PCR扩增循环 预变性时间延长 最后一次延伸时间延长 ↓ 3．检测PCR扩增效果 (1)稀释　 eq \a\vs4\al(2测量光吸收值,3计算DNA含量) ↓ 4．绘图(DNA的紫外线吸收曲线图) PCR技术的原理及过程 　如图为某一次循环的产物，请 据图回答问题。 (1)PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可分为________、________、________三个步骤。 (2)PCR技术与细胞内DNA复制在解旋时原理不同：细胞内复制利用________使双链间氢键断裂，而PCR技术利用________原理，使双链氢键断裂。以引物为标识，可判断出此产物最早为第________次循环的产物。 (3)PCR反应中，如果以引物为标识，共有几种DNA分子产生？你能把它们画出来吗？ 【审题导析】 【精讲精析】　(1)PCR的每一轮循环包括高温变性、低温复性和中温延伸三步，从第二轮循环开始，每次循环的产物也作为模板参与反应。 (2)DNA分子在细胞内复制时。在解旋酶的作用下使氢键断裂，而在体外，DNA在95 ℃的高温中变性。即双螺旋解开，成为单链；当温度慢慢降低后，两条彼此分离的单链又会重新结合形成双