2018-2019学年中图版高中生物选修一教学案：6.2 DNA片段的扩增——PCR技术

第二节DNA片段的扩增——PCR技术 一、DNA在细胞内的复制 1．所需的酶：解旋酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶等。 2．引物：一段RNA。 3．原料：四种脱氧核苷酸。 4．原则：碱基互补配对原则。 二、PCR技术的过程 1．把PCR缓冲液、DNA模板、一对引物、四种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、Mg2＋等成分加入到微量离心管中。 2．把离心管置于95℃的高温中，使DNA碱基对之间的氢键断裂，DNA双链拆开成为两条单链。 3．将离心管置于55℃的环境中，使一对引物分别结合到两条分开的模板链上。 4．再将离心管转置于72℃的环境中，在DNA聚合酶的催化下，游离的脱氧核苷酸从引物的一端进行顺次连接，从而形成两条新的子链。这样高温变性、低温复性和中温延伸三个步骤便构成了PCR过程的一个循环。 三、实验操作 1．准备 (1)为了避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的离心管、吸头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌。 (2)如果没有PCR仪，可以设置3个恒温水浴锅，温度分别为95℃、55℃和72℃，然后按要求在3个水浴锅中来回转移PCR的微量离心管即可。 2．扩增 3．检测 利用DNA在260nm的紫外线波段的吸收值曲线来测定相应含量。即：DNA的浓度(μg/mL)＝×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 [来源:学*科*网Z*X*X*K] 问题3 问题4 一、DNA复制(体内)与PCR技术(体外) 体内复制 PCR反应 不同点[来源:Z§xx§k.Com] 解旋[来源:学+科+网Z+X+X+K] 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 ℃ 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