多聚酶链式反应扩增 DNA 片段【教学目标】1、通过尝试 PCR 技术的基本操作,使学生体验 PCR 这一常规的分子生物学试验方法。。2、理解 PCR 的原理,讨论 PCR 的应用。【知识梳理】 一、 基础知识(一)PCR 原理1、DNA 复制(1)条件:(2)3′端和 5′端: DNA 的两条链是反向平行的,通常将 DNA 的羟基末端称为 3′ 端 ,而磷酸基团的末端称为 5′ 端 。(3)DNA 聚合酶只能从 3′ 端 延伸 DNA ,因此,DNA 复制需要引物。DNA 的合成方向总是从子链的5′ 端 向 3 ′ 端 延伸。【注意】引物是 DNA 或 RNA,用于 PCR 的引物长度通常为 20~30 个核苷酸。2、解旋:在 DNA 的复制过程中,双链的解开是 DNA 复制的前提。在体外可通过控制温度来实现。3、PCR(1)概念:PCR 的全称为多聚酶链式反应,是一种体外迅速扩增 DNA 片段的技术。(2)DNA 的热变性原理:在 80 ~ 100 ℃ 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;当温度缓慢下降后,两条被分离的 DNA 链又会重新结合成双链,这个过程称为复性。(3)原理:DNA 的复制原理。(4)PCR 反应条件: ①缓冲 溶 液。② DNA 模板。③分别与模板 DNA 两条模板链相结合的 两种引物 。 ④四种 脱氧核苷酸 。⑤耐 热 的 DNA 聚合 酶 ( 一般用 Taq DNA 聚合酶 ) 。⑥能 够自动调控 温度的 仪器 : PCR 仪 。 (5)PCR 的反应过程: PCR 一般要经历三十多次循环,每次循环可以分为变性、复性和延伸三步。参与的组分在 DNA 复制中的作用解旋酶打开 DNA 双链 DNA 母链提供 DNA 复制的模板 ____________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变性:当温度上升到 90 ℃ 以上时,双链 DNA 解聚为单链。复性:当温度下降到 50 ℃ 左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链 DNA 结合。延伸:当温度上升到 72 ℃ 左右,溶液中的四种脱氧核苷酸在 DNA 聚合酶酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的 DNA 链。(6)PCR 的反应结果:从第二轮循环开始,上一次循环的产物也作为模板参与反应,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,这样,DNA 聚合酶只能特异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成 2n扩增。二、设...