第二节 DNA 片段的扩增——PCR 技术1.理解 PCR 扩增 DNA 片段的原理。2.尝试 PCR 技术的基本操作和应用。一、细胞内的 DNA 复制过程:首先在解旋酶的作用下解开 DNA 双链 ;接着在 RNA 聚合酶 的作用下,以 DNA 单链 为模板,合成一段 RNA 引物(两条 DNA 模板链各需一个 RNA 引物);然后以 RNA 引物 为起点,在DNA 聚合酶 的作用下,以四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则合成两条新的 DNA子链。二、DNA 体外扩增——PCR 技术1.概念:DNA 体外扩增技术实际上是在体外模拟细胞内的 DNA 复制 过程,形成大量特异性的 DNA 片段,这个反应过程称为聚合酶链式反应,简称 PCR。2.PCR 过程与细胞内的 DNA 复制过程的区别(1)PCR 过程需要的引物不是 RNA,而是人工合成的 DNA 单链 ,其长度通常为 20 ~ 30 个脱氧核苷酸。(2)PCR 过程中 DNA 的解旋不依靠解旋酶,而是通过对反应温度的控制来实现的。3.PCR 技术的操作进行 PCR 过程前,将 PCR 缓冲液、DNA 模板 、一对引物、四种脱氧核苷酸、DNA 聚合酶 、Mg2+等成分加入到一种特制的微量离心管中。① 高温变性:把离心管置于 95 ℃的高温中,DNA 碱基对之间的氢键断裂,DNA 双链拆开成两条单链。② 低温复性: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。③ 中温延伸:再将离心管转置于 72 ℃的环境中,在 DNA 聚合酶 的催化作用下,游离的脱氧核苷酸从引物的一端一个接一个地连接上去,从而形成了两条新的子链。于是,一个 DNA分子便复制成了两个。而新合成的 DNA 又可再度作为模板进行上述的循环,重复这三步操作,DNA 片段便呈 2 的指数 增长。该过程可在 DNA 扩增仪 (PCR 仪)内进行。4.PCR 技术的优点快速、高效、灵活和易于操作是 PCR 技术的突出优点。5.PCR 扩增效果的检测可用分光光度法进行检测。DNA 在 260 nm 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。以蒸馏水作为空白对照,在波长 260 nm 处测 PCR 产物稀释液的光吸收值(用 A260 nm表示)。据测定,1 μg·mL-1的 DNA 在厚度为 1 cm 比色杯中的吸光值为 0.02。以此为标准,可以计算出样品中的 DNA 浓度。公式如下:DNA 的浓度(μg·mL-1)=×稀释倍数思考:2003 年 SARS 病毒席卷我国,随后生物科学研究所迅速研制出了...