课题 2 多聚酶链式反应扩增 DNA 片段教材内容解读要点 1 多聚酶链式反应 多聚酶链式反应是一种体外迅速扩增 DNA 片段的技术,它能以极少量的 DNA 为模 板,在几小时内复制出上百万份的 DNA 拷贝。要点 2 PCR 原理(1)在用 PCR 技术扩增 DNA 时,DNA 的复制过程与细胞内 DNA 的复制类似.细胞内参与 DNA 复制的各种成分和基本条件以及各自的作用如下表: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(2)DNA 的方向通常将 DNA 的羟基(-OH)末端称为 3’端,面磷酸基团的末端称为 5’端。(3)引物引物是一小段 DNA 或 RNA,它能与 DNA 母链的一段碱基序列互补配对。用于 PCR 的引物长度通常为 20~30 个核苷酸。引物的作用:DNA 聚合酶不能从头开始合成 DNA,而只能从引物的 3'端延伸 DNA 链,因此,DNA 复制需要引物。(4)DNA 的合成方向当引物与 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,DNA 的合成方向总是从子链的 5’端向 3’端延伸。(5)DNA 的变性与复性在 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。当温度缓慢降低后,两条彼此分离的 DNA 链又会重新结合成双链,这个过程称为复性。(6)PCR 对 DNA 双链的解聚与结合控制PCR 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。(7)TaqDNA 聚合酶的应用PCR 中的高温会导致普通 DNA 聚合酶失活,而耐高温的 TaqDNA 聚合酶解决了这个问题,大大增加了 PCR 的效率,使 PCR 技术趋向自动化。(8)PCR 扩增 DNA 的基本条件PCR 反应需要在一定的缓冲溶液中提供:DNA 模板,分别与两条模板链相结合的两种引物。四种脱氧核苷酸,耐热的 DNA 聚合酶,同时通过控制温度使 DNA 复制在体外反复进行。 要点 3 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。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呈指数扩增。要点 4 实验操作做 ...