高中生物《多聚酶链式反应扩增DNA片段》文字素材3 新人教版选修1VIP专享

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 ...