高中生物 专题五 DNA和蛋白质技术 课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段学案 新人教版选修1-新人教版高中选修1生物学案VIP免费

课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段学习目标课程标准1．简述PCR的原理。(重点和难点)2．尝试PCR技术操作。(重点)3．讨论PCR的应用。尝试PCR(DNA多聚酶链式反应)技术的基本操作和应用。自主学习·预习热身一、PCR扩增的原理及条件1．概念：PCR即__多聚酶链式反应__，是一种__体外__迅速__扩增DNA__的技术。它能以极少量的__DNA__为模板，在短时间内复制出上百万份的__DNA拷贝__。2．原理(1)DNA的热变性：在__80～100_℃__的温度范围内，DNA__双螺旋__结构解体，__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__。(2)子链的合成：①需要__DNA聚合酶__；②合成方向总是从子链的__5′端到3′端__。3．条件(1)__DNA__模板。(2)分别与模板DNA相结合的两种__引物__。(3)A、T、G、C四种__脱氧核苷酸__。(4)__耐热的__DNA聚合酶。(5)需要稳定的__缓冲液__和能严格控制__温度__的温控设备。二、PCR过程与结果1．PCR过程过程温度主要变化变性__90__℃以上双链DNA解聚为__单链__复性__50__℃左右__两种引物__通过碱基互补配对分别与两条__单链DNA__结合延伸__72__℃左右溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、G、C)在__DNA聚合酶__的作用下，根据__碱基互补配对__原则合成新的DNA链2．PCR的结果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。三、PCR实验操作1．实验用具名称作用PCR仪自动调控__温度__，实现DNA的扩增微量离心管实际上是进行PCR反应的__场所__微量移液器用于向微量离心管中转移PCR配方中的液体，每吸取一种试剂后，其上的枪头都必须__更换__2．实验步骤：准备：按照PCR反应需要的物质和条件，将需要的试剂和仪器准备好移液：用__微量移液器__按照配方在微量离心管中依次加入各试剂混合：盖严离心管用手指轻轻弹击管的侧壁，使反应液混合均匀。离心：将离心管放在离心机上，离心约10s，使反应液集中在__离心管底部__反应：将离心管放入__PCR仪__中进行反应3．DNA含量的测定：(1)测量原理：DNA在260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰，峰值的大小与__DNA含量__有关。(2)计算方法：DNA含量(μg/mL)＝__50×(260_nm的读数)__×稀释倍数。思考DNA分子能准确复制的原因是什么？提示：DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。┃┃活学巧练__■判断题1．DNA的两条链是反向平行的，羟基末端称为3′端，磷酸基团的末端称为5′端。(√)2．DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA链，因此DNA合成的方向总是从子链的5′端向3′端延伸。(√)3．PCR中的复性就是让两条彼此分离的DNA链重新结合成双链。(×)分析：PCR中的复性是让引物与DNA模板结合。4．PCR反应中的缓冲液的作用就像生物体内的DNA复制中内环境的作用。(×)分析：内环境的稳态可以保证细胞的生命活动正常进行，但是生物体内的DNA复制是在细胞核内进行的。5．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。(√)6．PCR过程与细胞内的DNA复制一样，都是边解旋边复制的过程。(×)分析：PCR利用DNA热变性原理，当温度升高到90℃以上时，DNA双螺旋结构全部打开因此PCR过程是全解旋复制。新知解读·互动探究知识点PCR原理与反应过程┃┃要点归纳__■1．DNA复制的条件(1)DNA复制的条件参与的组分在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DNA聚合酶催化合成DNA子链(形成磷酸二酯键)4种脱氧核苷酸合成子链的原料引物使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸ATP提供能量知识贴士DNA复制需要引物的原因：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。2．PCR技术PCR技术利用了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；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。(2)PCR反应的条件参与的组分在DNA复制中的作用目的DNA片段提供DNA复制的模板耐热的DNA聚合酶催化合成DNA子链(形成磷酸二酯键)4种脱氧核苷酸合成子链的原料引物使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷...