多聚酶链式反应扩增DNA片段知识点教学突破策略学习技巧点拨PCR的原理复习参与DNA复制的各种组成成分与反应条件、DNA的结构与复制方式,分析DNA双链的方向以及DNA聚合酶的特点,加深对PCR原理的认识;介绍Taq酶的应用比较、总结PCR的反应过程介绍变性、复性和延伸三个基本步骤,引导学生读图识图,弄清每一步骤所发生的变化观察、思考1.PCR扩增的方向:通常将DNA的羟基(—OH)末端称为④,而磷酸基团末端称为⑤。DNA的合成方向总是从子链的⑥延伸。2.PCR原理(即利用DNA复制原理):双链DNA⑨。PCR全名是①反应,它是一种②迅速扩增DNA片断的技术,其特点是以极少量的③为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。一、PCR的概念多聚酶链式体外5'端向3'端DNA3'端DNA单链5'端二、PCR扩增的条件及原理变性复性3.PCR反应的条件:PCR反应需要在⑩中才能进行,需提供:DNA模板,,四种脱氧核苷酸,,同时要控制温度。4.PCR扩增的过程:反应的每一轮循环都包括、和延伸三步。(1)变性:温度以上,双链DNA在热作用下,氢键断裂,形成单链DNA。(2)复性:温度下降到50℃左右,两种引物通过与两条单链DNA结合。(3)延伸:温度上升到左右,在聚合酶的作用下,以四种脱氧核苷酸为原料,根据碱基互补配对原则,从引物的5'→3'端延伸合成与模板互补的DNA新链。一定的缓冲溶液引物变性1112耐热的DNA聚合酶1314复性1590℃16碱基互补配对1772℃18DNA1.准备。2.移液:用按照配方在微量离心管中依次加入各组分。3.混合:盖严离心管的盖子,用手指轻轻弹击壁管。4.离心:将微量离心管放在离心机上,离心约10s,目的是。5.反应:将离心管放入PCR仪中,设置程序进行反应。微量移液器19使反应液集中在离心管底部20三、实验操作步骤1.DNA复制为什么需要引物?如何理解DNA复制的方向?DNA热变性原理是什么?知识点一:PCR原理答案:DNA聚合酶不能从头合成DNA,而只能从3'端延伸DNA链,故DNA合成时,必须加入引物(其3'端游离)以作为延长DNA子链的“引子”。因此,DNA的合成方向总是从子链的5'端向3'端延伸。在DNA的复制过程中,复制的前提是解开双链,在体外可通过控制温度来实现。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。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。项目细胞内DNA复制PCR扩增不同点能量①ATP提供能量②ATP提供能量酶③酶、④聚合酶耐热的⑤DNA聚合酶是否有转录伴有转录、产生引物无转录、需加入⑥________________温度体内温度⑦__________相同点1.原料为⑧;2.复制原理为严格遵循⑨原则;3.模板为DNA;4.都需要与模板相结合的⑩________2.比较细胞内DNA复制和细胞外PCR扩增,完成表中内容。要解旋TaqDNA两种引物不需要高温四种脱氧核苷酸碱基互补配对引物例1(1)PCR利用了DNA的原理,在的高温下,作为模板的解聚为,这个过程称为。(2)PCR反应需要的条件:、、、、。(3)在PCR反应中与解旋酶作用相同的操作是。热变性90℃以上双链DNA单链DNA变性缓冲溶液DNA模板引物温度上升到90℃以上使双链解聚为单链四种脱氧核苷酸耐热的DNA聚合酶【解析】PCR实验中一般不采用解旋酶处理,而是采用DNA的热变性技术,操作过程要注意温度的控制。PCR反应的实质是DNA的复制,体外环境下的复制与体内DNA的复制过程相似,需要液体环境条件、原料等。技巧归纳PCR扩增的原理1.当温度上升到90℃以上时,双链DNA解聚为单链,称为变性。2.当温度下降到50℃左右时,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合,称为复性。3.当温度上升到72℃左右时,溶液中的四种脱氧核苷酸(A,T,C,G)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,称为延伸。4.72℃左右时,TaqDNA聚合酶有最大活性,可使DNA新链由5'端向3'端延伸。DNA聚合酶只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列,使该段固定长度的序列呈指数扩增。知识点二:PCR的反应过程及实验设计1.PCR一般经历三十多次循环,每次循环可以分为三个基本步骤——变性、复性和延伸。(1)PCR循环第一步加热变性的具体变化是什么?这种变化有何意义?模板DNA经加热至90℃以上,模板DNA解旋。一定时间后,使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解聚为单链,以便于它与引物结合,为下轮反应作准备。答案...
