高三生物多聚酶链式反应扩增dna
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课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段【学习目标】1、通过尝试PCR技术的基本操作,使学生体验PCR这一常规的分子生物学试验方法。
2、通过观看PCR相关视频,结合教师讲解,能够理解PCR的原理,讨论PCR 的应用。
【学习重、难点】重点:PCR的原理和PCR的基本操作难点:PCR的原理【学习要点梳理】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2PCR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:(2)DNA的方向通常将DNA的羟基(-OH)末端称为3’端,而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)Taq DNA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Taq DNA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。