高中生物 专题5 dna和蛋白质技术 课题2 多聚酶链式反应扩增dna片段课件 新人教版选修

《高中生物 专题5 dna和蛋白质技术 课题2 多聚酶链式反应扩增dna片段课件 新人教版选修》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段【课题背景】在刑事侦破案件中常需要对样品DNA进行分析，PCR技术能快速扩增DNA片段，在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝，有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。现在PCR技术已广泛应用于遗传病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和基因测序。【课题目标】1.理解PCR的原理和反应过程2.尝试PCR技术的基本操作3.讨论PCR技术的应用PCR仪以“DNA复制”为背景材料，设计问题，导入新课，首先回顾DNA的结构和复制的有关知识，然后了解PCR技术

2、的原理和应用，接着讲解PCR技术的反应过程及具体实验操作步骤，后以视频观看来再次学习实验的知识点。最后通过课堂检测完善所学内容。通过对PCR反应过程的教学，应以读图识图为主。教材中反应过程图解详细的描绘了参与PCR的各种组成成分；每一轮反应的三个基本步骤—变性、复性、延伸；每一步骤的作用。在教学中分析图形的同时，结合教科书中的文字说明来加深理解。参与的组分在DNA复制中的作用解旋酶DNA母链4种脱氧核苷酸DNA聚合酶引物1.胞内DNA复制的基本体系一、基础知识打开DNA双链提供DNA复制的模板合成子链的原料催化

3、合成DNA子链使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸(一）PCR原理2.DNA双链方向与复制关系（2）DNA聚合酶只能从3´端延伸DNA链，故DNA复制需要引物。（1）DNA的羟基“－OH”末端称为3’端，而磷酸基团的末端称为5’端。DNA合成总是从子链的5´端向3´端伸3´端5´端3.PCR原理（1）DNA的热变性原理通过控制温度来控制双链的解聚与结合①变性：80－100°C的温度范围内，DNA双螺旋结构解体，双链分开加热变性②复性：温度缓慢降低后，两条彼此分离的DNA链重新结合成双链缓慢冷却复性

4、（2）耐高温的TaqDNA聚合酶（3）缓冲液为PCR反应提供的物质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【方法点拨】细胞内复制和PCR不同点①PCR过程需要的引物不是RNA，而是人工合成的DNA单链，其长度通常为20－30个脱氧核苷酸②PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的（二）PCR的反应过程PCR一般要经历三十多次循环，每次循环分为变性、复性和延伸三步(1)变性温度上升到90℃以上时，双链D

5、NA解旋为单链。(2)复性温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。温度上升到72℃左右，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。(3)延伸【方法点拨】(1)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。(2)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“指数式”扩增。标准的PCR过程一般分为变性、复性、延伸三大步，这三大步需要的温度依次是()A．92℃、

6、50℃、72℃B．72℃、50℃、92℃C．50℃、92℃、72℃D．80℃、50℃、72℃栏目链接【典型例题】A【方法点拨】1.变性：温度上升到90℃(90～96℃)以上时，双链DNA解旋为单链2.复性：温度下降到50℃(40～60℃)左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合3.延伸：溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、C、G)在TaqDNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链二、实验操作1.PCR仪（一）设备及用具一台能够自动调控温度的仪器2.微量离心管一种薄壁塑料管，总容积为0.5

7、ml3.微量移液器用于定量转移PCR配方中的液体，其上的一次性吸液枪头用一次更换一次1.准备2.移液（二）实验操作步骤按照PCR反应体系的配方将所需用的试剂摆放在实验桌上。用微量移液器按照PCR反应体系配方往微量离心管里面加入各种试剂。3.混合①过程：盖严微量离心管口的盖子，用手指轻轻弹击管壁。②注意:A.离心管口的盖子一定盖严，防止实验中脱落或液体外溢。B.手指轻轻弹击微量离心管的管壁，目的是使反应液混合均匀。4.离心①过程：将微量离心管放在离心机上,离心约10s。②目的：使反应液体集中在离心管底部，提高反应

8、效果。循环数变性复性延伸第一次94°C，10min－－30次９4℃，30s55℃，30s72℃，1min最后一次９4℃，1min55℃，30s72℃，1min5.反应将离心管放入PCR仪上，设置好PCR仪的循环程序。【注意事项】避免外源DNA等因素的污染①隔离操作区，所用微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用必须进行高压灭菌；②分装试剂，简化操作程序，使用一次性枪头。在PCR实验操