《选修3》专题一：基因工程——pcr技术”考点精析

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1、WORD格式-专业学习资料-可编辑“PCR技术”考点精析在2018年考纲中将“PCR技术”列入考试范围，应引起重视。PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，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。一、PCR（多聚酶链式反应）技术原理双链DNA单链DNA加热，双螺旋结构解体缓慢冷却，分离的DNA链重新结合PCR（多聚酶链式反应）技术原理是DNA双链复制，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。即：二、PCR反应的条件1.模板：DNA两条链提供复制的模板。2.酶：解旋酶打开DNA双链，热稳定DNA聚合酶催化合成DNA子链。3.原料：4

2、种脱氧核苷酸（A、T、C、G）用于合成子链的原料。4.能量：ATP为复制过程提供能量。5.引物：使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。6.温度和PH:温度为90～95℃→55～60℃→70～75℃，缓冲溶液维持反应的pH值不变。三、PCR反应的过程PCR一般要经历三十多次循环，每次循环都包括变性、复性、延伸三步。在循环之前，常要进行一次预变性，以增加大分子模板DNA彻底变性的概率。PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。1.变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，(如下图)。2.复性：系统温度下降至50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DN

3、A结合，(如下图)。3．延伸：系统温度上升至72℃左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、G、C)在热稳定DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，(如下图)。学习资料分享WORD格式-专业学习资料-可编辑第一轮的产物作为第二轮的模板，第二轮的产物作为第三轮的模板，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。DNA聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的DNA序列，是这段特点长度的序列呈指数扩增。PCR实验中使用的设备、缓冲液等在使用前都要高压灭菌。四、PCR扩增的结果及含量计算1．结果：

4、变性、复性、延伸三步反应完成后，一个DNA分子就变成了2个DNA分子随着重复次数的增加，DNA分子就以2n的形式增加。2．DNA含量计算公式：DNA含量（μg／mL）＝50*×(260nm的读数)×稀释倍数。五、PCR扩增与DNA复制项目DNA复制PCR扩增不同点场所细胞内细胞外能量ATP提供能量不需ATP提供能量酶解旋酶、DNA聚合酶耐高温的TaqDNA聚合酶是否有转录伴有转录,产生引物无转录,需加入两种引物特点边解旋边复制，半保留复制体外迅速扩增循环次数受生物体自身控制30多次缓冲液不需要需要人为控制设备无严格控制温度变化的温控设备相同点原料四种脱氧核苷酸复制原理严格遵循碱

5、基互补配对原则模板DNA为模板引物都需要与模板相结合的引物1、利用PCR技术可获得目的基因，下列相关叙述正确的是（　　）A．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B．PCR反应体系中需添加磷酸、脱氧核糖和含氮的碱基作为原料C．PCR体系中需要添加从受体细胞中提取的解旋酶和DNA聚合酶D．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应2、PCR是一种体外快速扩增DNA的方法，用于放大特定的DNA片段，数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个。PCR需要模板DNA、引物、脱氧核苷酸和DNA聚合酶等条件。下图为模板DNA分子及2种引物，请据图

6、回答相关问题：（1）PCR的全称是。PCR与体内DNA复制的不同之外主要表现在温度环境的不同，在PCR技术中先用95℃高温处理的目的是，而这一过程在细胞内是通过实现的。学习资料分享WORD格式-专业学习资料-可编辑（2）在PCR技术中所需要的引物实质上是一种。请在图中绘出引物结合的位置。（3）若将1个DNA分子拷贝10次，则需要在缓冲液中至少加入个引物。（4）DNA子链复制的方向是，这是由于。3、PCR是一种DNA体外扩增技术。1988年，PCR仪问世，并被广泛应用于基因扩增和DNA序列测定。如图是PCR技术示意图，请回答下列问题：（11分/6min）①标准的PCR过程一般分为

7、　　、　　、　　三大步骤。②引物是此过程中必须加入的物质，从化学本质上说，引物是一小段　　。微量DNA样品DNA互补链分离开为单链以单链为模板合成子代DNA循环重复③将双链DNA　______________，使之变性，从而导致　　。④引物延伸需提供　　作为原料。4、聚合酶链式反应(PCR技术)是在实验室中以少量样品DNA制备大量DNA的生化技术，反应系统中包括微量样品DNA、DNA聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP等。反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板，故DNA数以指数