pcr原理与操作--王

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1、1聚合酶链式反应PolymeraseChainReactionPCR博士生导师：王斌2012.10.29病原生物学2生命现象是自然界最复杂的现象Whatislife?ThefeatureofthelifeThelifeontheEarth科学认识生命3现代生命科学研究的里程碑之一1839年细胞学说19世纪30年代，德国植物学家施莱登（MatthiasJacobSchleiden，1804-1881）首先指出，所有植物体都是由细胞构成的。他的这个观点被德国动物学家施旺（TheodorSchwann，1810-1882）在动物组织和细胞研究中证实

2、，所有动物也是由细胞构成的。施旺指出：“细胞是有机体，整个动物或植物体乃是细胞的集合体。它们依照一定的规律排列在动物体内。”在此基础上他们创立了细胞学说。4细胞学说将植物学和动物学联系在一起，论证了整个生物界在结构上的统一性，以及在进化上的共同起源，有力地推动了生物学向微观领域的发展。尽管细胞学说的某些部分已成为历史的陈迹，然而其中心思想仍广泛而深刻地影响了后来生物学的发展，任何生物学的重要问题都必须从细胞中寻求最后的解答.5现代生命科学研究的里程碑之二1859年Darwin进化论：达尔文（CharlesDarwin，1809-1882）发表

3、《物种起源》指出生物变异的普遍性、变异与遗传的关系，提出了生存竞争和自然选择学说，系统地论述了物种形成的机制。生物变异的普遍性、变异与遗传的关系，提出了生存竞争和自然选择学说，系统地论述了物种形成的机制。6达尔文在1859年出版的《物种起源》一书中系统地阐述了他的进化学说。其核心自然选择原理的大意如下：生物都有繁殖过剩的倾向，而生存空间和食物是有限的，所以生物必须“为生存而斗争”。在同一种群中的个体存在着变异，那些具有能适应环境的有利变异的个体将存活下来，并繁殖后代，不具有有利变异的个体就被淘汰。如果自然条件的变化是有方向的，则在历史过程中，

4、经过长期的自然选择，微小的变异就得到积累而成为显著的变异。由此可能导致亚种和新种的形成。7达尔文的进化理论还存在着若干明显的弱点：①他的自然选择原理是建立在当时流行的“融合遗传”假说之上的。按照融合遗传的概念，父、母亲体的遗传物质可以像血液那样发生融合；这样任何新产生的变异经过若干世代的融合就会消失，变异又怎能积累、自然选择又怎能发挥作用呢？②达尔文过分强调了生物进化的渐变性；他深信“自然界无跳跃”，用“中间类型绝灭”和“化石记录不全”来解释古生物资料所显示的跳跃性进化。他的这种观点近年正越来越受到间断平衡论者和新灾变论者的猛烈批评。8187

5、1年，达尔文又发表了《人类的由来及其性选择》，描述了人类进化的过程。他的结论是：“人类和其他物种同是某一种古老、低级、早已灭绝了的生物类型的同时并存的子孙”。伟大革命导师马克思对进化论给予了很高的评价，把它与能量守恒和转换定律、细胞学说并列为19世纪的三大自然科学发现。9一、基因及DNA双螺旋结构二、DNA复制、转录及翻译三、PCR原理四、PCR操作10一、基因及DNA双螺旋结构1、基因（gene）：遗传因子，是DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列，基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。2

6、、基因概念的提出：19世纪60年代，遗传学家孟德尔提出了生物的性状是由遗传因子控制的观点。20世纪初期，遗传学家摩尔根通过果蝇的遗传实验，认识到基因存在于染色体上，并且在染色体上是呈线性排列，从而得出了染色体是基因载体的结论。111865年，孟德尔发表了《植物杂交实验》，首次阐述了生物界有规律的遗传现象。“遗传因子”1900年，孟德尔遗传规律被证实，成为近代遗传学基础。遗传学是分子生物学发展的基础123、DNA双螺旋结构的提出：1953年，JamesWatson和FrancisCrick发现了DNA双螺旋的结构，开启了分子生物学时代，使遗传的

7、研究深入到分子层次，“生命之谜”被打开，人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。1962年，共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖。1314中心法则(Thecentraldogma)microRNA小分子RNANcRNA非编码RNAtRNA&rRNA复制二、遗传信息的传递：151、复制：是以母链DNA为模板合成子链DNA的过程。实质是在酶促作用下，单个的脱氧核苷酸通过3’，5’-磷酸二酯键聚合的过程。在复制过程中，DNA双螺旋解开成为两条单链(亲代链)，以每一条单链为模板，按照碱基配对规律，各自合成一条与之互补的新链（子代链），形成两个结构和碱基序

8、列完全一致的子代DNA，其中每一个子代DNA分子中都保留一条来自亲代的链。复制亲代DNA子代DNA（一）DNA的复制：半保留复制161958年，Meselson和S