课题2　多聚酶链式反应扩增DNA片段 (2).pptx

课题2.多聚酶链式反应扩增DNA片段,人教版高中生物选修一专题五,授课教师：安徽省宁国中学曾妮娜2018.03.13,生物一轮复习,生物一轮复习,考纲要求,选修三：基因工程的原理及技术（含PCR技术）,生物一轮复习,知识点整理,Q：你知道什么是PCR吗？,PCR是的简称，是常用的手段。,多聚酶链式反应,体外扩增DNA分子,Q：PCR过程用到的生物学原理是什么呢？,DNA分子的复制,Q：你还记得生物细胞内的DNA分子的复制需要哪些条件吗？,生物体内DNA复制需要的条件有：、。,此外，由于相关酶的作用特点，DNA分子的复制还需要。,模板,原料,酶,能量,引物,Q：此处的“相关酶”是指什么酶？,DNA聚合酶,Q：DNA聚合酶的什么特点决定了DNA分子的复制过程需要引物？,DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3端延伸DNA链。,Q：PCR过程中需要的条件和体内DNA分子复制完全相同吗？,生物一轮复习,知识点整理,进行复制的每个DNA分子的两条单链,需要扩增的特定DNA片段的两条单链,解旋酶、DNA聚合酶等,热稳定的DNA聚合酶,四种脱氧核苷酸,四种脱氧核苷酸,RNA片段，复制时合成，使用后除去,预先准备好的DNA片段，不切除,多起点，边解旋边复制，双向进行,双链完全解旋后进行复制，每条链只有一个复制起始位点,Q：PCR中，DNA的两条链需要的引物是相同的吗？,生物一轮复习,知识点整理,5,3,3,5,生物一轮复习,知识点整理,红色区域是需要扩增的目的基因片段：,5,a链,b链,3,3,5,5,a链,b链,3,3,5,Q：引物应该结合于模板链的哪一侧？,3,5,3,5,3,Q：引物一定要结合在DNA片段的最末端吗？,不一定，但是一定要在需要扩增的区域以外,Q：两个模板链需要引物片段的序列是相同的吗？是互补吗？,Q：引物片段的长度有没有要求？,通常为20-30个核苷酸的片段,Q：PCR技术中通过什么方法来控制反应过程是解旋、引物结合还是合成子链？,温度的控制,Q：没有PCR仪能实现PCR的操作吗？,Q：PCR的具体操作流程是什么？,生物一轮复习,知识点整理,PCR的基本反应步骤,变性95C,延伸72C,复性55C,Q：目的？,Q：目的？,Q：目的？,在循环之前，常要进行一次预变性，以便增加。,大分子模板DNA彻底变性的概率,生物一轮复习,知识点整理,生物一轮复习,知识点整理,PCR过程的每一轮循环开始时，上一轮循环的产物也能作为参与反应，并且由引物I延伸而成的DNA单链会与结合，进行DNA的延伸，这样DNA聚合酶只能特异地复制的DNA序列，使这段固定长度的序列呈扩增。,引物,引物II,两个引物之间,指数,Q：扩增后的DNA含量如何进行测定呢？,DNA在nm的紫外线波段有一段强烈的吸收峰，可以利用DNA的这一特点用（仪器）对DNA含量进行测定。,260,紫外分光光度计,Q：DNA含量还有其他方法可以用来测定吗？,生物一轮复习,（2017江苏高考）金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，请回答下列问题：,（1）从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA，通过_获得_用于PCR扩增。,高考真题,生物一轮复习,（2017江苏高考）金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，请回答下列问题：,（2）设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物（引物1和引物2），为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的_位点。设计引物时需要避免引物之间形成_，而造成引物自连。,高考真题,生物一轮复习,（2017江苏高考）金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，请回答下列问题：,（3）图中步骤1代表_，步骤2代表退火，步骤3代表延伸，这三个步骤组成一轮循环。,高考真题,生物一轮复习,（2017江苏高考）金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，请回答下列问题：,（4）PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏_的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但_的引物需要设定更高的退火温度。,高考真题,生物一轮复习,（2017江苏高考）金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，请回答下列问题：,（5）如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有_（填序号：升高退火温度降低退火温度重新设计引物）。,高考真题,生物一轮复习,高考真题,（2011江苏）请回答基因工程方面的有关问题：,(1)利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为_。在第_轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。,生物一轮复习,高考真题,（2011江苏）请回答基因工程方面的有关问题：,(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图)，请分别说明理由。,第1组：_；第2组：_。,生物一轮复习,高考真题,（2011江苏）请回答基因工程方面的有关问题：,(3)PCR反应