高中生物《第五章 第二节 多聚酶链式反应扩增NDA片段》课件 新人教版选修1

1、,一、基础知识,（一）DNA分子的结构,一、基础知识,1、组成元素,（一）DNA分子的结构,一、基础知识,C、H、O、N、P,1、组成元素,（一）DNA分子的结构,一、基础知识,C、H、O、N、P,1、组成元素,2、基本单位,（一）DNA分子的结构,一、基础知识,C、H、O、N、P,1、组成元素,脱氧核苷酸,2、基本单位,（一）DNA分子的结构,一、基础知识,C、H、O、N、P,1、组成元素,脱氧核苷酸,2、基本单位,3、脱氧核苷酸结构,（一）DNA分子的结构,多脱氧核苷酸链结构简图,连 接,连 接,5端含磷酸基团,3端（含羟基）,连 接,5端含磷酸基团,3端（含羟基）,连 接,5端含磷酸基团

2、,3端（含羟基）,3端,5端,4、DNA分子的双螺旋结构,4、DNA分子的双螺旋结构, DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链（即一条链为35，另一条链为53）盘旋而成的规则双螺旋结构。,4、DNA分子的双螺旋结构,脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在链的内侧。, DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链（即一条链为35，另一条链为53）盘旋而成的规则双螺旋结构。,两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对。碱基对的组成有特定的规律：即腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定同胞嘧啶配对。,4、DNA分子的双螺旋结构,（二）DNA的复制,2、时期,3、场所,1、概念,

3、2、时期,1、概念,由一个DNA形成两个完全相同的DNA的过程,（二）DNA的复制,3、场所,2、时期,有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期,1、概念,由一个DNA形成两个完全相同的DNA的过程,（二）DNA的复制,3、场所,2、时期,3、场所,细胞核（主）、线粒体、叶绿体,1、概念,由一个DNA形成两个完全相同的DNA的过程,（二）DNA的复制,有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期,5、原料,6、基本条件,4、模板,5、原料,6、基本条件,4、模板,DNA母链,5、原料,脱氧核苷酸,6、基本条件,4、模板,DNA母链,5、原料,脱氧核苷酸,6、基本条件,酶、ATP、原料、模板,4、模板,DN

4、A母链,7、复制过程,7、复制过程, DNA的解旋,7、复制过程, DNA的解旋,亲代DNA分子利用细胞提供的能量在解旋酶的作用下氢键断裂，部分双螺旋链解旋为两条平行的双链,DNA聚合酶的特性,DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3端延伸DNA链。因此，DNA复制需要引物。, RNA引物的合成, RNA引物的合成,以DNA单链为模板，在引物酶的作用下合成小段的RNA引物, RNA引物的合成, DNA的生成,以DNA单链为模板，在引物酶的作用下合成小段的RNA引物, RNA引物的合成,以DNA单链为模板，在引物酶的作用下合成小段的RNA引物, DNA的生成,以DNA单链为模板，在DNA聚

5、合酶的作用下，在RNA引物的末端由5端3端合成DNA。,DNA合成的方向,子链由5 端向 3端延伸,思考：DNA复制的前提是什么？ 体外扩增DNA 如何打开双链？,DNA复制的前提是_； 用_方法,思考：DNA复制的前提是什么？ 体外扩增DNA 如何打开双链？,DNA复制的前提是_； 用_方法,思考：DNA复制的前提是什么？ 体外扩增DNA 如何打开双链？,双链的解开,DNA复制的前提是_； 用_方法,思考：DNA复制的前提是什么？ 体外扩增DNA 如何打开双链？,双链的解开,控制温度,DNA 分子的热变性原理：,DNA双链,单链,DNA 分子的热变性原理：,DNA双链,单链,复性（缓慢冷却）

6、,DNA 分子的热变性原理：,变性（加热80-100）,DNA双链,单链,复性（缓慢冷却）,变性的目的：,复性的目的：,DNA 分子的热变性原理：,变性（加热80-100）,DNA双链,单链,复性（缓慢冷却）,变性的目的：,复性的目的：,解开双链,有利于引物和引物与两条单链的结合,DNA 分子的热变性原理：,变性（加热80-100）,思考：高温使DNA解旋，但普通DNA聚合酶会失活，_找到耐高温DNA聚合酶。,思考：高温使DNA解旋，但普通DNA聚合酶会失活，_找到耐高温DNA聚合酶。,托马斯.布鲁克,体外DNA复制的条件(PCR 反应的条件),DNA模板； 分别与两条模板链相结合的两种引物；

7、 四种脱氧核苷酸； 耐高温的聚合酶； 控制温度，但不需解旋酶。,体外DNA复制的条件(PCR 反应的条件),（三） PCR的反应过程,1、PCR的反应步骤,1、PCR的反应步骤,PCR一般经历三十多次循环，每次循环可以分为三个基本步骤变性、复性和延伸,（三） PCR的反应过程,变性（模板DNA解旋）,模板DNA加热至900C以上时，模板DNA双链解离，成为单链。,2、循环过程,PCR 循环第一步 ：加热变性,复性（退火）,温度下降到50左右，两种引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。,PCR 循环第二步 ：引物与靶序列退火,延伸,温度上升到72，在TaqDNA聚合酶的作用下，以脱氧核苷酸为原料，以母链为模板，按碱基互补配对的原则，合成一条新的DNA链,PCR 循环第三步 ：引物延伸,靶序列,靶序列,第1个 PCR 循环完成后 ：得到两个拷贝的靶序列,95变性,（1）PCR循环变性,（1）PCR循环变性,95变性,95变性,（1）PCR循环变性,55复性,（2）PCR循环复性,（3）PCR循环延伸,（3）PCR循环延伸,（3）PCR循环延伸,（3）PCR循环延伸,3、30次循环后