3.2.2PCR的计算课件-高二下学期生物人教版选择性必修3

第2节

基因工程的基本操作程序第二课时PCR的过程及相关计算1、PCR是

的缩写。它是一项根据

的原理，在

提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对

的技术。2、DNA复制和PCR所需基本条件聚合酶链式反应DNA半保留复制体外目的基因的核苷酸序列进行大量复制【知识回顾】教材P77项目体内DNA复制体外PCR扩增模板

原料

酶

引物

DNA的两条链含目的基因的DNA的两条链脱氧核苷酸脱氧核苷酸DNA聚合酶耐高温的DNA聚合酶一小段单链RNA一小段单链DNA，2种引物引物的作用：使DNA聚合酶从引物的3’端连接脱氧核苷酸PCR包括几个过程？温度多少？具体进行什么行为？【合作探究1】观看视频，阅读教材P78-79【PCR的过程】当温度超过_____以上时，

断裂，双链DNA解聚为两条

。

步骤1、变性步骤2：复性步骤3：延伸①实质：②条件：

通过

与两条单链DNA结合的过程。温度下降到50℃循环氢键单链DNA90℃不需要解旋酶两种引物碱基互补配对溶液中的4种脱氧核苷酸在

的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。①实质：②条件：引物结合在模板链

端，引导子链从

方向复制。【PCR的过程】步骤1、变性步骤2：复性步骤3：延伸循环①实质：双链DNA氢键断裂解聚为单链的过程。②条件：温度超过90℃①实质：②条件：两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合的过程。温度下降到50℃引物结合在模板链

端，引导子链从

方向复制。3'5'端→3'端①实质：②条件：溶液中的4种脱氧核苷酸在

的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。温度上升到72℃左右

耐高温的DNA聚合酶任务1：设计PCR的引物

5’CATGTCCA--------------------------------------------------CCACAACC3’3’GTACAGGT--------------------------------------------------GGTGTTGG5’引物2引物15’

CATGTCCA3’3’GGTGTTGG5’

目的基因核心要点：1、引物只能与母链的3’端结合，引导子链从5’端向3’端延伸2、引物内部不能自连，引物之间不能互连。3、为了便于扩增的DNA片段与表达载体的连接，可以在片段的5’端添加限制酶的识别序列。通常，两种引物上设计不同的酶切位点，以确保目的基因与载体的正向连接。【课堂练习1】在进行PCR扩增时,应选择图2中引物

,原因是

。

4种脱氧核苷酸需要加到引物的3′端进行延伸Ⅰ和Ⅳ合作探究：模拟PCR获取和扩增目的基因的过程学生活动1：在草稿本上画出过程图进行验证（5min），注意：1、标注模板链的方向（5’端、3’端）2、先确认引物放置的位置，再画出产物。3、选一张大一些的草稿纸。【思考讨论】若下图所示片段是PCR的模板，则PCR至少循环几轮才能得

到完整的目的基因？（两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段）5’3’3’5’目的基因acbd【学生活动2】PCR扩增DNA规律扩增次数第1次第2次第3次第n次DNA总数长-中链DNA中-短链DNA短-短链DNA含引物A(或B)的DNA共消耗引物的分子数第一次循环90℃以上，变性72℃左右，延伸3’5’3’5’5’5’50℃左右，复性5’第二次循环5’3’5’5’变性、5’5’3’5’5’5’5’复性、延伸第三次循环3’5’5’5’5’5’5’5’5’5’3’3’3’3’5’变性、复性、延伸PCR扩增时，从第____代出现完整的目的基因3PCR扩增DNA规律扩增次数第1次第2次第3次第n次DNA总数长-中链DNA中-短链DNA短-短链DNA含引物A(或B)的DNA共消耗引物的分子数20022240222(n-1)2n-2n1372n-12122232n26142n+1-2课后练习1、PCR的一次循环，实质是模拟体内DNA复制1次的过程；包含

，

，

三个环节。高温变性低温复性

适温延伸p782.利用PCR将某小段含目的基因的DNA分子扩增循环n次，下列叙述正确的是A.需要已知目的基因的全部序列以便设计引物B.共需2n+1-2个引物参与子代DNA分子的合成C.应向反应体系中加入解旋酶、DNA聚合酶、缓冲液等D.理论上第4次循环产物中含两种引物的DNA片段占15/16B课后练习3.现有目的基因“X基因”，若要用PCR技术拷贝X基因，需加入两种引物。两种引物及其与模板链的结合位置如左图所示。经4轮循环后产物中有5种不同的DNA分子，如右图所示。请回答∶至少需要循环__