多聚酶链式反应扩增DNA片段

课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段DNA指纹技术在案件侦破中有重要作用，刑侦人员通过案发现场的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据。提示：1.犯罪嫌疑人留在现场的样品一般都是极少量的，刑侦人员要怎样才能得到足够量的DNA呢？2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？DNA指纹技术必修二课本p58★分子生物学研究中最强大的实验技术之一★其本质是在体外模拟细胞内DNA分子复制的过程美国科学家穆里斯(K.B.Mullis)发明了PCR技术1993年诺贝尔奖（一）DNA分子的结构C、H、O、N、P1.元素组成：脱氧核苷酸2.基本单位:一、基础知识脱氧核苷酸磷酸脱氧核糖含氮碱基腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）H一个核苷酸上的磷酸基团上的“－OH”和另一个核苷酸分子的第3位碳原子上的羟基之间失去一分子水，形成磷酸二酯键，即在相邻的两个脱氧核苷酸的3’和5’碳原子之间形成磷酸二酯键。数量庞大的四种脱氧核苷酸通过3’，5’-磷酸二酯键彼此连接起来形成脱氧核苷酸链。通常将DNA的羟基“－OH”末端称为3’端，而磷酸基团的末端称为5’端3.脱氧核苷酸链的形成脱氧核苷酸链结构简图DNA分子的平面结构ATGCAGCT氢键5'端3'端5'端3'端识别：-OH端为3′;磷酸基团的末端为5′。（二）DNA的复制：1.概念：以________为模板合成____________的过程。2.时期：_____________和___________________。3.场所：_____（主要）、________、________4.基本条件：酶:解旋酶、DNA聚合酶能量:ATP原料:四种脱氧核苷酸模板:DNA的两条链5.复制特点：6.遵循原则：7.精确复制的原因8.复制的意义:DNA分子通过复制将_________从亲代传给了后代，保持了遗传信息的______。5.复制特点：a.边解旋边复制b.半保留复制6.遵循原则：碱基互补配对原则7.精确复制的原因a.规则的双螺旋结构为复制提供了精确的模板b.碱基互补配对保证了复制准确无误的进行8.复制的意义:DNA分子通过复制将_________从亲代传给了后代，保持了遗传信息的_______。参与的组分在DNA复制中的作用解旋酶DNA母链4种脱氧核苷酸DNA聚合酶引物总结：细胞内DNA复制的基本体系打开DNA双链提供DNA复制的模板合成子链的原料催化合成DNA子链使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸引物1.本质：2.作用：3.DNA复制需要引物的原因：与DNA母链互补配对的一小段DNA或RNA引导DNA的合成DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从3‘端开始延伸DNA链思考讨论：DNA合成的方向是怎样的？DNA合成的方向DNA的合成方向总是从子链的5‘端向3’端延伸引物1.本质：2.作用：3.DNA复制需要引物的原因：与DNA母链互补配对的一小段DNA或RNA引导DNA的合成要有一段已知目的基因的脱氧核苷酸序列4.设计引物的基础：DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从3‘端开始延伸DNA链PCR使用的引物一般是DNA引物二、PCR（多聚酶链式反应）（一）PCR原理：DNA双链复制变性→复性（退火）→延伸（二）PCR过程变性和复性DNA双链变性（加热80-100℃）复性（缓慢冷却）DNA单链变性的目的：解开双链复性的目的：有利于引物与两条单链的结合（二）PCR的反应过程5/3/3/5/5/3/引物Ⅰ5/3/引物Ⅱ变性90-95oC复性55-60oC延伸70-75oC5/3/3/5/？思考讨论：引物结合到模板链的哪一端？PCR原理视频解析DNA聚合酶只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列PCR扩增仪PCR扩增仪实际上就是一台能够自动调控温度的仪器，它可以根据DNA的热变性原理，通过自动改变温度，达到扩增DNA片段的目的。体内DNA复制与PCR的技术区别：体内复制PCR技术解旋在解旋酶作用下，细胞提供ATP，部分解开加热到94oC,双链全部解开，不需解旋酶引物一小段RNA一般用DNA片段DNA聚合酶细胞自身的DNA聚合酶（不耐高温）TaqDNA聚合酶复制特点半保留复制，边解旋边复制，多起点复制。半保留复制，完全解旋后复制，从模板链的一端开始复制。复制的方向子链的5’端向3’端延伸子链的5’端向3’端延伸小结课堂小结多聚酶链式反应扩增DNA片段PCR原理DNA的复制需要酶、原料、能量、引物DNA的变性和复性受温度影响PCR过程变性复性延伸操作步骤配制PCR反应体系移入离心管放入PCR仪设置工作参数DNA扩增测定含量稀释调零测定并读数计算课堂练习1.PCR仪加热使（）变性,复性使引物与模板DNA（）,延伸需将反应温度升至中温(),在（）的作用下,以（）为原料合成新链。2.PCR经（）三个阶段为一个循环。DNA互补70-75℃Tap酶4种dNTP变性、复性、延伸3.“X基因”是DNA分子上一个有遗传效应的片段，若要用PCR技术特异性地拷贝“X基因”，需在PCR反应中加入两种引物，两种引物及其与模板链的结合位置如图1所示．一个含“X基因”的DNA分子经4轮循环后产物中有五种不同的DNA分子，如图2所示，其中第⑤种DNA分子有几个（）A.2B.4C.6D.8