5.2 多聚酶式反应扩增DNA片段（人教版选修1）.ppt

* ①DNA母链的3′端对应着子链的5′端，即DNA的两条链是反向平行的。 ②解旋酶的作用是使DNA两条链的氢键断开，而DNA聚合酶与DNA连接酶都是催化形成磷酸二酯键的。 ③DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已有的单链片段的3′端上，需要模板，而DNA连接酶连接的是两条DNA片段的缺口，不需要模板。 【典例1】PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，主要有两点不同，它们是 ①PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA ②PCR过程不需要DNA聚合酶 ③PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的 ④PCR过程中，DNA不需要解旋，直接以双链DNA为模板进行复制 A.③④ B.①② C.①③ D.②④ 【解题关键】解答本题的关键是：(1)PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA，而细胞内DNA复制需要的引物是小段RNA或DNA。 (2)细胞内DNA解旋需要DNA解旋酶，而PCR利用的是热变性原理。 【标准解答】选C。PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比较，主要有两点不同：(1)PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA，长度通常为20～30个核苷酸。(2)PCR过程中，DNA解旋不依赖解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的。 【误区警示】细胞内DNA复制与PCR技术的原理和过程容易发生混淆，特别应注意区分PCR反应需要可变的温度，而体内DNA复制需要稳定的温度。 【变式训练】(2011·荆州高二检测)PCR技术的原理类似于细胞内DNA的复制，短时间内就可以在体外将目的基因扩增几百万倍。下列关于PCR技术的推测，不可能的是( ) A.PCR技术在短时间内将目的基因扩增几百万倍，因而对基因工程的操作有极大帮助 B.用PCR技术扩增目的基因，需要模板、原料、酶和能量等条件 C.用PCR技术扩增目的基因，也遵循碱基互补配对原则 D.如果目的基因共1 000个脱氧核苷酸对，其中腺嘌呤脱氧核苷酸460个，用PCR技术扩增4代，需要8 640个鸟嘌呤 【解析】选D。由题意知，A项正确；因为PCR技术类似于细胞内DNA的复制，所以也需要DNA复制的条件，即需要模板、原料、酶和能量等条件，也遵循碱基互补配对原则；需要鸟嘌呤的个数为：(2n-1)×(1 000-460)=8 100个，故D错。 2.PCR的反应过程 (1)变性：当温度上升到90 ℃以上时，双链DNA解聚为单链，如图： (2)复性：系统温度下降到50 ℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，如图： (3)延伸：当系统温度上升到72 ℃左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸(A、G、C、T)在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，如图：