人教版选修1专题五课题2 多聚酶链式反应.pptVIP

* * DNA指纹法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，就由可能为案件的侦破提供证据。 讨论：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？ 课题2 多聚酶链式反应（PCR)扩增DNA片段 温故知新1 组成DNA分子的基本单位是什么? 这些基本单位是如何连接成DNA分子的? DNA分子结构有什么特点？ 脱氧核苷酸 脱氧核苷 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 嘌呤 嘧啶 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T） 1 2 3 4 5 碱基 OH O O P O HO OH O O P O HO 碱基 OH OH O O P O HO 碱基 O OH O O P O HO OH 碱基 碱基 脱氧核糖 磷酸基团 碱基 脱氧核糖 碱基 脱氧核糖 5’ 3’ 脱氧核苷酸链结构简图 磷酸二酯键 DNA分子的平面结构 A T G C A G C T 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′。 DNA分子的复制需要哪些条件？ DNA分子的复制过程是怎样的？ 温故知新2 DNA母链：提供复制的模板 解旋酶：打开DNA双链 4种脱氧核苷酸：合成子链的原料 DNA聚合酶：催化合成DNA子链 ATP：为复制过程提供能量 引物：使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 DNA复制的条件 讨论: 如何控制条件进行细胞外DNA的复制呢？ DNA母链：提供复制的模板 解旋酶： 打开DNA双链 4种脱氧核苷酸：合成子链的原料 DNA聚合酶： 催化合成DNA子链 ATP：为复制过程提供能量 引物：使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 PCR反应的条件 80—100℃ 耐热的DNA聚合酶 缓冲溶液：维持反应的pH值不变 PCR技术： PCR（多聚酶链式反应）技术 是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它能以极少量的DNA为模板，在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。 利用了DNA的热变性原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。 一、PCR（多聚酶链式反应） PCR原理 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1和引物2与两条单链的结合 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。 1 2 3 4 5 22 55 72 94 时间（min） 温度 （℃） 适温延伸 高温变性 低温复性 重复1～3步30轮 DNA复制的方向： DNA的合成方向总是从子链的5’端向3’端延伸 变性 →复性（退火） → 延伸 二、PCR的反应过程： PCR的反应过程 5/ 3/ 3/ 5/ 5/ 3/ 引物Ⅰ 5/ 3/ 引物Ⅱ 变性95oC 复性55oC 延伸72oC 5/ 3/ 3/ 5/ 5? 引物1 5? 引物2 第二次复制 第一次复制 5? 5? 5? 5? 5? 5? 模板DNA 5? 5? 5? 5? 5? 5? 5? 5? 25～30 次循环（复制）后，模板DNA的含量可以扩大100万（220）倍以上。 三、 PCR实验操作 1、PCR仪 （一）设备及用具 2、微量离心管 一种薄壁塑料管，总容积为0.5mL 3、微量移液器 用于定量转移PCR配方中的液体，其上的一次性吸液枪头用一次更换一次 实质上是能够自动调控温度的仪器 4、离心机 一种通过高速转动产生离心现象，能将固体与液体分开的设备。 （1）按配方将所需试剂摆放在实验桌上（准备） （2）用微量移液器按配方在微量离心管中依次加入各组分（移液） （3）盖严离心管口的盖子，用手指轻轻弹击管壁（混合） （4）将微量离心管放在离心机上（离心） （5）将离心管放入PCR仪上，设置好PCR仪的循环程序（反应） 循环数 变性 复性 延伸 第一次 94℃，5min － － 30次 94℃，30s 55℃，30s 72℃，1min 最后一次 ９4℃，1min 55℃，30s 72℃，1min （二）操作步骤： * *