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课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段
【课题目标】
本课题通过尝试PCR(DNA多聚酶链式反应)技术的基本操作,使学生体验PCR这一常
规的分子生物学实验方法,理解PCR的原理,讨论PCR的应用。
【课题重点与难点】
课题重点:PCR的原理和PCR的基本操作。
课题难点:PCR的原理。
[导学诱思]
1.PCR原理
填写下列表格
参与的组分在DNA复制中的作用
解旋酶
DNA母链
合成子链的原料
DNA聚合酶
引物
DNA的两条链是反向平行的,通常将DNA的羟基末端称为,而磷酸基团的末
端称为。DNA聚合酶不能开始合成DNA,而只能,因此,
DNA复制需要引物。DNA的合成方向总是。
在DNA的复制过程中,复制的前提是。在体外可通
过控制来实现。在的温度范围内,DNA的双螺旋结构将解体,双链分
开,这个过程称为。PCR利用了DNA的原理,通过控制温度来控
制双链的解聚与结合。由于PCR过程的温度高,导致DNA聚合酶失活,后来的DNA
聚合酶的发现和应用,大大增加了PCR的效率。
PCR反应需要在一定的缓冲溶液中提供:,,
,,同时通过控制温度使DNA复制在体外反复
进行。
2.PCR的反应过程
PCR一般要经历循环,每次循环可以分为、和三步。
从第二轮循环开始,上一次循环的产物也作为模板参与反应,并且由延伸而成
的DNA单链会与结合,进行DNA的延伸,这样,DNA聚合酶只能
,使这段固定长度的序列成指数扩增。
3.实验操作
在实验室中,做PCR通常使用,它是一种薄壁塑料管。具体操作时,用微
量移液器,按PCR反应体系的配方在中依次加入各组分,,再参照下表的设置
设计好PCR仪的循环程序即可。
4.操作提示
为避免外源DNA等因素的污染,PCR实验中使用的、、以
及蒸馏水等在使用前必须进行。PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份,并在
储存。使用前,将所需试剂从冰箱拿出,放在冰块上缓慢融化。在微量离心管中添加
反应成分时,移液管上的枪头要。
[疑难点拨]
1.PCR技术简介
PCR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。这项技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以
对样品进行分析研究的问题,被广泛的应用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因
克隆和DNA序列测定等各方面。
2.细胞内参与DNA复制的各种组成成分及其作用
①解旋酶:打开DNA双链②DNA母链:提供DNA复制的模板③4种脱氧核苷酸:合
成子链的原料④DNA聚合酶:催化合成DNA子链⑤引物:使DNA聚合酶能够
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