最新人教版高中生物选修1专题5 课题2《多聚酶链式反应扩增dna片段》导学案
[精品]新人教版选修1高中生物14 多聚酶链式反应扩增DNA片段02导学案
![[精品]新人教版选修1高中生物14 多聚酶链式反应扩增DNA片段02导学案](https://img.taocdn.com/s3/m/3659cd3b964bcf84b9d57b32.png)
班级：组别：姓名：【学习目标】1、探讨PCR的原理；2、尝试PCR（DNA多聚酶链式反应）技术的基本操作、讨论PCR的应用；【学习重难点】1、灵活应用所学知识解决相关问题；2、复习巩固相关知识，培养学生能力。
【学习过程】先小组讨论例题及复习相关知识，再完成当堂检测题，分组进行交流和展示。
【精例点拨】【例1】在（）的温度范围内，DNA的双螺旋结构解开A、 10－20℃B、 80－100℃C、20－30℃D、 40－60℃【解析】蛋白质大多不能忍受60－80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。
答案：B。
【例2】关于DNA的复制，下列叙述正确的是（）A、DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从5’端延伸DNA链B、DNA复制不需要引物C、引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合D、DNA的合成方向总是从子链的3’端向5’端延伸【解析】由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从引物的3’端即复制方向由3’端向5’端延伸；由于DNA分子是反向平行的，子链是依据碱基互补配对原则，在DNA聚合酶作用下合成的，其合成方向是从子链5’端向3’端延伸。
答案：C。
【例3】下列有关PCR描述，不正确的是（）A、是一种酶促反应B、引物决定了扩增的特异性C、扩增产量为y＝（1＋X）nD、扩增对象是氨基酸序列E、扩增对象是DNA序列【解析】PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它以极少量的DNA为模板，以四种脱氧核苷酸为原理，在引物的作用下使DNA 聚合酶从引物的3’端连接脱氧核苷酸，短时间内迅速复制上百万份的DNA拷贝，其扩增产量为y＝（1＋X）n，y代表DNA片段扩增后的拷贝数，x表示平均每次的扩增效率，n代表循环次数，因此答案选D。
答案：D。
【疑难点拨】1、请绘声绘图表示PCR反应的前三个循环步骤。
假设在PCR反应中，只有一个DNA片段作为模板，请计算在30次循环后，反应物中大约有多少个这样的片段。
提示：绘图可参考教科书中图5-9。
人教版高中生物选修一5.2《多聚酶链式反应扩增DNA片段》word导学案
人教版选修一 5.2 多聚酶链式反应扩增DNA片段情境导入★知识目标：了解PCR技术的基本操作理解PCR的原理讨论PCR的应用★能力目标：在多聚酶链式反应扩增DNA片段的实验过程中，应避免外源DNA污染，严格控制温度等反应条件★情感态度价值观：通过对PCR实验的操作及结果分析，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科研精神★教学重点：PCR的原理和PCR的基本操作★教学难点：PCR的原理★学情分析学生在此之间对DNA的结构和复制已经有所掌握，因此本章节应当从DNA的结构和复制的复习开始，通过比较PCR和DNA的体内复制过程让学生理解PCR的过程方法。
★教材分析：课题背景首先介绍了PCR是一种在体外迅速扩增DNA片段的技术，然后说明这一技术在遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆等方面都有着广泛的应用，最后指出本课题的目标是了解PCR技术的基本原理，并尝试用PCR技术扩增DNA片段。
★教学建议：教师在教学过程中，可以鲜引导学生回忆必修2的有关DNA复制的知识，在此基础上，学生可加深对于PCR原理的认识。
对于PCR反应过程的教学，应以读图识图为主。
教材中反应过程图解详细的描绘了参与PCR的各种组成成分；每一轮反应的三个基本步骤—变性、复性、延伸；每一步骤的作用。
教师在教学中可以请学生在读图的同时，结合教科书中的文字说明来加深理解。
当学生遇到难以理解的地方时，教师要及时给予解答。
★导入设计导入一：情景导入引发共鸣在现代生物技术中，DNA技术可谓是尖端技术。
人类基因组计划、基因工程、基因诊断、基因检测、古生物鉴定等都离不开对DNA分子碱基序列的分析。
而分析DNA碱基序列，就需要一定量的DNA片段。
怎样迅速获得足够量的DNA片段呢？今天我们来研究学习DNA分子的扩增技术――PCR 技术。
导入二：复习导入自然过渡在必修二，我们学过DNA分子的结构和复制过程，那么请大家回顾下面两个问题：（1）：DNA的结构有什么特点？（2）：DNA在细胞内复制需要的条件有哪些，过程怎样？我们刚才提出的是关于DNA在细胞内复制扩增的过程，那么如果我们在体外提供一些类似细胞内的条件，DNA能否发生类似于体内的复制过程呢？如果可以，过程又是怎样的呢？导入三：情景导入引发兴趣上课之初先在视频上播放一段中央12套《天网》节目，截取其中法医提取毛发，提取DNA进行与嫌疑人比对的片段。
人教版高中生物高二选修一学案专题5_课题2_多聚酶链式反应
专题5 DNA和蛋白质技术课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段【学习目标】1•说出PCR技术的基本操作2•理解PCR的原理3•讨论PCR的应用【重点难点】PCR的原理和PCR的基本操作【预习案】任务一.PCR原理填写下列表格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。
任务二.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。
人教版高中生物选修1-5.2《多聚酶链式反应扩增DNA片段》导学案
课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段【学习目标】1、通过尝试PCR技术的基本操作，使学生体验PCR这一常规的分子生物学试验方法。
2、通过观看PCR相关视频,结合教师讲解,能够理解PCR的原理，讨论PCR 的应用。
【学习重点难点】PCR的原理和PCR的基本操作【自主学习】基础知识1.PCR原理填写下列表格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。
高中生物专题5课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段教案新人教版选修1
专题5课题2多聚酶链式反应扩增DNA 片段一、课题目标 1.知识目标理解PCR 的原理和反应过程。
2.能力目标尝试PCR 技术的基本操作 3.情感目标通过讨论PCR 技术的应用，体会科学技术在生活中的实际运用。
二、课题重点PCR 的原理和基本操作。
三、课题难点 PCR 的原理。
四 教学流程引导学生观察教材图5-6 DNA 复制方向的示意图，讲解DNA 的3´端和5´端，DNA 聚合酶的特性以及DNA 复制方向。
（1）DNA 的羟基“－OH ”末端称为3’端，而磷酸基团的末端称为5’端。
（2）DNA 聚合酶只能从3 ´端延伸DNA 链，故DNA 复制需要引物。
（3）DNA 合成总是从子链的5 ´端向3 ´端伸。
3.PCR 原理联系DNA 复制相关知识，讲解 PCR 原理，并且与细胞内DNA 复制比较。
（1）DNA 的热变性原理通过控制温度来控制双链的解聚与结合。
①变性：80－100°C 的温度范围内， DNA 双螺旋结构解体，双链分开 ②复性： 温度缓慢降低后，两条彼此分离的DNA 链重新结合成双链 （2）耐高温的Taq DNA 聚合酶 （3）缓冲液为PCR 反应提供的物质DNA模板，分别与两条模板链相结合的两种引物，四种脱氧核苷酸，耐热的DNA聚合酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
【方法点拨】细胞内复制和PCR不同点① PCR过程需要的引物不是RNA，而是人工合成的DNA单链，其长度通常为20－30个脱氧核苷酸② PCR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（二）PCR的反应过程引导学生观察教材图5-9 PCR过程图解，理解PCR过程，加以点拨，共同归纳总结。
PCR一般要经历三十多次循环，每次循环分为变性、复性和延伸三步。
(1)变性温度上升到90 ℃以上时，双链DNA解旋为单链。
(2)复性温度下降到50 ℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
【人教版】选修一生物：5.2《多聚酶链式反应扩增dna片段》导学案
专题5课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段一、基础知识1．PCR原理解旋酶DNA的羟基末端称为，而磷酸基团的末端称为。
DN A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聚合酶能够从引物的3，端开始连接脱氧核苷酸（引物是一小段DNA或RNA，它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对。
人教版高中生物选修1-5.2《多聚酶链式反应扩增DNA片段》(第2课时)名师教案
《琼脂糖凝胶电泳进行PCR结果分析》教学设计大连市普通高中创新实践学校郭薇一、教材分析本节课是人教版高中生物选修1中专题5课题2 “多聚酶链式反应扩增DNA 片段”的第3课时内容，是第1课时“基础知识”和第2课时“PCR实验”的延续，课时2的实验结果是本节课的检测对象，通过本节实验分析，才能得出最终的实验结论。
从专题5技术应用来看，琼脂糖凝胶电泳技术不仅是课题2的检测方法，还是课题3“血红蛋白的提取和分离”的实验手段；从必修教材与选修教材间的知识脉络来看，电泳技术与必修2中“人类遗传病”等遗传内容存在联系；从学科间交叉内容来看，电泳技术与高中化学的“氧化还原反应”及“电解水”有密切关联。
二、学情分析学生通过前两课时以及高中化学中“电解水”的学习，了解了PCR理论知识和电解的原理，并利用PCR技术扩增出了DNA片段，得到PCR产物，因此，学生既具备电泳实验的知识基础也具备电泳实验的检测对象；其次，通过之前学习，学生能正确使用实验仪器，并且具有一定合作探究和实验操作能力；再者，经过本节课的结果分析，可获得最终的实验结论，学生期待度高涨，实验兴趣浓厚。
另一方面，学生对凝胶成像系统的紫外观察存在一定困难，教师在教学中需通过操作演示加以指导。
基于教材和学情的双重分析，根据生物课程标准的要求，我制定教学目标如下：三、教学目标知识目标（1）通过查阅资料、阅读文本，能够简述琼脂糖凝胶电泳技术原理。
（2）通过师生互动、实验探究，能够运用琼脂糖凝胶电泳技术检测PCR产物；并能够使用凝胶成像系统观察现象，并形成结果图。
学科素养（1）基础知识（琼脂糖凝胶电泳技术原理）；（2）基本技能（运用琼脂糖凝胶电泳技术检测PCR产物；使用凝胶成像系统观察现象，并形成结果图）；（3）基本思想（通过运用琼脂糖凝胶电泳技术检测PCR产物并观察结果图，养成团队合作精神和严谨的科学态度）；（4）基本活动经验（通过课下查阅琼脂糖凝胶电泳技术原理，关注学生科学态度的教育，拓展学生视野）。
人教版 高中生物 选修一 专题五 课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段 学案
【情景创设】多聚酶链式反应（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，被广泛地应用于基因克隆等各方面。
本课题中，我们将了解PCR 技术的基本原理，并尝试用PCR 技术扩增DNA 片段。
【问题设计】1. 试叙述细胞内DNA 复制的时期，需要的条件和复制的特点？2. 什么是PCR 技术?说说PCR 技术解旋利用了什么原理？3. PCR 技术需要的条件是什么？引物是什么？扩增的方向怎样？4. 写出PCR 的过程，并说出每一步应如何操作？5. DNA 含量测定的原理是什么？如何计算DNA 的含量？【达标检测】1.在（ ）的温度范围内，DNA 的双螺旋结构解开A.10～20℃B.80～100℃C.20～30℃D.40～60℃2.关于DNA 的复制，下列叙述正确的是（ ）A.DNA 聚合酶不能从头开始合成DNA ，只能从5’端延伸DNA 链B.DNA 复制不需要引物C.引物与DNA 母链通过碱基互补配对进行结合D.DNA 的合成方向总是从子链的3’端向5’端延伸3.下列有关PCR 描述，不正确的是（ ）A.是一种酶促反应B.引物决定了扩增的特异性C.扩增产量按y ＝（1＋X ）nD.扩增对象是氨基酸序列E.扩增对象是DNA 序列4.下列关于DNA 复制过程的正确顺序是（ ）①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA 分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋【使用时间】 第 9周 第 2 课时 【编辑】赵玉立 任丽伟【审核】刘萍萍 【编号】2262092 【主题】 专题五 课题2 多聚酶链式反应扩增DNA 片段 2012.04.24成双螺旋状结构A①③④②⑤ B①④②⑤③ C①③⑤④② D③①④②⑤5.下列各项过程中，遵循“碱基互补配对原则”的有（）①DNA复制②RNA复制③转录④翻译⑤逆转录A①②③④⑤ B①②③④ C①②③⑤ D①③④⑤（选做）资料显示，近十年来，PCR技术成为分子生物实验的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制的特性，在试管中进行DNA的人工复制（如下图），在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体。
2020-2021学年高二生物人教版一教学案：专题5课题2多聚酶链式反应扩增片段版含答案生物
一、PCR扩增的原理和过程 (阅读教材P58～62 )1．细胞内DNA复制的条件原料4种脱氧核苷酸模板2条DNA母链酶解旋酶和DNA聚合酶引物使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸2.PCR扩增的原理及条件(1)PCR(多聚酶链式反响)：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,在短时间内复制出上百万份的DNA拷贝.(2)原理：DNA的热变性原理,即：(3)扩增方向：总是从子链的5′端向3′端延伸.(4)条件①模板：DNA .②引物：能分别与DNA两条模板链相结合的物质 .③原料：4种脱氧核苷酸.④酶：耐高温的DNA聚合酶,一般用Taq DNA聚合酶.⑤其他条件：需要稳定的缓冲溶液和能自动调控温度的温控设备.(5)引物一小段DNA或RNA ,能与DNA母链的一段碱基序列互补配对,用于PCR引物的长度通常为20～30个核苷酸 .3．PCR的反响过程(1)变性：温度上升到90 ℃以上时,双链DNA解聚为单链.(2)复性：温度下降到50 ℃左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合.(3)延伸：温度上升到72 ℃左右时,溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、C、G)在DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原那么合成新DNA链.二、实验操作及DNA含量的测定(阅读教材P62～63 )1．实验操作程序准备―→移液―→混合―→离心―→反响.2．DNA含量的测定(1)原理：利用DNA在260_nm的紫外线波段的吸收峰曲线来测定相应含量.(2)计算公式：DNA含量(μg/mL)＝50×(260 nm处紫外分光光度计的读数)×稀释倍数.注：在标准厚度为1 cm的比色杯中,OD260为1相当于50 μg/mL的双链DNA .[共研探究]多聚酶链式反响简称PCR ,是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,这项技术中DNA复制的过程和细胞内DNA复制的过程是类似的.请结合已学过的DNA分子结构和复制的相关知识,答复以下问题.1．PCR技术(1) PCR的原理：在80～100_℃的温度范围内,DNA的双螺旋结构将解体,双链分开,这个过程称为变性.当温度缓慢降低后,两条彼此别离的DNA链又会重新结合成双链.(2)子链扩增：需要引物,合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸.(3)条件①模板：DNA .②引物：分别与DNA两条模板链相结合的两种小的核酸片段.③原料：A、T、G、C四种脱氧核苷酸.④酶：耐热DNA聚合酶,一般用耐高温的Taq_DNA聚合酶.⑤其他条件：需要一定的缓冲溶液和能严格控制温度的温控设备.(4)PCR扩增中的重点解读①DNA聚合酶不能从头开始合成DNA ,只能从引物的3′端延伸DNA链,因此扩增DNA 时应参加两种引物.②PCR扩增DNA过程中不需要解旋酶.③利用PCR技术扩增1个DNA分子n次,所得DNA分子中,不含引物的脱氧核苷酸链所占的比例是1/2n .含引物的DNA分子所占的比例是100% .2．PCR技术的过程(1)变性：当温度上升到90 ℃以上时,双链DNA解聚为单链.(2)复性温度下降到50 ℃左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合.(3)延伸温度上升到72 ℃左右,溶液中的四种脱氧核苷酸(A ,T ,C ,G)在DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原那么合成新的DNA链.3．PCR扩增的理论计算PCR扩增时,DNA数目呈指数形式扩增.假设只有一条DNA模板,那么复制n次后有2n条DNA；假设一开始有a条模板,那么复制n次后有a×2n条DNA .[总结升华]生物体内的DNA复制与PCR反响的比较体内DNA复制PCR反响不同点时期细胞有丝分裂间期和减数第|一次分裂前的间期体外随时进行场所活细胞内微量离心管内酶解旋酶、DNA聚合酶耐高温的DNA聚合酶(Taq DNA聚合酶)解旋在解旋酶的作用下,细胞提供能量,局部解开加热至||90 ℃以上时,双链全部解开,不需解旋酶引物一小段RNA可以是RNA也可以是单链DNA分子片段合成子链在引物根底上,一条链连续合成,另一条链不连续合成分别从两条链的引物的3′端开始,都是连续合成,控制温度在72 ℃左右特点边解旋边复制,半保存复制体外迅速扩增循环次数受生物体自身控制30屡次产物完整DNA DNA片段相同点原料4种脱氧核苷酸(A、G、C、T)复制原理严格遵循碱基互补配对原那么,半保存复制模板以DNA母链为模板引物都需要分别与两条模板链相结合的两种引物(1)DNA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,DNA聚合酶、DNA连接酶催化形成磷酸二酯键.(3)DNA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.(4)从第二轮循环开始,上一次循环的产物也作为模板参与反响,并且由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合,进行DNA的延伸.这样,DNA聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的DNA序列,使这段固定长度的序列呈指数形式扩增.[对点演练]1．近20年来,PCR技术(多聚酶链式反响)成为分子生物学实验室的一种常规实验手段,其原理是利用DNA半保存复制,在试管中进行DNA的人工复制(如图) ,在短时间内,将DNA扩增几百万倍甚至||几十亿倍,从而使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体.(1)加热使DNA双链间的__________键完全翻开,称为________；而在细胞中是在________酶的作用下进行的.(2)如果只需要大量克隆模板DNA中间的某个特定区段,应该参加________种特定的引物.当温度降低至||55 ℃时,引物与两条 "舒展〞的模板的特定位置结合,在DNA聚合酶的作用下,只能在引物的________端连接脱氧核苷酸,两条子链的延伸方向都是________________ .(3)PCR技术的必需条件,除了模板、原料、酶之外,至||少还有三个条件,即液体环境、适宜的________和________ ,前者由________自动调控,后者那么靠________来维持.(4)通过PCR技术使DNA分子大量复制,如果将一个用15N标记的DNA分子放入试管中,以14N 标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制四次之后,那么15N 标记的DNA分子占全部DNA分子总数的比例是________ .解析：(1)PCR技术利用热变性原理使DNA双链之间的氢键断裂,称为解旋,而在细胞内是在解旋酶的作用下使氢键断裂.(2)PCR分为三个根本反响步骤：变性(95 ℃)、复性(55 ℃)、延伸(72 ℃) ,其特异性依赖于与靶序列互补的引物,引物是两段与待扩增DNA序列互补的片段,两引物之间的距离决定扩增片段的长度.由于DNA聚合酶只能从引物的3′端延伸DNA链,那么DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸.(3)PCR技术与细胞内的DNA复制不完全相同,除了需要模板、原料、酶以外,还需要液体环境(稳定的缓冲溶液) ,每一个步骤都需要适宜的温度和酸碱度等 .(4)一个DNA分子连续复制四次之后,形成16个DNA分子,15N标记的DNA分子有2个,那么15N标记的DNA分子占全部DNA分子总数的比例为1/8 .答案：(1)氢解旋解旋(2)两3′从子链的5′端向3′端延伸(3)温度酸碱度PCR仪缓冲液(4)1/8[共研探究]PCR是在PCR仪中完成的,经过屡次的循环使DNA片段得以大量地扩增,这个过程有严格的操作规程.1．结合下面实验操作过程,答复以下问题：(1)实验操作过程准备：按照PCR反响体系的配方将所需试剂摆放于实验桌上↓移液：用微量移液器按照配方向微量离心管中依次参加各组成成分↓混合：盖严离心管口的盖子,用手指轻轻弹击管的侧壁↓离心：将微量离心管放在离心机上,离心约10 s ,使反响液集中在离心管底部↓反响：将离心管放入PCR仪中进行反响(2)本卷须知①防止外源DNA污染：所用离心管、缓冲液、蒸馏水等使用前必须进行高压灭菌.②缓冲液和酶分装成小份,并在－20_℃储存.③每添加一种反响成分,更换一个移液器上的枪头 .④混匀后离心处理,使反响液集中在离心管底部.2．实验中DNA含量的测定理论上DNA呈指数增长,但实际可能会有诸多因素影响DNA含量,所以需要对DNA 含量进行测定.(1)原理：DNA在260 nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰.峰值的大小与DNA的含量有关,可以利用DNA的这一特点进行DNA含量的测定.(2)过程①稀释：取2 μL PCR反响液,参加98 μL蒸馏水,即将样品进行50倍稀释.②对照调零：以蒸馏水作为空白对照,在波长260 nm 处,将紫外分光光度计的读数调节至||零.③测定：取DNA稀释液100 μL至||比色杯中,测定260 nm 处的光吸收值.④计算：DNA含量(μg/mL)＝50×(260 nm的读数)×稀释倍数.[总结升华]1．PCR过程用到的重要仪器(1)PCR仪：该仪器能自动调控温度,实现DNA的扩增.如果没有PCR仪,可用3个恒温水浴锅代替,操作时按程序在3个水浴锅中来回转移PCR反响的微量离心管.(2)微量离心管：总容积为0.5 mL ,实际上是进行PCR反响的场所 .(3)微量移液器：用于向微量离心管中转移PCR配方中的液体.2．PCR技术的应用(1)医学上用该技术分析人的精液,对细菌、病毒感染进行早期诊断.(2)对单细胞中的DNA进行扩增,用于遗传病的基因诊断,并在此根底上进一步制备无突变的DNA片段供遗传病患者基因治疗时使用.(3)法医学用此技术来鉴别罪犯或进行亲子鉴定.(4)古生物学用此技术分析古生物化石样品,追溯其生存年代或迁徙踪迹.(5)在农业生物技术中,可运用此技术检测目的基因是否已经成功导入目标生物等.[对点演练]2．以下对PCR的实验操作顺序的表达,正确的选项是()A．准备→移液→混合→离心→反响B．准备→移液→离心→混合→反响C．离心→移液→混合→反响D．移液→离心→混合→反响解析：选A PCR的实验操作中,首||先是准备,即按照PCR反响体系的配方将需要的试剂摆放在实验桌上；其次是移液,即用微量移液器按照配方在微量离心管中依次参加各组分；然后是混合,即盖严离心管口的盖子,用手指轻轻弹击管壁,使反响液混合均匀；接着是离心,即将微量离心管放在离心机上,离心约10 s；最||后是反响.1．PCR技术扩增DNA ,需要的条件是()①目的基因②引物③四种脱氧核苷酸④耐热的DNA聚合酶⑤mRNA⑥核糖体A．①②③④B．②③④⑤C．①③④⑤D．①②③⑥解析：选A PCR技术扩增DNA需要DNA模板(目的基因)、两种引物、四种脱氧核苷酸和耐热的DNA聚合酶等.2．以下有关PCR技术的表达,不正确的选项是()A．PCR技术利用的是碱基互补配对原那么B．PCR技术可用于基因诊断,判断亲缘关系等C．PCR技术需在体内进行D．PCR技术可分为变性、复性、延伸三个阶段解析：选C PCR技术是聚合酶链式反响的简称,是在体外快速大量复制DNA片段的一种新技术.3．DNA的复制需要引物,主要原因是()A．可加快DNA的复制速度B．引物可与DNA母链通过碱基互补配对结合C．引物的5′端有助于DNA聚合酶延伸DNA链D．DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链解析：选D DNA聚合酶不能从5′端开始合成DNA,而只能从3′端延伸DNA链,因此,DNA复制需要引物.当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后,DNA聚合酶就能从引物的3′端开始延伸DNA链,DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸.4．PCR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研究的问题,而被广泛应用,与细胞内的DNA复制相比,PCR可以快速扩增所需的DNA片段,请分析答复以下有关问题：(1)体内DNA复制过程中用解旋酶翻开双链DNA ,而PCR技术中的解旋原理是________________________________ .(2)此过程需要一种Taq DNA聚合酶,该酶是从__________________中别离的 .(3)与普通DNA聚合酶相比,Taq DNA聚合酶具有的特性是____________ .(4)与体内DNA复制相比较,PCR反响要在________________中才能进行,并且要严格控制________条件.(5)PCR中参加的引物有________种,参加引物的作用是_____________________ .解析：(1)PCR技术中用高温使DNA分子中的氢键翻开,从而解旋,其原理是DNA的热变性原理.(2)Taq DNA聚合酶是从水生耐热细菌Taq中提取的.(3)与普通DNA聚合酶相比,Taq DNA聚合酶在90 ℃以上的环境中不变性,具有耐高温的特性.(4)PCR反响需要适宜的温度和pH,因此PCR反响要在一定的缓冲溶液中进行,并需要严格控制好温度条件.(5)PCR需要两种引物,引物的识别位点决定了PCR扩增的DNA片段.PCR中参加的引物是小段单链DNA或RNA ,作用是引导DNA复制,可以使游离的脱氧核苷酸与之结合形成磷酸二酯键,成为DNA复制的起点.答案：(1)DNA的热变性原理(2)水生耐热细菌Taq(3)耐高温(4)一定的缓冲溶液温度(5)2作为DNA复制的起点。
多聚酶链式反应扩增DNA片段导学案
班级，小组名：，姓名典例分析D．PCR扩增的对象是氨基酸序列►类型二PCR扩增需要注意的问题1．DNA复制需要引物的原因：DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3′端延伸DNA链。
PCR扩增过程中，引物长度通常为20～30个核苷酸。
2．当PCR反应体系的温度由变性后快速冷却到50 °C左右时，引物与模板可结合，一般不需要考虑解开的两个DNA模板链的重新结合，原因是：(1)模板DNA链比引物长得多而且复杂得多，不易重新结合。
(2)引物和模板之间的碰撞机会远远高于模板互补链之间的碰撞机会。
(3)加入的引物的量足够大，而模板链数量少。
3．PCR扩增过程中可能会出现的现象及原因分析(1)扩增不成功，原因可能是：漏加了PCR的反应成分，各种反应成分的用量不当，PCR程序设置不当等。
(2)扩增没有达到预期数量(也称假阴性现象)，原因可能是：Taq DNA聚合酶的活力不够或其活性受到抑制，引物设计不合理，提取的模板质量或数量不过关，PCR系统的建立不妥当，循环次数不够等。
(3)出现非目标DNA片段(也称假阳性现象)，原因可能是：操作过程造成外源DNA污染等。
2 在PCR扩增DNA的实验中，根据设计，一分子DNA经30次循环后，应得到约230个DNA分子，但结果只有约210个DNA分子。
出现该现象的原因可能是( )①循环次数不够②Taq DNA聚合酶活力不够或其活性受到抑制③引物不能与模板链结合④系统设计欠妥A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④式在PCR扩增的实验中，加入一种提取物(一种模板DNA片段)，但实验得到的产物却有2种DNA。
其原因可能是( )A．基因突变 B．Taq DNA聚合酶发生变异 C．基因污染 D．温度过高当堂自测1．判断题（1）PCR过程经不同温度下的变性、复性(退火)、延伸三步的若干个循环后，DNA分子扩增2n倍。
( )（2）DNA的合成只能从5′端开始延伸，另外复制时还需要引物。
人教版高中生物选修1-5.2《多聚酶链式反应扩增DNA片段》(第1课时)名师导学案
NO20编写周勇利审核审批
课题：多聚酶链式反应扩增DNA片段
第周
பைடு நூலகம்第课时
班组
组评
姓名
师评
【学习目标】
1.了解PCR技术的基本操作
2.理解PCR的原理
3.讨论PCR的应用
【教学重点】
比较细胞内DNA复制和PCR技术的异同
【教学难点】
PCR的原理和PCR的基本操作
【自主学习·梳理基础】
探究3：列表比较PCR技术与体内DNA复制的区别。
体内DNA复制
PCR技术
解旋方式
酶的种类
引物
复制特点
相同点
【学后反思】
本节课我学会了
掌握了那些？
还有哪些疑问？
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。
1．PCR原理
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。
生物人教版选修1学案：课堂探究 专题5课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段 Word版含解析
课堂探究探究点一 DNA复制与体外扩增的比较·问题导引·河南安阳“曹操墓”自发掘以来备受争议，为此，复旦大学进行DNA检测。
儿子能完整地继承父亲的Y染色体，男性有着与父系祖先相同的基因密码。
只要检测足够多的曹姓男子DNA，课题组便可以找到曹姓家族应有的独特“密码”，然后和“曹操墓”出土人骨DNA中的Y染色体对比验证。
在这个过程中对采集的DNA样本如何扩增？提示：应用PCR技术。
·名师精讲·①PCR过程需要的引物是人工合成的DNA单链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．①④ B．①③ C．②③ D．②④解析：PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，主要有两点不同：第一，PCR过程需要的引物不是RNA，而是人工合成的DNA单链，其长度通常为20～30个脱氧核苷酸；第二，PCR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。
答案：B方法点拨 PCR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。
PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA 聚合酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
探究点二 PCR反应过程·问题导引·PCR 反应一般经历多少次循环？每次循环有几个环节？提示：一般经历30多次循环，每次循环经历变性、复性、延伸三步。
·名师精讲·1．过程（1）变性：当温度上升到90 ℃以上时，双链DNA 模板在热作用下，氢键断裂，形成单链DNA 。
（2）复性：当温度下降到50 ℃左右时，系统温度降低，两种引物通过碱基互补配对原则与两条单链DNA 结合，形成局部双链。
DNA 双链−−−−−−−−−→←−−−−−−−−−变性（加热80～100℃）复性（缓慢冷却）单链 （3）延伸：温度上升到72 ℃左右，在Taq DNA 聚合酶的作用下，以溶液中的四种脱氧核苷酸为原料，从引物的3′端开始延伸，根据碱基互补配对原则合成与模板链互补的DNA 链。
2024-2025学年高中生物专题5课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段教案新人教版选修1
ห้องสมุดไป่ตู้1. 课前自主探索
- 教师活动：
- 发布预习任务：通过学校的学习平台或班级微信群，发布预习资料，包括PPT、视频和预习指导文档，明确预习目标和要求，即理解PCR技术的原理和应用。
- 设计预习问题：围绕“多聚酶链式反应扩增DNA片段”课题，设计问题如“PCR技术的基本原理是什么？”“PCR技术在基因工程中有哪些应用？”引导学生自主思考。
- 教学方法/手段/资源：
- 自主学习法：培养学生独立思考和自主学习的能力。
- 信息技术手段：利用在线平台和微信群实现资源共享和互动交流。
- 作用与目的：
- 帮助学生为课堂学习PCR技术打好基础。
- 培养学生的自主学习能力和问题意识。
2. 课中强化技能
- 教师活动：
- 导入新课：通过播放一段介绍PCR技术在实际应用中的视频，引出本节课的主题，激发学生的兴趣。
- 合作学习法：通过小组合作，提高学生的沟通能力和协作能力。
- 作用与目的：
- 帮助学生深入理解PCR技术的核心知识和操作技能。
- 通过实践活动，提高学生的动手操作能力和问题解决能力。
- 培养学生的团队合作精神和沟通技巧。
3. 课后拓展应用
- 教师活动：
- 布置作业：根据课堂内容，布置相关的作业，如设计一个PCR实验流程、分析某个基因克隆案例等。
- 讲解知识点：详细讲解PCR技术的原理、步骤和实验操作要点，结合实际案例帮助学生深入理解。
- 组织课堂活动：设计小组讨论和实验操作活动，让学生在实践中掌握PCR技术的操作流程。
- 解答疑问：在课堂中进行实时答疑，帮助学生解决学习过程中遇到的问题。
- 学生活动：
- 听讲并思考：认真听讲，积极思考教师提出的问题，参与课堂讨论。
2020-2021学年高二生物人教版选修1学案：专题5 课题2 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 片段知识点一 PCR 原理及反应过程1．PCR 的原理(1)概念：PCR 是多聚酶链式反应的简称，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。
(2)扩增方向：总是从子链的5′端向3′端延伸。
(3)引物①本质：引物是一小段DNA 或RNA ，它能与DNA 母链的一段碱基序列互补配对。
用于PCR 的引物长度通常为20～30个核苷酸。
②需要引物的原因：DNA 聚合酶不能从头开始合成DNA ，而只能从3′端延伸DNA 链，因此，DNA 复制需要引物。
(4)原理DNA 的热变性原理，即双链DNA 变性加热至80～100 ℃复性缓慢冷却单链DNA 。
(5)反应条件：①一定的缓冲溶液；②DNA 模板；③分别与两条模板链相结合的两种引物；④四种脱氧核苷酸；⑤耐热的DNA 聚合酶，一般用Taq DNA聚合酶；⑥能严格控制温度变化的温控设备。
2．PCR的反应过程(1)过程①变性：当温度上升到90 ℃以上时，双链DNA解聚为单链。
②复性：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。
③延伸：当温度上升到72 ℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
(2)结果①PCR一般要经历三十多次循环，每次循环都包括变性、复性、延伸三步。
②两个引物之间的固定长度的DNA序列呈指数扩增。
注意：①可以根据基因编码序列两端的部分碱基序列来设计引物；②设计引物时，引物太短会降低PCR的特异性；③引物自身及两种引物之间不应存在互补序列；④扩增过程中，在第三轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段；⑤扩增n次后，含某种引物的DNA片段数为2n－1。
细胞内DNA复制与PCR技术的比较PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，与细胞内DNA 复制的过程相比既有相同点又有不同点，通过列表比较的方法准确掌握两者的异同，是防止此类问题出错的重要措施。
生物人教版高二选修1学案：课堂互动_专题5课题2多聚酶链式反应扩增dna片段_word版含解析
课堂互动三点剖析1.PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。
PCR由变性—退火—延伸三个基本反应步骤构成：(1)模板DNA的变性：模板DNA经加热至93 ℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。
(2)模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55 ℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。
(3)引物的延伸：DNA模板—引物结合物在Taq DNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性—退火—延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又成为下次循环的模板。
每完成一个循环需2～4分钟，2～3小时就能将待扩增的基因扩增放大几百万倍。
2.PCR扩增产物可分为长产物片段和短产物片段两部分。
短产物片段的长度严格地限制在两个引物链5′端之间，是需要扩增的特定片段。
短产物片段和长产物片段是由于引物所结合的模板不一样而形成的，以一个原始模板为例，在第一个反应周期中，以两条互补的DNA为模板，引物是从3′端开始延伸，其5′端是固定的，3′端则没有固定的止点，长短不一，这就是“长产物片段”。
进入第二周期后，引物除与原始模板结合外，还要同新合成的链（即“长产物片段”）结合。
引物在与新链结合时，由于新链模板的5′端序列是固定的，这就等于这次延伸的片段3′端被固定了止点，保证了新片段的起点和止点都限定于引物扩增序列以内，形成长短一致的“短产物片段”。
不难看出“短产物片段”是按指数倍数增加，而“长产物片段”则以算术倍数增加，几乎可以忽略不计，这使得PCR的反应产物不需要再纯化，就能保证足够纯的DNA片段供分析与检测用。
学以致用【例1】在的温度范围内，DNA的双螺旋结构解开（）A.10～20 ℃B.80～100 ℃C.20～30 ℃D.40～60 ℃解题提示：蛋白质大多不能忍受60～80 ℃的高温，而DNA在80 ℃以上才会变性。
2020-2021高中生物1配套学案：专题五课题2多聚酶链式反应扩增DN片段含解析
2020-2021学年高中生物人教版选修1配套学案：专题五课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段含解析课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段学习目标课程标准1．简述PCR的原理。
（重点和难点）2．尝试PCR技术操作.(重点）3．讨论PCR的应用。
尝试PCR（DNA多聚酶链式反应）技术的基本操作和应用.自主学习·预习热身一、PCR扩增的原理及条件1．概念：PCR即__多聚酶链式反应__，是一种__体外__迅速__扩增DNA__的技术。
它能以极少量的__DNA__为模板，在短时间内复制出上百万份的__DNA拷贝__。
2．原理（1）DNA的热变性:在__80~100_℃__的温度范围内,DNA__双螺旋__结构解体，__双链__分开，这个过程称为__变性__。
当温度缓慢__降低__后,两条彼此__分离__的DNA链又会重新结合成__双链__。
（2）子链的合成:①需要__DNA聚合酶__；②合成方向总是从子链的__5′端到3′端__。
3．条件(1)__DNA__模板。
(2）分别与模板DNA相结合的两种__引物__。
（3）A、T、G、C四种__脱氧核苷酸__。
（4)__耐热的__DNA聚合酶.(5)需要稳定的__缓冲液__和能严格控制__温度__的温控设备。
二、PCR过程与结果1．PCR过程2．PCR的结果DNA聚合酶只能特异地复制处于__两个引物之间__的DNA序列，使这段固定长度的序列呈__指数__扩增.三、PCR实验操作1．实验用具2．实验步骤:准备：按照PCR反应需要的物质和条件，将需要的试剂和仪器准备好移液：用__微量移液器__按照配方在微量离心管中依次加入各试剂混合：盖严离心管用手指轻轻弹击管的侧壁，使反应液混合均匀。
离心:将离心管放在离心机上，离心约10 s，使反应液集中在__离心管底部__反应：将离心管放入__PCR仪__中进行反应3．DNA含量的测定：（1）测量原理：DNA在260 nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰,峰值的大小与__DNA含量__有关。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
最新人教版高中生物选修1专题5 课题2《多聚酶链式反应扩增
dna片段》导学案
一、基础知识
1．PCR原理
解旋酶
DNA ,而磷酸基团的末端称为。
DN A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聚合酶能够从引物的3,端开始连接脱氧核苷酸（引物是一小段DNA或RNA,它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对。
用于PCR的引物长度通常为20—30个核苷酸）
3．DNA的合成方向
DNA的两条链是反向平行的,通常将DNA的羟基末端称为3,端,而磷酸基团的末端称为5,端。
DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3,端延伸DNA链,因此,DNA复制需要引物。
当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后,DNA聚合酶就能从引物的3,端开始延伸DNA链,DNA的合成方向总是从子链的5,端向3,端延伸。
4．PCR的反应过程
PCR一般要经历三十多次循环,每次循环可以分为变性（当温度上升到90o C以上时,双链DNA解聚为单链）、复性（温度下降到50o C左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合）和延伸（温度上升到72o C左右,溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链）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,并且由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合,进行DNA的延伸,这样,DNA聚合酶只能特异的复制处于两个引物之间的DNA序列,使这段固定长度的序列成指数扩增。
5．PCR技术与DNA的复制
PCR反应是通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
PCR反应的实质就是DNA复制,所以有关PCR反应的题目与DNA复制的原理相同,计算方法也大体相同。
例如：PCR反应中的目的片段一般以2n的方式积累,其中n为反应循环次数。
一个DNA片段在30次循环后反应物中大约有10亿个这样的片段。
（230）。