PCR扩增DNA
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多聚酶链式反应扩增DNA片段
一、PCR是一种迅速扩增DNA片段的技术,它能以极少量的为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。
生物体内DNA分子复制的条件
1.四种_______是合成子链的原料。
2.________提供了DNA复制的模板。
3.________打开了DNA双链。
4.________催化合成DNA子链。
5.________使DNA聚合酶能够从_______的_____开始连接脱氧核苷酸。
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
二、PCR扩增的原理及条件1.原理
(1)DNA的热变性:在______的温度范围内,DNA______结构解体,_____分开,这个过程称为_____。
当温度缓慢_____后,两条彼此_____的DNA链又会重新结合成_____。
(2)子链的合成:①需要____;②合成方向总是从子链的__________。
3.条件(1)_____模板。
(2)分别与模板DNA______相结合的两种_____。
(3)A、T、G、C四种______。
(4)_____DNA聚合酶,一般用_____DNA 聚合酶。
(5)需要稳定的_____和能严格控制_____的温控设备。
三、PCR反应过程
PCR一般要经历三十多次循环,每次循环可以分为_____、_____和_____三步。
1._____:当温度上升到_____以上时,双链DNA_____为单链。
2._____:当温度下降到_____左右,_____引物通过_____与两条单链DNA结合。
3._____:温度上升到___左右,溶液中的四种脱氧核苷酸在_____的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
四、实验操作 1.实验用具
(1)PCR仪:该仪器能自动调控_____,实现DNA的扩增。
如果没有PCR仪,可用___个______代替,操作时按程序在3个_________________。
(2)微量离心管:总容积为___,实际上是进行_____的场所。
(3)微量移液器:用于____转移PCR配方中的液体,其上的一次性吸液枪头要___。
2.操作步骤:准备→_____→混合→_____→反应。
五、操作提示 1.为避免_____等因素的污染,实验中使用的一些用具在使用前必须进行____。
2.所用的___和___应分装成小份,并在____储存。
3.在_____中添加反应成分时,每吸取一种试剂后,移液器上的___必须___。
六、DNA含量的测定
1.原理:利用DNA在_____的紫外线波段的___曲线来测定相应含量。
2.计算公式:DNA含量(μg/mL)=50×(___的读数)×______。
2.PCR过程中,引物的作用是( )
A.打开DNA双链,使DNA解旋为单链
B.催化合成DNA子链
C.使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始复制
D.为DNA复制过程提供模板
3.PCR的每次循环都可以分为三步,按循环的顺序排列是( )
A.变性、延伸、复性
B.变性、复性、延伸
C.复性、变性、延伸
D.延伸、变性、复制
4.PCR利用了DNA的热变性原理,PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器。
下列对PCR过程中“温度的控制”的说法,错误的是( )
A.PCR反应需要高温,是为了确保模板是单链
B.延伸的温度必须高于复性温度,而低于变性温度
C.要用耐高温的DNA聚合酶
D.需要耐高温的解旋酶
5.下列有关PCR的叙述,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.扩增对象是氨基酸序列
D.扩增对象是DNA序列
6.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. 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
7.下列有关PCR的叙述中正确的是( )
A.PCR反应所需要的引物只是RNA
B.PCR反应所需要的原料是核糖核苷酸
C.PCR反应所需要的酶在60℃会变性
D.PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行
8.在PCR的实验操作中,下列说法正确的是( )
①PCR所用的缓冲液和酶要在常温下储存;②离心管的盖子一定要盖严;③用手指轻弹离心管壁④离心的目的是使反应液集中在离心管的底部
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④
9.下列操作过程的叙述中错误的是( )
A.PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌
B.PCR所用缓冲液和酶从冰箱拿出之后,迅速融化
C.PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份,并在-20℃储存
D.在微量离心管中添加反应成分时,每吸取一种试剂后,移液器上的枪头都必须更换
10、关于PCR技术的应用,错误的一项是( )
A.古生物学、刑侦破案、DNA序列测定
B.诊断遗传疾病、基因克隆、古生物学
C.DNA 序列测定、基因克隆、刑侦破案
D.诊断遗传疾病、合成核苷酸、DNA序列测定
11、在遗传病及刑事侦破案件中常需要对样品DNA进行分析,其原理是利用DNA半保留复制,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双链打开,这一步是打开键,称为。
这一过程在生细胞中是在酶的作用下进行的。
(2)当温度降低时,引物与模板末端结合,在酶的作用下,引物沿模板延伸,最终合成两个DNA分子,此过程中原料是,遵循的原则是。
(3)PCR技术的必要条件,除了模板、原料、A TP、酶以外,至少还需要三个条件,即液体环境、适宜的和,前者由PCR仪自动调控,后者则靠来维持。
(4)通过PCR技术使DNA分子大量复制,若将一个用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4次后,则15N标记的DNA分子占总数的比例为。
(5)假设一个模板DNA分子中有800个碱基对,其中含有腺嘌呤600个,若通过PCR技术共消耗周围环境中游离的胞嘧啶脱氧核苷酸6200个,则模板DNA在PCR扩增仪中已经复制了次。
(6)PCR反应过程需要DNA解旋,PCR技术利用DNA的原理解决了这个问题。
(7)在对样品DNA进行分析的过程中发现DNA掺杂着一些组蛋白,要去除这些组蛋白可加入的物质是。