PCR技术与DNA复制的比较
新人教《生物技术与工程》高考总复习：第7讲 重点研究“基因工程操作中限制酶的选择和PCR技术”
答案：(1)EcoR Ⅰ、Pst Ⅰ EcoR Ⅰ、Pst Ⅰ、Sma Ⅰ和EcoR Ⅴ (2)磷酸二 酯键 (3)自我复制 一个至多个限制酶切割位点 用含有该抗生素的培养基培养 宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞 (4)位于基因首端的一段特 殊DNA序列，是RNA聚合酶识别及结合的部位，能驱动转录过程
同。而扩增后的产物中可能含有MunⅠ 和 XhoⅠ 的识别位点，故在引物末端添加限
制酶的识别序列不能被限制酶MunⅠ和Xho Ⅰ所识别，故应该选用添加限制酶 EcoRⅠ和限制酶SalⅠ识别序列，据图中对限制酶的注释可知，限制酶MunⅠ与限 制酶EcoRⅠ 识别并切割后的黏性末端相同，故 R 末端添加的序列所对应的限制酶 是EcoRⅠ，在 F1～F7 末端添加的序列所对应的限制酶是SalⅠ；荧光蛋白基因中含 有限制酶EcoRⅠ的识别位点，故对载体使用限制酶MunⅠ 和XhoⅠ 切割。综上所 述，对载体使用限制酶MunⅠ和XhoⅠ切割，对扩增后的产物选用添加限制酶EcoR Ⅰ和限制酶SalⅠ识别序列，然后在DNA连接酶的催化作用下，连接形成重组载体；
项目 已知序列
PCR引物
DNA序列(虚线处省略了部分核苷酸序列)
(4)对PCR产物测序，经分析得到了片段F的完整序列。下列DNA单链序列中 (虚线处省略了部分核苷酸序列)，结果正确的是________。
A．5′AACTATGCG……AGCCCTT3′ B．5′AATTCCATG……CTGAATT3′ C．5′GCAATGCGT……TCGGGAA3′ D．5′TTGATACGC……CGAGTAC3′
(1)为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物末端添加 限制酶识别序列。据图可知，在 F1～F7末端添加的序列所对应的限制酶是______， 在 R 末端添加的序列所对应的限制酶是________。本实验中，从产物扩增到载体构 建完成的整个过程共需要________种酶。
高中生物第3章基因工程第节基因工程的基本操作程序教案选择性3
第2节基因工程的基本操作程序课标内容要求核心素养对接阐明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
1。
科学思维：结合生产实例，举例说出基因工程的基本操作程序。
2．科学探究：针对人类生产和生活的某一需求，尝试提出初步的基因工程构想，完成初步设计。
一、目的基因的筛选与获取1．目的基因(1）概念:用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的基因。
(2）实例:培养转基因抗虫棉用到的目的基因是Bt抗虫蛋白基因.2．筛选合适的目的基因(1)较为有效的方法：从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选。
（2)实例:在培育转基因抗虫棉之前，科学家不仅掌握了Bt基因的序列信息，也对Bt基因的表达产物—-Bt抗虫蛋白有了较为深入的了解。
（3)认识基因结构和功能的技术方法：DNA测序技术、遗传序列数据库、序列比对工具。
3．利用PCR获取和扩增目的基因(1)PCR的含义：PCR是聚合酶链式反应的缩写，它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术.(2）条件：DNA模板、分别与两条模板链结合的2种引物、四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶。
（3)过程：①变性：温度上升到90 ℃以上，目的基因DNA受热变性后解为单链.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：温度上升到72 ℃左右时，溶液中四种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下加到引物的3′端合成子链.④重复循环多次。
（4）结果：每次循环后目的基因的量增加一倍，即成指数形式扩增(约为2n)。
二、基因表达载体的构建1．构建基因表达载体的目的(1）使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代。
(2）使目的基因能够表达和发挥作用。
2．基因表达载体的组成[填图］3．基因表达载体的构建首先用一定的限制酶切割载体,使它出现一个切口，然后用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割目的基因的DNA片段,再利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处。
高中生物中图版(2023)生物技术实践第六单元蛋白质和DNA技术 第6章第2节
第二节DNA片段的扩增——PCR技术一、DNA在细胞内的复制1．所需的酶：解旋酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶等。
2．引物：一段RNA。
3．原料：四种脱氧核苷酸。
4．原则：碱基互补配对原则。
二、PCR技术的过程1．把PCR缓冲液、DNA模板、一对引物、四种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、Mg2＋等成分加入到微量离心管中。
2．把离心管置于95℃的高温中，使DNA碱基对之间的氢键断裂，DNA双链拆开成为两条单链。
3．将离心管置于55℃的环境中，使一对引物分别结合到两条分开的模板链上。
4．再将离心管转置于72℃的环境中，在DNA聚合酶的催化下，游离的脱氧核苷酸从引物的一端进行顺次连接，从而形成两条新的子链。
这样高温变性、低温复性和中温延伸三个步骤便构成了PCR过程的一个循环。
三、实验操作1．准备(1)为了避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的离心管、吸头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌。
(2)如果没有PCR仪，可以设置3个恒温水浴锅，温度分别为95℃、55℃和72℃，然后按要求在3个水浴锅中来回转移PCR的微量离心管即可。
2．扩增3．检测利用DNA在260nm的紫外线波段的吸收值曲线来测定相应含量。
即：DNA的浓度(μg/mL)＝错误!×稀释倍数。
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4一、DNA复制(体内)与PCR技术(体外)体内复制PCR反应不同点解旋在解旋酶作用下，细胞提供能量，部分解开加热至95 ℃左右，双链全部解开，不需解旋酶引物一小段RNA 单链DNA分子片段合成子链在引物基础上，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端开始，都是连续合成，控制温度72 ℃特点边解旋边复制，半保留复制体外迅速扩增TaqDNA聚合酶不需要需要循环次数受生物体自身控制30多次温度体内温和条件高温(可变)相同点①需提供DNA复制的模板②四种脱氧核苷酸为原料③都需要一定的缓冲溶液④子链延伸的方向都是从5′端到3′端①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。
生物选修3基因工程知识点归纳
AGGTCACGTCG TCCAGTGCAGC AGGUCACGUCG
RNA聚合酶
RNA聚合酶
精品课件
非编码区
真核细胞的基因结构
编码区
非编码区
编码区下游
RNA聚合酶
结合位点 外显子
内含子
(能编码蛋白质) (不能编码蛋白质)
调控遗传信息的表达 (调控序列)
精品课件
6. 原核生物与真核生物基因结构的主要区别是什么？
不一定
13.将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子，需要什么工具？
14.DNA连接酶的作用是什么？ DNA连接酶可将__双__链__D_N_A_片__段__之间的缝隙“缝合”起来，
即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的__磷__酸__二__酯__键__。
精品课件
15.互补的黏性末端之间的碱基对间的氢键的恢复，与酶有关吗？ 无关 16.DNA连接酶对所连接的DNA片段的碱基序列有严格要求吗？ 没有 17.DNA连接酶有连接单链DNA的本领吗？
不需要
构建基因表达载体 连接滞后链上的 冈崎片段
精品课件
蛋白质
将单个脱氧核苷酸 合成互补子链
需要
PCR技术需要耐高温的 DNA聚合酶，即Taq酶 将游离脱氧核苷酸连接 到引物，形成互补子链
20.能否把目的基因直接导入受体细胞？需要什么工具？
21.载体的作用是什么？
① 作为运载工具，将外源基因转移到受体细胞中去； ② 使外源基因能在受体细胞内稳定保存、复制和表达。
14.进行PCR时，怎样使DNA双链解开？
利用DNA的热变性原理
在80℃-100℃的温度范围内，DNA的双螺旋结构解体，双链分开
精品课件
15.高温解决了打开双链的问题，但怎样解决DNA聚合酶失活的问题？ 需要一种耐高温的DNA聚合酶，即Taq酶（70℃-75℃）
新教材高中生物第3章基因工程 基因工程的基本工具与聚合酶链式反应PCR技术教师用书苏教版选择性必修3
第一节基因工程及其技术第1课时基因工程的基本工具与聚合酶链式反应(PCR)技术课标内容要求核心素养对接1.概述基因工程是在遗传学、微生物学、生物化学和分子生物学等学科基础上发展而来的。
2.阐明DNA重组技术的实现需要利用限制性内切核酸酶、DNA连接酶和载体三种基本工具。
生命观念：掌握基因工程的基本工具的种类及作用,并能说出它们在基因工程中的应用。
科学思维：掌握PCR技术的过程与原理,并能正确比较PCR技术与体内DNA复制的异同。
社会责任：通过了解基因工程的发展历程,认同新技术的发展是一代又一代科学家前赴后继努力的结果,并会给人类发展带来巨大的经济效益和社会效益。
一、基因工程是在多学科基础上发展而来的1957年：科恩伯格等首次发现DNA聚合酶。
↓1967年：罗思和海林斯基等发现运转工具质粒,同年,科学家发现DNA连接酶。
↓1970年：特明和巴尔的摩各自在RNA病毒中发现逆转录酶。
史密斯等人分离到限制性内切核酸酶。
↓1972年科学家伯格领导的研究小组完成了世界上首次DNA分子体外重组。
↓1973年科学家科恩领导的研究小组利用大肠杆菌质粒进行了另一个体外重组DNA分子实验。
↓接着,科恩和美国博耶证明真核生物的基因可以在原核生物中进行表达。
↓1976年,科学家用质粒为载体,将生长激素释放抑制因子基因转入大肠杆菌,1977年首次生产出治疗肢端肥大症、巨人症的生长激素释放抑制因子。
↓1977年桑格测定了一种噬菌体的基因组序列,这是人类首次对完整基因组的核苷酸顺序进行测定。
二、基因工程的基本工具1．基因工程(1)概念：又称为DNA重组技术,是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法,将外源目的基因与载体DNA进行组合形成重组DNA,然后导入受体细胞,并使其在受体细胞中表达,产生人类需要的基因产物的技术。
(2)原理：基因重组。
(3)操作水平：基因(分子)水平。
2．“分子剪刀”——限制性内切核酸酶(限制酶)(1)作用：识别DNA分子上特定的脱氧核苷酸序列,并使每条链中特定部位的两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
PCR技术
探究点三 PCR 扩增技术1．简述PCR 原理。
2．补充完整PCR 的反应过程(1)________：当温度上升到90℃以上时，双链DNA 解聚为单链，如下图：(2)________：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，如下图：(3)________：温度上升到72℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸(A ，T ，C ，G)在________________的作用下，根据________________原则合成新的DNA 链，如下图：思维拓展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。
2．PCR 结果：(1)PCR 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)两引物之间的固定长度的DNA 序列呈指数扩增。
3．细胞内DNA 复制与PCR 技术的比较细胞内DNA 复制 PCR不 同点 解旋 在解旋酶的作用下边解旋边复制 80℃～100℃高温解旋，双链完全分开 酶 DNA 解旋酶、DNA 聚合酶 Taq DNA 聚合酶引物 RNA DNA 或RNA温度 体内温和条件 高温相同 点 ①需提供DNA 复制的模板；②四种脱氧核苷酸作原料；③子链延伸的方向都是从5′端到3′端探究示例3 近十年来，PCR 技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室里的一种常规手段，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________，细胞中是在________的作用下使此键断裂的。
(2)当温度降低时，引物与模板______端结合，在DNA 聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA 分子，此过程中原料是________，遵循的原则是______________。
DNA复制与转录、翻译、PCR的区别
脱氧核苷酸连接到模板链上，并使脱氧核苷酸之间过磷酸二酯键连接；3、沿着模板链不断延伸，最终形成两个一模一样的DNA分子。
补配对原则，游离的核糖核苷酸与脱氧核苷酸配对，3、核糖核苷酸间通过磷酸二酯键连接成RNA（mRNA，tRNA，rRNA）体．另一端的反密码子与mRNA上的密码子配对，两氨基酸间形成肽键。
核糖体继续沿mRNA移动，每次移动一个密码子，至终止密码结束，肽链形成解开的两条链分别与引物结合；3、延伸：在Taq酶的作用下，按碱基互补配对原则，脱氧核苷酸之间过磷酸二酯键连接成新链。
重复上述三步，就能获得大量的目的基因。
模板去向复制后，模板链与新形成的子链形成双螺旋结构转录后，模板链与非模板链重新形成双螺旋结构分解成核糖核苷酸扩增后，模板链与新合成的子链形成具有双螺旋结构的目的基因特点1、边解旋边复制；2、半保留复制边解旋边转录一条mRNA可与多个核糖体结合翻译成多条相同的多肽链1、半保留复制；2、快速大量复制产物形成两个完整的DNA分子三种单链RNA 蛋白质(多肽链)短时间内形成大量的目的基因DNA复制、转录、翻译、；逆转录以及PCR技术比较二、在基因过程的各种检测和鉴定：1、标记基因：为了检测目的基因（目的基因表达载体）是否导入受体细胞； 2、用DNA分子杂交法：检测目的基因是否插到染色体DNA上（工具：基因探针）3、用DNA分子杂交法：检测目的基因是否转录出mRNA（工具：基因探针）；4、用抗原—抗体杂交法：检测mRNA是否翻译出蛋白质；5、鉴定：个体水平鉴定：比如抗虫实验。
一、命题规律与趋势纵向分析近五年高考生物试题看，基因表达是考查的重点之一，多出现在选择题中。
从命题角度来看，高考重点考查基因表达涉及转录与翻译两个生理过程和这两个生理过程的比较以及与中心法则、其他生理过程的比较。
预计2013年高考，重点以考查转录和翻译两生理过程为主，会和DNA复制、遗传定律等知识多角度的交叉综合考查。
PCR上岗证考试题及答案(全)
PCR上岗证考试题及答案(全)PCR上岗证考试题及答案（全）一、选择题（共20题，每题2分）1在核酸提取时,常需使用氯化钠、醋酸钠等盐溶液,其目的是:(A)A中和核酸的负离子,使其易于沉淀B调节PH值C保证核酸的完整性D无特定目的2临床上使用核酸扩增方法诊断沙眼衣原体感染,在标本收集上最为关键的是(B)A标本的采取方式B标本的保存方式C标本的运送方式D标本采取的时间3→之所以要将基因扩增检验实验室的产物分析区设置为负压状态,目的是:(B)A防止生物传染危险物的逸出B防止扩增产物从该区进入上游区域C防止该区灰尘的逸出D无特殊目的4核酸探针的标志性特征是:(DA一小段已知序列的单链核酸B一小段未知序列的单链核有同位素或非同位素标记物5核酸提取纯化中, XXX最首要的潜在污染源是:(D)A实验室环境B实验用品如吸头、离心管等C实验人员的手D以上A 和B6PCR方法检测病原微生物所扩增的区段,一般为:(B)A整个病原体基因组B病原体基因组内的保守区域C病原体基因组内的任一区域D以上都不是7无创产前基因诊断为胎儿做出基因检测,需从孕妇外周血中分离获得及大批的:(B)A孕妇有核红细胞B胎儿有核红细胞C白细胞D以上均可8.临床PCR测定的重复性不好的原因如下,但除外:(BA试剂盒核酸提取方法对扩增按捺物去除不干净B尺度品浓度不准C核酸扩增仪空间温度不均D加样重复性差9有关于动力学定量PCR方法中对扩增效率的测定,下述哪一条是错误的:(BA必须在扩增的指数期内测定B可在扩增的任何阶段进行C与扩增产物的测定有关D尽大概多选几个测定点10.临床基因扩增检修的室内质量控制与通常的临床定性免疫测定IQC的最大不同在于:(D)A弱阳性质控血清的设置B强阳性质控血清的设置C阳性质控血清的设置D以上均是11、PCR技术扩增DNA,需求的条件是( A )①目的基因②引物③四种脱氧核苷酸④DNA聚合酶等⑤mRNA⑥核糖体A、①②③④B、②③④⑤C、①③④⑤D、①②③⑥12、镁离子在DNA或RNA体外扩增反应的浓度一般为（D）A、0.3-1mmol/LB、0.5-1mmol/LC、0.3-2mmol/LD、0.5-2mmol/L13、多重PCR需要的引物对为（D）A、一对引物B、半对引物C、两对引物D、多对引物14、PCR是在引物、模板和4种脱氧核糖核苷酸存在的条件下依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应，其特异性决定因素为（B）A、模板B、引物C、dNTPD、镁离子15、在PCR反应中，下列哪项可以引起非靶序列的扩增的扩增( C )A、TaqDNA聚合酶加量过多B、引物加量过多C、A、B都可D、缓冲液中镁离子含量过高16、PCR技术的发明人是（A）A、MullisB、XXX.XXX、XXX.才木17、PCR产物短期存放可在（A）保存。
17知识讲解——DNA复制及复制的证据
高考总复习DNA复制及复制的证据【考纲要求】１．理解“证明DNA为半保留复制的实验”的实验设计思路及结论２．掌握DNA复制的过程及特点３．掌握关于DNA复制的一些计算４．掌握PCR技术的过程及特点【考点梳理】要点一、探究DNA复制方式的实验对DNA的复制方式人们一直有两种假设：全保留复制和半保留复制，后来经实验证明DNA为半保留复制。
１.1958年，Meselson和Stahl的密度梯度离心实验（１）实验材料：大肠杆菌（结构简单，只含１个DNA分子）（２）实验过程及结果（如下图）：①将大肠杆菌培养在含15NH4CL（有放射性）的培养液中培养多代，提取总DNA，并进行离心，发现DNA全出现在位置较靠下的重密度带。
可推测得大肠杆菌DNA的两条链均被较重的１５N标记（１５N/１５N），如下图：②将以上大肠杆菌培养移入含1４NH4CL（无放射性）的培养液中培养一代得F1，提取总DNA，并进行离心，发现DNA全出现在位置在中间的中密度带。
可推测得大肠杆菌DNA的一条链被较重的１５N标记，一条链含较轻的１４N（１４N/１５N），如下图：◎注意：此步实验及其结果是证实DNA分子的半保留复制的最关键步骤③将以上大肠杆菌培养在含1４NH4CL（无放射性）的培养液中再培养一代得F2，提取总DNA，并进行离心，发现DNA既出现在位置在中间的中密度带，又出现在位置靠上的轻密度带。
可推测得有的大肠杆菌DNA１５N标记，一条链含较轻的１４N（１４N/１５N），有的大肠杆菌DNA的两条链均含较轻的１４N（１４N/１４N），如下图：2. DNA半保留复制的另一实验证据——染色体色差法将细胞培养在含有BrdU的培养基中，当细胞增殖DNA复制时，BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA的子链中。
在染色体中，若DNA只有一条单链掺有BrdU，则着色深；若两条链都掺有BrdU，会使DNA双链螺旋程度降低，从而着色变浅。
将处于不同细胞周期的中期细胞进行常规制片，经特殊染色后，在显微镜下观察每条染色体的着色情况验证DNA的复制方式，实验过程及观察结果如下图：由上述实验结果分析可知，DNA的复制方式为半保留复制。
PCR上岗证考试题及答案(全)
理论考试卷一，填空（每题2分，共20分）1.DNA双螺旋中两条链走向是反向平行的，即一股链是5’→3’走向，另一股链为3’→5’走向；生物合成方向是5’→3’。
2.在极端的PH值或受热条件下，核酸分子中的氢键断裂，双螺旋结构解开，即为核酸变性。
3.核酸分子的杂交其实就是DNA 变性、复性原理的应用。
4.PCR扩增的三个基本阶段是变性、退火、延伸，引物与模板的结合发生在退火阶段5.反转录酶催化的DNA合成反应按5’→3’方向进行，在DNA合成时也需要引物，引物为病毒颗粒中的mRNA 。
6.PCR测定中的“假阳性”的最主要的来源是PCR产物的污染。
7.请填出以下各种微量移液器可取溶液的体积范围P10 P20 2-20ul P100 20-100ul P200 50-200ul如需吸取100ul液体，则最好使用P100 加样器。
8.在基因扩增检验中，使用的带滤塞吸头吸加液体，只要是为了防止标本间交叉污染。
9.TapMan荧光PCR测定原理中的关键点在于利用了Tap酶的5’→3’的外切酶活性，Ct值指的是每个反应管内的荧光信号到达设定阈值时所经历的循环数。
10.个体化医学的全面定义：分为疾病风险预测（基因检测）和个体化治疗（基因检测）两个方面，基因预测疾病风险是指根据每个人的疾病基因组信息预测疾病的发生风险。
个体化治疗是指根据每个人的疾病基因组信息对已发生的疾病进行治疗。
二，是非题（正确的后面打√，错误的后面打×，并将错误处划线并改正，每题两分，未改正得1分，共20分）1.DNA双链中，碱基对总是A-T ,C-G配伍，其间以两个氢键相连。
（×）G-C间以三个氢键相连2.使用有防“污染”作用的UNG的PCR试剂盒，PCR实验室就不必严格分区。
（×）UNG酶只对低浓度的产物污染有效3.在全血、骨髓标本的采集时，可使用EDTA、枸缘酸钠或肝素抗凝。
（×）不能使用肝素抗凝4.血清HBeAg的存在是HBV感染及感染程度的确证标志。
高中生物选择性必修三 3 2 1 基因工程的基本操作程序1(导学案)
第2节基因工程的基本操作程序（第1课时）学习目标1.运用系统思想解释基因工程的基本步骤和原理（生命观念）2.结合资料和示意图阐明PCR的原理，说出PCR所需的条件及其反应过程（科学思维）3.结合模式图说出基因表达载体的组成，并理解构建目的（生命观念、科学思维）课前自主探究一、目的基因的筛选与获取1．目的基因(1)概念：用于改变或获得等的基因。
(2)实例：培养转基因抗虫棉用到的目的基因是。
2．筛选合适的目的基因(1)较为有效的方法：从相关的和的基因中进行筛选。
(2)实例：在培育转基因抗虫棉之前，科学家不仅掌握了Bt基因的，也对Bt基因的表达产物——有了较为深入的了解。
(3)认识基因结构和功能的技术方法：技术、数据库、工具。
3．利用PCR获取和扩增目的基因(1)PCR的含义：PCR是的缩写，它是一项根据的原理，在体外提供的各种组分与反应条件，对进行大量复制的技术。
(2)原理：(3)条件：参与的组分在DNA复制中的作用解旋酶(体外用代替) 打开DNA双链DNA母链提供的模板合成DNA子链的原料催化合成DNA子链引物使能够从引物的端开始连接维持反应体系pH稳定（4）过程：PCR过程包括三步（填图）(5)结果：每次循环后目的基因的量增加一倍，即成形式扩增(约为，其中n为数)。
提醒：①在PCR过程中实际加入的为dNTP(即dATP、dGTP、dTTP、dCTP)，既可作为合成DNA子链的原料，又可为DNA的合成提供能量。
②引物既可以是DNA单链，也可以为RNA单链。
细胞内的DNA进行复制时，也需要引物，一般为RNA片段。
③真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2＋激活。
因此，PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2＋。
二、基因表达载体的构建——核心1．构建基因表达载体的目的(1)使目的基因在受体细胞中，并且可以给下一代。
(2)使目的基因能够和发挥作用。
2．基因表达载体的组成[填图]3．构建过程[填图]易错易混辨析：1.目的基因就是指编码蛋白质的基因( )2.从已知结构和功能清晰的基因中筛选目的基因是获取目的基因的一种有效方法。
【高中生物】2023届高三生物二轮复习课件基因工程微专题
。
• ⑷1985年，穆里斯等人发明了PCR,对于基因工程的诞生和发展的意
义 为获取目的基因提供了有效手段。
有关核酸的方向性问题：
①核苷酸：
5
1
4
3
2
1’碳连碱基
2’碳（脱氧核糖连无氧；核糖有氧）
3’碳连羟基（-OH）
5’碳连磷酸
②一条脱氧核苷酸链（DNA单链）:
第四轮循环即DNA复制4次，共形成24＝16个DNA分子，其中含有最初模板链的2个
DNA分子含有引物A或引物B，其余14个DNA分子均含有引物A和引物B，所以第四
轮循环产物中同时含有引物A和引物B的DNA片段所占的比例为14/16＝7/8
第四轮循环产物中含
有引物A的DNA片段
所占的比例为？
15/16
离出目的基因。 第三个循环，当以
第二个循环得到的新片段为模板时，
因为这个片段的长度就是需要扩増的
长度，所以当第三个循环完成时，这
个片段是需要的长度，且是双链DNA，
这就得到了需要的目的基因了。所以
至少要3个循环才能分离出目的基因。
PCR反应相关计算:
4．利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。
氨酸-甘氨酸），该发光基团可利用定点突变技术使第66位酪氨酸换成组氨酸，即
可发出更明亮的蓝光，成为蓝色荧光蛋白（图4）。
定点突变第一步得把突变位点设计在引物上，据图中信息人工合成短 DNA 引物
应包含的序列是 AGAGTGCTC 。
定点诱变技术是近年来生物工程研究中发展迅速的一个领域。经典的大引物PCR定
扩增，得到融合基因。 图中引物2或引物3设计的要求是
人教版高中生物选修三学案：1.2 基因工程的基本操作程序
1。
2 基因工程的基本操作程序【导学目标】1。
简述基因工程原理及基本操作程序。
2.尝试设计某一转基因生物的研制过程.【自主学习】基因工程的基本操作程序1。
的获取。
2．的构建.3．将目的基因导入。
4．目的基因的与鉴定.一、目的基因的获取1。
目的基因：主要是指编码蛋白质的，也可以是一些具有。
2．基因文库(1）基因文库的含义：将含有某种生物不同基因的许多，导入的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。
（2）基因文库的种类①基因组文库：含有一种生物的基因。
②部分基因文库：含有一种生物的基因。
3．获取目的基因的方法(1)从基因文库中获取目的基因（2)利用PCR技术扩增目的基因①PCR的含义：是一项在生物体外特定DNA片段的核酸合成技术.②过程：目的基因受热形成，与引物结合,在的作用下延伸形成DNA.③方式：指数扩增＝2n(n为扩增循环的次数).(3）人工合成法:若较小，序列已知,可以人工合成。
二、基因表达载体的构建1。
基因表达载体的组成2．基因表达载体的功能（1)使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以给下一代。
(2）使目的基因和发挥作用。
三、将目的基因导入受体细胞1.转化：进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2．导入植物细胞（1）方法：、基因枪法、花粉管通道法等。
（2）农杆菌的特点①易感染和裸子植物。
②Ti质粒上的可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞上。
3．导入动物细胞（1)常用方法: 技术. （2）常用受体细胞: .4．导入微生物细胞（1）原核生物特点:繁殖快、多为、遗传物质相对等。
（2)对受体细胞的常用处理方法：用处理细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态（这种细胞称为）。
四、目的基因的检测与鉴定1。
检测方法(1) 技术:①检测转基因生物的上的目的基因；②检测目的基因是否转录出 .（2）抗原—抗体杂交技术:用于检测目的基因是否翻译成 .2．鉴定：鉴定、抗性鉴定等.思考交流1．利用PCR技术扩增目的基因时，需要提供哪些物质和条件?2．一般情况下，基因工程操作获得成功的标志是什么？正误判断1．基因工程操作程序中的核心步骤是基因表达载体的构建。
2022年高考生物二轮复习核心素养串讲课5 科学探究之PCR
【解析】(1)PCR技术是在体外模拟体内DNA复制过程，利用DNA的热变性原理， 替代原有的解旋酶的作用，通过控制温度来控制DNA的解聚(解旋)与结合。 (2)利用PCR技术扩增DNA的过程中还需增加耐高温的DNA聚合酶，DNA聚合 酶发挥作用需要提供现成的引物，引物序列和目的基因的两端的碱基互补配对。 所用引物Ⅰ为：5'—GTTA—OH，与一段DNA序列中3'—CAATTGGAATC—5' 的3'端互补，故引物Ⅱ要与一段DNA序列中5'—GTTAACCTTAG—3'的3'端互补， 故引物Ⅱ为：5'—CTAA—OH。
2.(不定项选择)(2021·潍坊三模)聚合酶链式反应(PCR)是一种用于扩增特定DNA 片段的分子生物学技术。下列关于PCR引物的叙述正确的是 ( ) A.为保证模板链与引物结合的效率，两种引物之间尽量避免存在互补序列 B.为了便于将扩增的DNA片段与载体连接，可在引物的3'端加上限制酶识别序 列 C.在两种引物上设计加入不同的限制酶识别序列，主要目的是使目的基因定向 插入载体并可避免目的基因自身环化 D.复性所需的温度、时长和延伸所需的温度、时长均与引物有关
【解析】选B。新型冠状病毒为RNA病毒，由RNA与蛋白质构成，RT-PCR技术 利用病毒RNA进行逆转录获得cDNA，该过程以RNA为模板，脱氧核苷酸为原 料，需要逆转录酶进行催化。新型冠状病毒为RNA病毒，遗传物质为RNA，其 中含有尿嘧啶核糖核苷酸，A正确；检测过程含有RNA的逆转录与DNA的复制， 原料均为脱氧核苷酸，不需要核糖核苷酸，B错误；RT-PCR反应过程中包括 RNA的逆转录与DNA的复制，需要逆转录酶与DNA聚合酶，C正确；相同反应 时间内，病毒含量越高，逆转录复制后获得的DNA含量越多，D正确。
第六章DNA复制机理与PCR技术...
②DNA聚合酶Ⅲ
DNA聚合酶Ⅲ—— E.coli DNA的复制酶
Pol Ⅲ全酶由α、β、γ、δ、ε、θ、τ、δ’ 、 χ、ψ10种不同的亚基 组成（p107 表4－4） 全酶在DNA上的装配分为三个阶段（GVIIp396）
(1) 一个β二聚体加上一个γ复合体识别引物——模板形成一个前 起始复合物（preinitiation complex）.在该反应中， γ复合物水解
二、DNA的半保留复制 1、1953 Watson & Crick DNA 双螺旋结构模型 2、1958 Meselson & Stahl E.coli 15NH4Cl、14NH4Cl培养
CsCl 密度梯度离心 3、1963 Cairns 放射自显影 E.coli
1958 Taylor 蚕豆苗细胞染色体 放射自显影 结论：无论是原核生物还是真核生物其DNA都是
质粒是一个自主复制的环状DNA分子，构成一个 独立的复制子。
真核生物基因组DNA分子上有多个复制子。源自细菌的复制子具有以下功能：
起始一个复制循环 控制起始事件的频率
由起始序列控制
把完成复制的染色体分配到子细胞中去
真核生物的起点没有分配功能，只与复制有关。 复制叉（replicative fork）又称生长点（growing point）: 是复制起点起动后形成的一种结构，即复制正在发生的位点。 正在复制的DNA因复制叉的移动会形成各种结构：
例如 E.coli 复制起点 245bp 4个 9－mers 起始蛋白dnaA的专一识别位点 3个13－mers 位于oriC的左边是为起始形成开放型双链和装载
dnaB helicase的位置。 在复制原点经常出现反向重复序列 SV40和多瘤病毒起始点含有的反向重复序列为：
基于分子生物学的病原微生物检测技术
基于分子生物学的病原微生物检测技术随着科技的不断进步，病原微生物检测技术也在不断更新和完善。
基于分子生物学的病原微生物检测技术是一种快速、精准、敏感、特异性高的检测方法，已经广泛应用于许多领域，如医疗、环境、食品安全等。
本文将重点介绍基于分子生物学的病原微生物检测技术的原理、优势和局限性，并探讨其在未来的应用前景。
一、基于分子生物学的病原微生物检测技术原理基于分子生物学的病原微生物检测技术是指通过分子生物学方法检测病原微生物的方法。
为了检测某种微生物，首先需要对其特异的DNA序列进行检测。
具体方法包括：1. PCR技术PCR技术是一种将特定DNA片段扩增成大量复制的技术，通过特定引物选择性扩增目标DNA片段。
PCR技术广泛应用于各种病原微生物检测中，包括细菌、病毒、真菌等。
PCR技术可以快速、敏感地检测微生物，缩短了检测时间，提高了检测标准和鉴别能力。
此外，PCR技术还可以实现多重扩增和定量分析。
2. 荧光定量PCR技术（qPCR）qPCR技术是一种实时荧光PCR技术。
与传统PCR技术不同，qPCR反应中，荧光探针会与PCR产物相结合，荧光信号会与DNA的扩增成正比增加，这样可以实现实时监测反应过程中PCR 产品的数量。
qPCR技术可以快速、高效、准确地检测病原微生物DNA序列，并定量分析PCR产品数量，比PCR技术更加准确、灵敏。
3. 质谱技术质谱技术是一种利用物质的质量和电荷特性进行分析的技术。
质谱技术通过质量分析，结合生化分析技术，分析样品中的分子结构和组成成分，并对其进行定量和定性分析。
质谱技术可以快速、准确地检测病原微生物，同时可以检测多个病原微生物的存在。
二、基于分子生物学的病原微生物检测技术优势和传统的病原微生物检测方法相比，基于分子生物学的病原微生物检测技术具有以下几个优势：1. 快速性基于分子生物学的病原微生物检测技术可以在几个小时内提供检测结果，比传统检测方法快得多。
这对于疫情的防控和诊断有很大的帮助。
湖南农大《基因工程》复习资料
，其主要来源途径有：化学合成，酶促合成 cDNA ，制备的基
因组 DNA 及
技术扩增等。
α-互补进行转化子的蓝白筛选，在培养体系中加入
作为基因表达的诱导物，加入
作为显色底物。
pBR322 质粒上具有 Ampr 基因和 Tetr 基因。若某外源基因插入 Ampr 基因内，重组质粒具有
抗
生素抗性表型；某外源基因插入 Tetr 基因内，重组质粒具有
传给下一代。
克隆 (名词，Clones)：从同一个亲代细胞形成的一组细胞。
克隆（动词，Cloning）：形成大量子细胞的无性繁殖过程，这些子细胞和亲代细胞完全相同，这个过程称
为克隆。
基因：是一个具有遗传功能的特定核苷酸序列的 DNA 片段。
2.填空题
基因工程的三大要素为 供体
、 受体
和载体 。
基因工程是
结构要素：分别是端粒，
和
。
4 / 11
更多复习资料请关注 /llh6577
λ噬菌体 DNA 可以自然形成环状，其原因是在λ噬菌体的线性分子的两端各有一个长度为
个碱基
的天然粘性末端，这种粘性末端可以自然成环，成环后的粘性末端就叫做
。
Cosmid 的复制子来源于
，cos 序列来源于
简述 PCR 技术的主要应用领域。
Muller 的 PCR 反应同大肠杆菌体内的 DNA 复制有哪些不同?
说明双脱氧末端终止法测定 DNA 一级结构的原理与方法。
琼脂糖凝胶电泳能检测 DNA 分子的哪些特性，其基本原理与影响因素是什么?
说明下列物质在核酸提取纯化中的作用，并说明从生物材料中分离 DNA 和 RNA 的简要方法。
接、转、筛、表。（1）从复杂的生物有机体基因组中，分离出带有目的基因的 DNA 片段。（简称“分”）
检测dna的方法
检测dna的方法DNA检测方法。
DNA检测是一种非常重要的生物学技术，它可以用于识别个体、鉴定亲子关系、研究疾病等方面。
在科学研究、法医鉴定、医学诊断等领域都有广泛的应用。
本文将介绍几种常见的DNA检测方法。
首先，常见的DNA检测方法之一是PCR技术。
PCR全称为聚合酶链式反应，它是一种体外的DNA复制技术。
通过PCR技术可以在较短的时间内扩增出目标DNA片段，从而方便后续的检测和分析。
PCR技术具有高度的灵敏度和特异性，可以在微量的DNA样本中进行检测，因此在犯罪嫌疑人的DNA鉴定、医学诊断等方面有着重要的应用价值。
其次，凝胶电泳是常用的DNA检测方法之一。
凝胶电泳是利用DNA片段在电场中的迁移速度不同来分离DNA片段的一种技术。
通过凝胶电泳可以对DNA进行大小分子量的分析，从而确定DNA片段的长度和数量。
凝胶电泳技术简单易行，成本低廉，因此在实验室中得到了广泛的应用。
此外，串联重复序列（STR）分析也是一种常见的DNA检测方法。
STR是一种DNA序列中重复出现的短片段，不同个体之间的STR序列长度和组合是不同的。
通过对STR序列的分析可以对个体进行鉴定和识别。
STR分析在法医鉴定和亲子鉴定中有着重要的应用，它可以通过比对不同个体的STR序列来确定它们之间的亲缘关系。
最后，基因测序技术是一种高级的DNA检测方法。
基因测序是指对DNA序列进行逐个碱基的测定和分析，可以得到DNA的全面信息。
基因测序技术的发展使得我们能够更深入地了解DNA的结构和功能，对于研究基因变异、疾病机制等方面有着重要的意义。
综上所述，DNA检测方法包括PCR技术、凝胶电泳、STR分析和基因测序等多种技术手段。
这些方法各有特点，可以满足不同领域对DNA检测的需求。
随着生物技术的不断发展，相信会有更多更先进的DNA检测方法被开发出来，为生物学研究和医学诊断带来更多的便利和可能。
DNA检测方法的不断进步也将为人类健康和社会安全提供更多的保障。
生物学中的DNA复制检测技术
生物学中的DNA复制检测技术DNA是构成生物体的基本单位，是遗传信息的携带者。
DNA 复制是生命的基本过程，也是细胞分裂的前提条件。
但是，DNA 复制过程中会出现错误，这些错误也会传递到下一代细胞中，从而导致疾病的发生。
因此，准确地检测DNA复制过程中的错误是非常重要的。
本文就介绍当前生物学中的DNA复制检测技术。
一、PCR技术PCR（聚合酶链式反应）技术是一种常用的DNA复制检测技术。
它利用DNA聚合酶的酶学特性对DNA进行复制。
PCR技术的优点是可以在非常短的时间内扩增任何特定的DNA序列，从而进行高灵敏度、高特异性的检测。
PCR技术的操作相对简单，只需要一些基本的实验室设备即可实现。
PCR技术主要应用于检测基因突变、DNA序列变异和病原微生物等。
二、测序技术测序技术是通过对DNA序列进行测定，来分析DNA复制时的错误。
测序技术的应用范围非常广泛，包括基因测序、基因变异检测、病原菌检测等。
最常用的测序技术是Sanger测序。
Sanger 测序是通过对DNA链的延伸和终止来确定DNA序列。
通过Sanger测序技术可以检测出DNA序列上的个别碱基发生的错配或缺失，进而发现某些疾病的基因突变等。
三、CRISPR-Cas9技术CRISPR-Cas9技术是一种新兴的基因编辑技术，也被广泛应用于DNA复制检测。
CRISPR-Cas9技术基于细菌的天然免疫机制，借助于CRISPR序列和Cas蛋白来实现对DNA序列的定点切割和修复。
CRISPR-Cas9技术具有高效、灵活、快速等优点，并且可以实现对任何基因组的编辑和操作。
CRISPR-Cas9技术还可以实现对病原菌、肿瘤细胞等有害微生物和细胞的精确打击，具有极大的潜力。
综上所述，DNA复制的精确检测和分析是生物学中的一个重要方向。
当前，PCR、测序和CRISPR-Cas9技术都是应用广泛的DNA复制检测技术。
但是，这些技术也存在一些缺点，包括操作繁琐、费用高昂等。