PCR技术(人教版选修三生物学科高二年级)
高三生物pcr知识点
高三生物pcr知识点PCR(聚合酶链反应)是一种重要的分子生物学技术,被广泛应用于基因检测、疾病诊断、DNA指纹分析等领域。
高三生物学生需要掌握PCR的相关知识点,下面将详细介绍PCR的原理、步骤和应用。
一、PCR原理PCR是一种体外的DNA复制技术,通过在一定温度条件下,利用酶的催化作用使DNA的复制反应反复进行。
PCR主要包括三个步骤:变性、退火和延伸。
1. 变性PCR反应开始时,将反应体系升温至94-96℃,使DNA双链解链成单链。
这一步骤中,DNA双链断裂,并且其中的氢键被破坏,使得DNA单链解开,形成两个模板链。
2. 退火在变性步骤完成后,将温度降至50-65℃,引入引物(寡核苷酸引物,即引导DNA复制的短链DNA)来与特定DNA序列互补结合。
引物结合于DNA模板的3'端,以提供起始点供DNA合成酶进行反应。
3. 延伸将温度调节至72℃,引入高温下活性较好的DNA合成酶(如Taq聚合酶),使DNA在引物的引导下进行延伸。
在这个步骤中,DNA合成酶从引物的3'端开始向5'端进行合成,合成一个新的DNA链。
通过不断重复这三个步骤,即可获得大量特定DNA片段的复制产物。
二、PCR步骤PCR通常需要以下步骤:1. 反应体系的制备将引物、DNA模板、dNTPs(四个脱氧核苷酸)、聚合酶、缓冲液等混合制备反应体系。
2. 变性升温至94-96℃,使DNA双链解链成单链。
3. 退火降温至50-65℃,引入引物与模板DNA互补结合。
4. 延伸升温至72℃,引入聚合酶使DNA链延伸。
5. 反应周期重复2-4步骤多次,通常需要进行25-35个循环,以获得足够的产物。
6. 终止和保存制备PCR产物后,通常会升温至70-80℃,使聚合酶停止合成反应,并保存PCR产物。
三、PCR应用PCR技术在生物学研究和医学诊断中具有广泛的应用。
1. 基因检测PCR可以被用于检测和分析DNA样本中的特定基因,以了解其表达和突变情况。
高三生物pcr扩增知识点
高三生物pcr扩增知识点PCR(聚合酶链式反应)是现代生物学中一项重要的技术手段,它在分子生物学研究和遗传工程领域扮演着至关重要的角色。
本文将围绕PCR扩增的基本原理、关键步骤和应用领域展开介绍。
一、PCR扩增的基本原理PCR扩增是一种将DNA特异性扩增至大量的技术手段。
其基本原理是通过加热使DNA两个链分离,加入引物使其作为启动子,并在酶的作用下合成新链。
这个循环过程会重复多次,从而使DNA的数量指数增加。
二、PCR扩增的关键步骤PCR扩增一般包括三个基本步骤:变性、退火和延伸。
1. 变性:PCR反应开始时,将DNA样本加热至95℃,使正常结构的DNA分子解链成为两条单链DNA。
这个步骤通常称为变性。
2. 退火:在变性后,PCR反应体系降温至退火温度,引物与目标DNA序列的互补区域发生杂交。
引物通常由两个核苷酸序列组成,一个位于目标序列的5'端,另一个位于目标序列的3'端。
引物的选择对PCR扩增的效率和特异性至关重要。
3. 延伸:在杂交后,加入DNA聚合酶,该酶能以引物为起始点,在退火的条件下延伸核苷酸链。
这个步骤通常被称为延伸。
延伸产生的产物是在目标DNA序列中间的一个复制片段。
三、PCR扩增的应用领域PCR扩增技术广泛应用于生物学研究和遗传工程领域,下面列举了一些常见的应用领域。
1. 分子生物学研究:PCR可以用于从复杂的基因组中增加特定的DNA片段,以分析基因的表达模式、基因序列的变化等。
此外,PCR还可用于检测病毒、细菌和其他病原体的存在,并鉴定它们的种类和亚型。
2. 遗传工程:PCR技术对于基因克隆和转基因研究具有重要意义。
通过PCR扩增,可以得到大量的目标DNA片段,进一步进行基因克隆和宿主细胞中的表达。
3. 古生物学研究:PCR在古生物学研究中扮演着非常重要的角色。
通过从化石组织中的DNA提取并进行PCR扩增,可以获取古生物材料的遗传信息,从而了解古生物的进化和分布。
人教版高二生物选修三知识点总结:专题二细胞工程
选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题2 细胞工程(一)植物细胞工程1.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞的全能性全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞脱分化再分化发育(2)过程:离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体植物体常用的植物激素生长素和细胞分裂素。
(3)用途:微型繁殖、作物脱毒(选材应该选择茎尖组织)、制造人工种子、单倍体育种(最大的优点是明显缩短育种年限,得到的全为纯种)、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。
(4)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
2.植物体细胞杂交技术(1)原理:细胞膜的流动性、植物细胞的全能性(2)过程:去壁的方法:酶解法;诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电激等。
化学法是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。
(4)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(二)动物细胞工程1. 动物细胞培养(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
(2)原理:细胞增殖(3)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
(4)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。
细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
(5)动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。
此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
高考生物pcr技术知识点
高考生物pcr技术知识点PCR技术在生物学领域中扮演着重要的角色,其在高考生物考试中常常作为一个重点考察内容。
本文将从PCR技术的原理、应用和前景三个方面探讨PCR技术的知识点。
PCR(聚合酶链式反应,Polymerase Chain Reaction)技术是一种体外的DNA扩增方法,通过模拟体内DNA的复制过程,能在非细胞状态下扩增特定DNA片段,从而大大提高了目标序列的浓度。
PCR技术主要包括三个步骤:变性、回温和延伸。
首先是变性步骤。
PCR反应的第一步是将DNA模板变性,这通常通过加热样本到94-98摄氏度来实现。
高温可以使DNA中的双链断裂成两股单链,并释放出目标序列。
这个步骤通常在PCR反应的开始阶段进行。
接下来是回温步骤。
在此步骤中,反应温度降至50-65摄氏度。
在这一温度下,引物(primers)会与目标DNA序列互补配对,从而确定了扩增的起始点。
引物是PCR反应中的两个短链DNA片段,通过设计引物的序列,可以选择性地扩增目标DNA。
最后是延伸步骤。
在此步骤中,温度升高至72摄氏度,此时热稳定DNA聚合酶(例如Taq DNA polymerase)开始复制DNA。
DNA聚合酶能够在酵素活性范围内无限制复制目标DNA序列,因此PCR技术扩增效果显著。
此外,引物在延伸过程中会继续结合到目标DNA的互补链上,形成新的DNA双链。
延伸步骤是PCR反应中最常出现的步骤,也是最主要的扩增过程。
PCR技术的应用非常广泛。
首先是基因检测和诊断方面。
PCR技术可以检测病原体、突变基因等,并用于疾病的早期诊断和预测。
其次是基因克隆。
PCR技术可以扩增特定的DNA片段,作为基因克隆的起始材料。
此外,PCR技术还常用于DNA测序、DNA指纹鉴定以及转基因作物的检测等领域。
PCR技术的前景也非常广阔。
随着生物技术和基因工程的发展,PCR技术将更加普及和成熟。
基于PCR技术的新方法和新应用将不断涌现。
比如,近年来流行的数字PCR(Digital PCR)技术,它在PCR技术的基础上实现了目标DNA的精准计数,有望在液体活检、胚胎基因组学和癌症诊断等领域有重要的应用。
PCR专题讲义高二下学期生物人教版选择性必修3
一.PCR(聚合酶链式反应)-----------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①全称: 聚合酶链式反应②原理: DNA半保留复制③操作环境:体外(PCR扩增仪/PCR仪)④目的:对目的基因的核苷酸序列进行大量复制⑤优点: 可以在短时间内大量扩增目的基因⑥前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列PCR反应条件:①一定的缓冲液②DNA模板③2种引物③4种脱氧核苷酸(即作原料,又提供能量)③耐高温的DNA聚合酶③PCR扩增仪(PCR仪.PCR中复制的原料实际为dNTP(dATP、dTTP、dCTP、dGTP除作为原料,还可以水解产生能量为合成DNA 子链提供能量因此,PCR反应体系中需要添加A TP吗? 不需要PCR扩增仪中自动完成以后,常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物二引物1.定义:是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸2类型:自然引物----细胞内DNA复制主要为RNA单链,人工引物----主要是单链DNA,其次是RNA3长度:一般为20-30个核苷酸,若引物长度过短,则引物与模板链结合的特异性较差4作用:使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸5为什么需要引物?DNA复制不能从头开始,DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸DNA链(DNA聚合酶只能催化单个核苷酸加到已有核苷酸片段的3'端的羟基上)6为什么需要2种引物?保证基因的两条反向平行的链都可以做模板7设计引物的依据是:目的基因两端的核苷酸序列(不需要知道目的基因全部的核苷酸序列)8引物设计时既要考虑目的基因序列,又要考虑载体序列,原因是:为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接,需在引物的5’端加上限制酶的酶切位点b.两种引物之间不能在局部发生碱基互补配对----防止引物之间配对,导致引物不能同模板链结合10、设计引物的长度,碱基组成会影响复性温度,长度相同,但G,C含量高,需设定复性的温度较高三相关计算一个DNA分子,经过n次循环:需要2n+1 -2 个引物只含引物1 的DNA分子(1)个只含引物2 的DNA分子( 1 )个含引物1 的DNA分子(2n-1)个含引物2 的DNA分子(2n-1)个同时含有引物1 引物2 的DNA分子(2n-2)个第n次循环需要(2n)个引物n代后,完整的目的基因X有2n-2n个,在第三轮循环中出现例“X基因”是DNA分子上一个有遗传效应的片段,若要用PCR技术特异性地拷贝“X基因”,需在PCR 反应中加入两种引物,两种引物及其与模板链的结合位置如图甲所示。
备课素材:融合PCR 高二下学期生物人教版选择性必修3
融合PCR先看一道试题:融合PCR技术是采用具有互补末端的引物,将不同来源的扩增片段连接起来构建融合基因的方法,其过程如下图1所示。
将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因,再将该融合基因转入小鼠细胞内,表达出的蛋白质就会带有绿色荧光如图2所示(1)图1第一阶段中PCR至少进行_____________次循环,才能获得双链等长的DNA,第二阶段中引物2与引物3部分碱基的____________关系使得两DNA能成功“搭桥”连接起来。
(2)若通过融合PCR技术将启动子、目的基因、终止子拼接起来,需要设计________种引物,其中能够起着“搭桥”作用的引物有________种。
(3)图1所示的第二阶段的2次PCR应该分别如何选择引物?请填写以下表格(若选用该引物划“√”,若不选用该引物则划“×”)。
引物1 引物2 引物3 引物4 PCR1PCR2(4)绿色荧光蛋白在图2研究中的主要作用是(________)A.追踪目的基因在细胞内的复制过程B.追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布C.追踪目的基因插入到染色体上的位置D.追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构(5)图2中载体上的Neo基因是一种抗生素抗性基因,图中步骤③所用的G418是一种抗生素(对细胞有毒害作用),添加G418的目的是____________________。
(6)图2中步骤⑤要将细胞注射入图中囊胚的________位置。
(7)图中所用的胚胎干细胞在形态上具有________________________的特性(8)图2中分娩出的小鼠C所有体细胞中的核基因________(是/否)相同。
【答案】(1)2 互补配对(2)6 4(3)(4)B (5)筛选出导入目的基因的胚胎干细胞(6)内细胞团(7)细胞体积小,细胞核大,核仁明显(8)否【解析】(1)DNA分子具有半保留复制的特点,通过画简图可推知图1第一阶段中PCR至少进行2次循环,才能获得双链等长的DNA;第二阶段中引物2与引物3部分碱基的互补配对关系使得两DNA能成功“搭桥”连接起来。
高二生物pcr技术
而我,作为她的儿子,则深深知道,她是这个世界上,最坚强的女儿,最温柔的妻子,最慈祥的母亲,最宽厚的继母,最开明的婆婆,最可爱的姑姑,最亲爱的舅妈,最能相信,她的外语是从离休之后每天晚上对着九寸黑白电视开始学习的,最后达到相当高的阅读和翻译水平。
即便今天已经九十二岁高龄的她,还是坚持每天看报听新闻看文学书籍的好习惯,仍是我们全家四代人的榜样和标兵。
就这样,我的母亲,做了半辈子的医生,当了一辈子的学生。也正是因为不断的理论学习和知识更新,才使得我的母亲永葆青春,也使得我们这个家充满生机。
因为出身问题的影响,虽然她写了一辈子入党申请书,可到最后还是我们家里唯一的党外人士,正是她,让我们家所有的党员自愧不如。同乐坊 她还有一个习惯,就是在人生的各个阶段和工作的各个岗位,都要不断学习新的知识,接受新的理念,以至于每天忙完工作,忙完家务,忙完护理病中的父亲,忙完辅导孙子和孙女,她都要挤出睡 觉的时间看书学习。
PCR技术(人教版选修三生物学科高二年级)
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比较DNA复制和PCR扩增的区别
项目 原理 原料 模板 解旋 场所 酶 结果
DNA复制
PCR扩增
碱基互补配对原则、半保留复制
4种脱氧核苷酸与引物
LOGO
PCR技术
学科:生物 年级:高二 教材:人教版选修三 教师: 单位:
ห้องสมุดไป่ตู้
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction(PCR)
PCR是一项 生物体外 复制特定DNA片段 的核酸合成技术。
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction(PCR)
PCR体系基本组成成分
两条链都作为模板
解旋酶催化
高温解旋
主要在细胞核
体外复制
细胞内DNA聚合酶 热稳定DNA聚合酶(Taq酶)
形成整条DNA
短时形成大量DNA
Company Logo
模板DNA 特异性引物 耐热DNA聚合酶 dNTPs(脱氧核苷三磷酸)
步骤:变性 复性 延伸
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction(PCR)
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction(PCR)
第1个循环后-------------------------------2个DNA 第2个循环后-------------------------------4个DNA 第3个循环后-------------------------------8个DNA
新教材选修3—2PCR技术专题
PCR的应用1 清除人体内细胞中自由基
从蓝藻里面克 隆SOD
(超氧化物歧化 酶)
抗氧化、抗辐射、消炎、抗 衰老、抗癌
高压氧中毒、肺气肿、糖尿 病、早衰
食品、保健品、药品、化妆 品
基因库检索 SOD的序列 设计引物以蓝 藻总DNA位模板做PCR获得的基因片断连接 在表达载体原核表达蛋白
新教材选修3—2PCR技术专题
练习:见课课练P79第10题
• 9 下图为PCR过程的前三次循环的图解,请据图回答:
•
(])请将PCR缓冲液中提供的4种组分填写在图中的方框内:
•
(2)第一轮循环中变性 是指_____________________________;复性
是指__________________________________________________ ;
•
板复制而来的,⑦⑧是以N2中的 为模板复制而来的。从图中可以
• 看出,DNA聚合酶只能特异地复制处于2个引物之间的DNA序列,使这段固定长
度的序列呈指数扩增,原因是
____________________________________________________
新教材选修3—2PCR技术专题
催化DNA子链 合成
Taq聚合酶(耐高温)
使DNA聚合酶能从
引物( RNA)
引物3’端开始连接 脱氧核苷酸
20—30个核苷酸构 成,是一小段DNA或
RNA
ATP
提供能量
新教材选修3—2PCR技术专题
2、DNA合成的方向 • (1)DNA单链两端的命名
①基本单位-脱氧核苷酸
5号碳
磷酸
3号碳
T
1号碳
高中生物PCR 技术的动画过程课件新人教版选修3
(多选)科学家将含人的α一抗胰蛋白酶 基因的DNA片段,注射到羊的受精卵中,该 受精卵发育成的羊能分泌含α一抗胰蛋酶 的奶。这一过程涉及 A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制 B.DNA以其一条链为模板合成RNA C.RNA以自身为模板自我复制 D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
ABD
(多选)科学家将控制某药物蛋白合成的 基因转移到白色来亨鸡胚胎细胞的DNA中, 发育后的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋, 在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药物蛋 白,而且用这些鸡蛋孵出的鸡,仍能产出含 该药物蛋白的鸡蛋。据此分析 A.该过程运用了胚胎移植技术 B.这些鸡是转基因工程的产物 C.该种变异属于定向变异 D.这种变异属于可遗传的变异 BCD
单子叶植物中常用的一种基因转化方法 是 A.农杆菌转化法 B.基因枪法 C.花粉管通道法 D.显微注射法
D
(浙江)下列关于基因工程的叙述,错 误的是 A.目的基因和受体细胞均可来自动、 或微生物 B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两 类常用的工具酶 C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达 的胰岛素原无生物活性 D.载体上的抗性基因有利于筛选含重 组DNA的细胞和促进目的基因的表达 D
第39讲 基因工程
第39讲 基因工程
一、DNA重组技术的基本工具 由图可知, DNA重组技
术的工具有 哪些?
抗虫棉
第39讲 基因工程
一、DNA重组技术的基本工具 限制酶
由图你可想 到限制酶的 特点吗?
黏性末端 平末端
第39讲 基因工程
一、DNA重组技术的基本工具 限制酶 DNA连接酶
阅读教材回答: 1、连接酶的种类? 2、两者的差别? 3、连接的化学键?
第39讲 基因工程
一、DNA重组技术的基本工具 限制酶 DNA连接酶 运载体
高二生物pcr技术学习课件
有事没事,我常跟老家人电话闲聊。后来我听说,路边的绿化工程搞好了,两边移栽的樟树也长出了新叶,路不但漂亮,而且终年散发着淡淡的幽香。不过绿化前期工程出了点问题。道路绿化的钱 是市政府出的,村委班子在修路时是尽心尽力的,村委班子贡献很大,没有从中捞半点好处,毕竟修路大头的钱都来自原先村民捐款的。做绿化时,公家的钱白捞白不捞,错过这个机会,村里猴年马月 还会有这么大的工程。他们虚领多报,贪污不少钱。东窗事发后,村委班子重组,有几个还被判了刑。原先的班子成员跟我年纪不相上下,有一个还是我小学的同班同学,想到他们不能始终如一为村民 服务,甚至为私利,不惜以身试法,我不免有些唏嘘。
哥嫂客客气气迎我进家,嫂子给妯娌们打了一通电话,邀请到她们全家来吃晚饭。打完电话,嫂子便锅上一把,锅下一把地张罗起晚饭了。在每个哥哥家,我都吃了一天,因为我难得回家,哥嫂们 一家看一家,每顿饭,菜都把桌子摆得满满的。我回家的那几日,一大家子聚在一起,我很是开心。哥嫂都有事,我住了几天便执意要走。回家转转便是一种释怀,住长了,我怕耽误他们做事。大嘴棋 牌苹果版怎么下载
人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第3章 基因工程 微专题2 PCR技术与凝胶电泳
图2
[解析] 转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选,用稀释涂布平板法筛选时, 菌落数可能低于30,A项错误;培养基冷却后才能接种,抗性平板上未长出菌落,一 般不是培养基温度太高所致,B项错误;转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养 基筛选,一般含有重组质粒的大肠杆菌才能发育为菌落,故不会出现大量杂菌形成的 菌落,C项错误;稀释涂布平板和平板划线法均为分离纯化细菌的方法,用稀释涂布 平板法在抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化,D项正确。
P3、P4 图3
第3章 基因工程
复制次数
1
2
3
2
4
8
共消耗引物的分子数
典例突破
B
A.8个
甲 B.6个
C.4个
乙 D.2个
二、电泳图谱的识别
A
A.
B.
C.
D.
图1
图2
√
针对训练
D
D
A
C
甲
乙
√
6. [2023江苏卷]为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋 白基因融合表达,运用重组酶技术பைடு நூலகம்建质粒,如图 1所示。请回答下列问题:
人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第3章 基因工程 微专题 PCR技术与凝胶电泳
解析 根据无中生有为隐性,2号的基因为杂合,故判断该病为常染色体隐性 遗传病,A项错误;限制性内切核酸酶能够识别双链DNA分子的某种特定核 苷酸序列,并且使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂, 因此具有特异性,B项正确;3号电泳带出现两条,故3号一定是杂合子,C项正 确;5号可能患病也可能正常也可能是携带者,所以出生前需进行基因检 测,D项正确。
二、电泳图谱的识别 电泳是带电物质在电场中向着与其电荷相反的电极移动的过程。各种生 物大分子在一定的pH条件下,可以解离成带电荷的离子,在电场中会向相 反的电极移动。含有电解液的凝胶在电场中,其中的带电离子会发生移动, 此时移动的速度可因离子大小、形态及电荷量的不同而有差异。利用移 动速度差异,就可以区别各种大小不同的分子。 琼脂糖凝胶电泳是分子生物学实验室中分离鉴定核酸的常规方法。核酸 是两性电解质,在常规的电泳缓冲液中(pH约8.5),核酸分子带负电荷,在电 场中向正极移动。线状双链DNA分子在一定浓度琼脂糖凝胶中的迁移速 率与DNA分子量对数成反比,分子越大则所受阻力越大,也越难于在凝胶 孔隙中移动,因而迁移得越慢。
第三章 微专题 PCR技术与凝胶电泳
一、PCR中的相关计算 1.PCR过程模型
Hale Waihona Puke 2.PCR中的数量关系复制次数 DNA分子数 含其中一种引物 的DNA分子数 同时含两种引物 的DNA分子数 共消耗引物的分 子数
含与两条脱氧核 苷酸链等长的 DNA分子数
1 2 1=21-1 0=21-2 2=22-2
针对训练 1.(2022湖北应城一中月考)荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA 含量。其原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模 板链互补的荧光探针,当Taq DNA聚合酶催化子链延伸至探针处,会水解探 针,使荧光监测系统接收到荧光信号,即每扩增一次,就有一个荧光分子生 成。下列相关叙述错误的是( D )
高二生物学(人教版)《选修三 基因工程(2)》【教案匹配版】最新国家级中小学精品课程
——PCR技术及其应用 人教版 高二年级 生物学
主讲人: 学校
Polymerase Chain Reaction,PCR 聚合酶链式反应
因发明PCR技术,于1993年 获得诺贝尔化学奖。
PCR诞生的理论基础:DNA的半保留复制。
PCR的条件
在进行PCR的操作时,科研人员需要向试管中加入:目的基因分子,引 物,dNTP,缓冲液,热稳定DNA聚合酶,并在高温条件下进行操作。
此外,流行性感冒、艾滋病等多种病毒感染性疾病, 也都可以通过这种方法进行有效的诊断,为后续治疗 提供依据。
首先提取四名女性与此基因有关的DNA片段并进行PCR,产物酶切后进行电泳(正常基因含一个限制酶切位点,突变基因增加了一个酶切位点),结果如图2。
5’端
PCR的条件
3. DNA聚合酶的特点:在已有核苷酸链的3’端添加单个核
苷酸。据此推测,PCR还需要提供什么样的条件?
PCR过程中,需要提供一小段已有核苷酸链,我们称为
请同学们思考,子链的延伸方向是什么?自身的5’→3’
根据目的基因两条链 3’端的碱基序列,设计并添加相应
引物。两种3引’物端序列往往既不相同,也不互补。
由细胞内DNA复制的过程推测,这些材料分别充当了DNA 复制过程中的哪些条件?
PCR的条件 1. DNA复制需要解旋,细胞中这一过程如何实现?在试 管中如何实现? 细胞中,DNA的解旋由DNA解旋酶催化完成。 在试管中,可以通过加热断开氢键完成解旋。所需温度一 般为90-95℃。
PCR的条件
2. 催化DNA子链合成的酶是哪一种酶?PCR反应过程需要 较高的温度,所使用的酶需要具有什么样的特点? 催化DNA合成的是DNA聚合酶。 PCR过程中,需要热稳定DNA聚合酶(Taq酶)催化完成。 该酶由中国科学家钱嘉韵于黄石公园热泉微生物中分离得 到,70℃条件下反应2h活性残余>90%。
北京八中乌兰察布分校人教版高二生物选修三1.2PCR扩增技术 课件使用说明
多媒体课件使用说明设计人周智敏课件名称:《PCR扩增技术》·PPT制作过程:1、选择教学课题,确定教学目标2、选择合适的制作平台3、脚本创作,课题选定后,写出文字稿本,根据教学内容和教育对象的学习规律,对画面和视频材料进行合理地安排和组织,以完善教学内容4、素材准备(文字素材、图像素材、视频素材)5、课件制作教具特点:一、增加容量,提高效率。
传统的教学方式,教师要在黑板上采用粉笔进行教学,费时耗力。
而使用多媒体辅助教学,只须把这些信息扫描进电脑进行适当的编辑、调整,在课堂上就可以按照教学程序得心应手地把音、像、图、文呈现出来,既清晰又规范。
这节省了课堂板书的时间,避免了学生注意力的分散,加大了课堂传递信息的容量。
上课时,只需轻点鼠标,教学内容便逐个展示出来,教学节奏大大加快。
虽然教学内容比平时多了将近一半,但学生在规定的时间内轻松地学到了更多的知识。
二、利用网络的综合性,拓展学生的思维空间。
多媒体教学能将文本、图像、动画、音视频等各种媒体的教学信息建立逻辑连接,进行综合处理。
在传统教学中,教师或教材为学生提供的材料信息量少、知识面窄,学生的思维难以展开,知识就难以全面、深入地理解。
而网络资源丰富、综合性强,并且它还能用直观形象的画面展示教材抽象的道理,使学生的思维依托具体的表象展开,引发学生联想,促进学生思维的发散与拓展。
多媒体教学能将文本、图像、动画、音视频等各种媒体的教学信息建立逻辑连接,进行综合处理。
此外,网络资源的综合性还有利于教师采取“多点”教学,即通过“问题”辐射多学科知识;而学生则可依靠网络搜集资料多角度地求解,它有利于学生将不同学科资源的综合运用,进行综合性学习和放射性学习,这种学习方式有利拓展学生的综合思维,培养学生的认知能力、判断能力和创新能力。
创设情境,既可以把枯燥无味的课文知识变为主动有趣的获取新知,让学生寓学于乐,又可培养学生的创新精神。
运用对象:北京八中乌兰察布分校高二年级学生。
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两条链都作为模板
解旋酶催化
高温解旋
主要在细胞核
体外复制
细胞内DNA聚合酶 热稳定DNA聚合酶(Taq酶)
形成整条DNA
短时形成大量DNA
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模板DNA 特异性引物 耐热DNA聚合酶 dNTPs(脱氧核苷三磷酸)
步骤:变性 复性 延伸
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction(PCR)
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction(PCR)
第1个循环后-------------------------------2个DNA 第2个循环后-------------------------------4个DNA 第3个循环后-------------------------------8个DNA
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PCR技术
学科:生物 年级:高二 教材:人教版选修三 教师: 单位:
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction(PCR)
PCR是一项 生物体外 复制特定DNA片段 的核酸合成技术。
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction(PCR)
PCR体系基本组成成分
n个循环后-----------------------------------2n个DNA
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比较DNA复制和PCR扩增的区别
项目 原理 原料 模板 解旋 场所 酶 结果
DNA复制
PCR扩增
碱基互补配对原则、半保留复制
4种脱氧核苷酸与引物