高中生物学考选考微专题复习PCR技术

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高三生物pcr知识点

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。

高考生物总复习 考点2 PCR技术的基本操作和应用 新人

高考生物总复习 考点2 PCR技术的基本操作和应用 新人

考点2PCR技术的基本操作和应用1.PCR原理2.PCR反应的过程及结果(1)PCR反应过程①变性:当温度上升到90_℃以上时,双链DNA解聚为单链,(如下图)。

②复性:系统温度下降至50_℃左右时,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合,(如下图)。

③延伸:当系统温度上升至72 ℃左右,溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、G、C)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,(如下图)。

(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。

②两引物之间的固定长度的DNA序列呈指数扩增。

特别提醒1.DNA复制需要引物的原因:DNA聚合酶不能从5′端开始合成DNA,而只能从3′端延伸DNA链。

2.DNA分子复制的人工控制解开螺旋:在80~100 ℃时,DNA双螺旋打开,形成两条DNA单链,称为变性。

恢复螺旋:在50 ℃左右时,两条DNA单链重新形成双螺旋结构,称为复性。

复制条件:缓冲液、DNA模板、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶和两种引物。

反应场所:PCR仪。

PCR技术中的引物:①含义:引物是一小段单链DNA或RNA分子。

②作用:为DNA聚合酶提供合成的3′端起点。

③种类:扩增一个DNA分子需要2种引物。

④数目:引物数目等于新合成的DNA子链数目。

⑤与DNA母链的关系:两种引物分别与DNA母链的3′端通过碱基互补配对结合。

PCR技术过程的考查(2013·江苏,22改编)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应,为了克服这个缺陷,可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。

下列相关叙述正确的是()。

①设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列②用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列③PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶④一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞A.①②B.①③C.②③D.②④解析本题考查基因工程中基因表达载体的构建、受体细胞的选择以及PCR技术等内容,意在考查考生的综合运用能力。

高中生物pcr技术知识点

高中生物pcr技术知识点

高中生物pcr技术知识点
PCR高中生物中,PCR技术是一种重要的分子生物学技术,用于扩增DNA片段。

下面是关于PCR技术的一些基本知识点:PCR是一种体外扩增DNA的技术,通过模拟细胞内的DNA复制过程,在试管中加入模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA 聚合酶和缓冲液等成分,通过多次循环加热和退火,将模板DNA扩增数百万倍。

PCR反应需要遵循一定的条件,如合适的温度、时间、离子浓度等,其中最重要的是退火温度,它决定了PCR的特异性和产量。

PCR反应中使用的引物是短小的寡核苷酸序列,与模板DNA的特定序列互补,用于引导DNA聚合酶合成新的DNA链。

PCR反应中使用的DNA聚合酶具有耐热性,可以在高温下存活并继续合成新的DNA链。

PCR反应中使用的缓冲液是特制的,可以提供适宜的pH值和离子强度,保证反应的稳定进行。

PCR技术可以用于许多生物学研究,如基因克隆、测序、表达分析等。

PCR技术需要严格控制污染,因为任何外来DNA的污染都可能导致PCR的假阳性结果。

PCR技术需要遵循伦理原则,如保护人类基因组和生物多样性等。

【课件】高三生物一轮复习课件微专题——PCR技术

【课件】高三生物一轮复习课件微专题——PCR技术


图2中4次PCR对引物的使用不完全相同,如PCR1选择引物
A和B,PCR2选引物C和D,请问PCR3和PCR4应分别如何
选择引物: 不使用引物、
引物A和D 。
(2)该技术生产出来的蛋白A应属于 蛋白质 工程。
图1
图2
引物
扩增 特异性
扩增 高效性
发夹结构
二聚体
关于Taq酶(热稳定DNA聚合酶)
(1)从水生栖热菌(生存环境温度可高达80℃)中分离出 来具有热稳定的DNA聚合酶。 (2)作用原理:将脱氧核苷酸连接到引物的3’端,形成 磷酸二酯键。 (3)真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活, 因此PCR反应缓冲液中一般要加Mg2+。
关于PCR引物设计原则
PCR的首要任务就是引物设计。引物设 计的好坏,直接影响了PCR的结果。成 功的PCR反应既要高效,又要特异性扩 ①增引产物物长。度要适宜,通常为20-30个核苷酸
②引物GC含量要适宜,一般为45-55% ③退火温度要适宜 ④引物自身及引物之间不应存在互补序列
⑤引物5'端可以修饰,3'端不可修饰
3-5:不同循环次数的 PCR产物
6:清水
缺点:只能作定性分析,不能准确定量。易造成污染出现假阳性, 使其应用受到限制。
例题:利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增,下列有关“DNA片段 的扩增及电泳鉴定”实验的相关叙述,错误的是 A.PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高
B. 设计引物时需考虑引物的长度、碱基序列和GC含量
√C. Taq酶的浓度过低会引起非特异性扩增产物量的增多
D. 目标DNA的获得取决于引物在模板DNA上的结合位置

高三生物二轮复习微专题 ------PCR技术

高三生物二轮复习微专题 ------PCR技术

标记PCR病毒分子杂交胚胎发育电泳穆利斯( K.B.Mullis ) 1944~?由1983年美国Mullis首先提出设想,1985年由其发明了聚合酶链反应,即简易DNA扩增法,意味着PCR 技术的真正诞生。

到如今2013年,PCR已发展到第三代技术。

1973 年,台籍科学家钱嘉韵,发现了稳定的Taq DNA聚合酶,为PCR技术发展也做出了基础性贡献。

不同细胞的细胞周期不同生物细胞需要的时间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72℃、DNA聚合酶(如TaqDNA聚合酶)的作用下,以dNTP为反应原料,靶序列为模板,按碱基互补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”,而且这种新链又可成为下次循环的模板。

每完成一个循环需2~4分钟,2~3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。

PCR的反应体系DNA模板原料∶ dNTP(dATP、dGTP、dCTP、TTP);酶∶ Taq聚合酶(嗜热细菌中分离得到)引物∶(单链DNA片段)Mg2+(维持酶活性所必需)PCR缓冲液∶维持pH,保护Taq酶其中dNTP、引物、模板DNA、Taq DNA聚合酶以及Mg2+的加量(或浓度)可根据实验调整,以上表格只提供大致参考值。

PCR反应五要素:参加PCR反应的物质主要有五种即:引物(PCR引物为DNA片段,细胞内DNA复制的引物为一段RNA链)、酶、dNTP、模板和缓冲液(其中需要Mg2+)。

pcr扩增技术知识点生物高考

pcr扩增技术知识点生物高考

pcr扩增技术知识点生物高考PCR扩增技术是生物学中一种非常重要的方法,广泛应用于基因工程、基因检测以及疾病诊断等领域。

它具有高灵敏度、高特异性和高效性等优点,被认为是现代生命科学研究的重要工具之一。

PCR扩增技术是通过体外合成DNA的方法,可以在几小时内从少量DNA样品中扩增大量特定DNA序列。

其原理基于DNA的复制过程,即在一系列循环反应中,通过DNA聚合酶酶的催化作用,将DNA模板分离成两条单链,然后每一条单链作为模板再次合成新的DNA链。

这个过程重复多次,从而扩增出大量目标DNA序列。

PCR扩增技术的成功离不开三个基本核心元素:DNA模板、引物和酶。

DNA模板是待扩增的目标DNA序列,可以是生物体中的基因序列,也可以是已知的DNA片段。

引物是专门设计的短寡核苷酸序列,与目标DNA序列的两端互补,通过引物与目标DNA的特异性杂交,作为DNA 聚合酶的起始位置。

DNA聚合酶则是PCR反应中最关键的酶,通过催化链式扩增反应。

PCR扩增技术分为三个步骤:变性、退火和延伸。

变性步骤是将PCR反应体系中的DNA模板加热到95℃左右的高温,使其两条链分离为两条单链。

退火步骤是将反应体系温度降至较低的退火温度,使引物与目标DNA靶序列杂交。

延伸步骤是将反应体系温度升高,使DNA聚合酶在引物的引导下延伸DNA链。

PCR扩增技术的应用广泛,其中最重要的应用之一是基因检测。

通过PCR扩增技术,可以在极短的时间内从微量样品中扩增出疾病相关基因的片段,从而对疾病进行准确、快速的诊断。

例如,PCR技术被广泛应用于新冠病毒检测,通过扩增病毒基因片段来实现病毒的早期诊断。

此外,PCR扩增技术还可以应用于基因工程领域。

在基因工程中,科学家经常需要将某一外源基因导入到目标生物体中,以研究基因的功能或改善生物体的性状。

而PCR扩增技术可以快速扩增出外源基因的DNA片段,然后将其插入到质粒等载体上,再转入到目标生物体中,实现基因的导入。

pcr技术高考知识点

pcr技术高考知识点

pcr技术高考知识点PCR(聚合酶链反应)技术是一种在生物学领域广泛应用的技术,其重要性不言而喻。

下面将从基本原理、步骤、应用领域和发展前景等方面总结PCR技术的高考知识点。

一、基本原理PCR技术利用DNA聚合酶酶和少量的DNA模板,在适宜的温度条件下进行连续的DNA链反应,从而在短时间内扩增目标DNA序列。

其基本原理包括三个步骤:变性、退火和延伸。

1. 变性:将待扩增的DNA样本加热至高温,使其双链DNA解链成两条单链,得到模板DNA。

2. 退火:降温使引物与模板DNA序列互补结合,形成引物-模板复合物。

3. 延伸:在适宜的温度下加入DNA聚合酶和四种核苷酸,使DNA聚合酶沿引物分别向3'端延伸,合成新的DNA链。

二、PCR步骤标准PCR反应通常包括三个步骤:预变性、循环反应和最终延伸。

1. 预变性:在PCR反应开始之前,将反应体系加热到95°C,使所有DNA双链变性。

2. 循环反应:PCR反应周期通常为30~40个循环,每个循环包括三个步骤:变性、退火和延伸。

这些循环依次进行,逐渐扩增目标DNA 序列。

3. 最终延伸:在最后一个循环的最后,将反应体系保持在延伸温度下一段时间,以确保所有未完成的DNA链都得到完全延伸。

三、PCR应用领域PCR技术在生物学和医学研究中有着广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域:1. 基因检测:PCR技术可用于检测特定基因的突变、拷贝数变异和染色体重排等。

例如,PCR可以用于检测遗传病、癌症和传染病等。

2. DNA克隆:PCR技术可用于快速扩增DNA片段,为DNA克隆提供模板。

通过PCR技术,科学家可以扩增特定的基因片段,从而进行进一步的研究。

3. DNA测序:PCR技术可用于扩增需要测序的DNA片段,从而提供足够的DNA模板。

这样,科学家可以对该DNA片段进行测序,以研究其碱基序列。

4. DNA指纹:PCR技术可用于DNA指纹分析,用于刑事侦查、亲子鉴定和个体识别等。

pcr技术高中生物知识点

pcr技术高中生物知识点

pcr技术高中生物知识点PCR技术是一项利用DNA聚合酶(chain reaction)的技术,它可以将少量的DNA复制成足够多的份,使其可以被研究和分析。

以下是PCR技术的高中生物知识点:1. PCR的意义:PCR技术是分子生物学重要的技术,它可以用来进行基因克隆、基因重组、突变分析、DNA测序、生物物种鉴定等研究。

2. PCR的原理:PCR技术是一种利用DNA聚合酶进行的指数级扩增的技术,它包括三个步骤:变性、退火和扩增。

在变性步骤中,将DNA双链分离为两条单链。

在退火步骤中,引物结合到模板上面,产生凝固复合物。

在扩增步骤中,DNA聚合酶按照引物造成的模板片段进行扩增。

3. PCR的应用:PCR技术已广泛应用于分子生物学和生物技术领域,如生物医学、植物育种和基础研究。

4. PCR的基本流程:PCR技术的基本流程包括DNA提取,PCR反应,PCR产物测定和PCR产物分析。

其中,DNA提取是将目的DNA从样品中提取出来;PCR反应是PCR扩增的主要过程;PCR产物测定是利用电泳技术等方法对PCR 扩增产物进行检测;PCR产物分析则是对PCR扩增产物进行测序和分析。

5. PCR反应中的引物设计:PCR的引物设计包括引物的长度、引物的序列、引物的熔点和引物的特异性等方面,是PCR反应成功的关键之一。

6. PCR扩增产物的检测与分析:PCR扩增产物的检测和分析主要包括电泳和测序两种方法,电泳是将PCR扩增产物分离并检测,而测序则可以确定PCR扩增产物的序列。

7. PCR的优缺点:PCR技术具有灵敏度高、分辨率高、快速、简便等优点,但同时也存在一些缺点,如易产生假阳性结果,易出现偏差等。

以上就是PCR技术的高中生物知识点,希望能对你有所帮助。

高考生物pcr技术知识点

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。

高二生物pcr技术知识点

高二生物pcr技术知识点

高二生物pcr技术知识点PCR(聚合酶链反应)是一种在生物学领域广泛应用的技术,它能够通过体外扩增DNA特定片段,为研究者提供了强大的工具。

本文将介绍高二生物学中关于PCR技术的知识点,帮助学生更好地理解和掌握该技术的原理和应用。

第一部分:PCR技术的原理PCR技术基于DNA的复制过程,通过在体外模拟DNA的自然复制过程来扩增目标DNA片段。

其原理可以分为三个重要步骤:变性、退火和延伸。

1. 变性:PCR反应开始时,将待扩增的DNA目标加热至95摄氏度,使其双链DNA解旋成两条单链。

这一步骤被称为变性。

2. 退火:降温时,引入两条单链DNA上的引物(寡核苷酸序列),并使其与目标序列的两端互补结合。

引物的设计需要确保与目标序列的两端完全互补。

这一步骤被称为退火。

3. 延伸:在退火的条件下,酶DNA聚合酶(Taq聚合酶)将通过添加缺失的碱基,将引物延伸至DNA目标序列的3'端。

这个过程重复多次,从而扩增目标序列。

这一步骤被称为延伸。

第二部分:PCR技术的应用PCR技术作为分子生物学中一项重要的工具,被广泛应用于各个领域,如疾病诊断、基因表达分析和DNA指纹鉴定等。

1. 疾病诊断:PCR技术可以在病人的体液(如血液或尿液)中扩增潜在病原体的DNA,并通过特定的引物检测其存在,从而帮助医生进行疾病的早期诊断。

2. 基因表达分析:PCR技术可以用于分析目标基因在不同组织、不同发育阶段或不同环境条件下的表达水平。

通过比较PCR扩增产物的数量和大小,可以了解基因表达是否受到调控,并进一步研究其生物学功能。

3. DNA指纹鉴定:PCR技术在法医学和亲子鉴定中发挥着重要的作用。

通过扩增特定位点的DNA片段,可以从不同个体中鉴定出独特的DNA指纹,以确定个体的身份或亲子关系。

第三部分:PCR技术的优点和注意事项PCR技术相比传统的DNA扩增方法有许多优点,但也需要注意一些细节,以确保结果的准确性。

1. 优点:- 高度敏感和特异性:PCR技术可以扩增极少数量的DNA分子,并能够区分不同的DNA序列。

生物高考知识点pcr

生物高考知识点pcr

生物高考知识点pcrPCR(聚合酶链反应)是一种重要的生物技术手段,广泛应用于生物学、医学等领域。

本文将从PCR的原理、步骤、应用以及未来发展等方面进行论述。

一、PCR的原理PCR是一种体外的DNA扩增技术,通过合成DNA引物和DNA聚合酶的作用,使得目标DNA在体外进行连续的复制,从而快速产生大量目标DNA。

二、PCR的步骤1. 反应体系的配制:PCR反应需要DNA模板、引物、核苷酸、缓冲液和DNA聚合酶等组成的反应体系。

2. Denaturation(变性):将反应体系加热至90-95摄氏度,使DNA双链解开成为两条单链。

3. Annealing(退火):将反应体系温度降低至50-65摄氏度,使引物与目标DNA序列互相结合。

4. Extension(延伸):将反应体系温度回升至72摄氏度,DNA聚合酶沿着引物开始复制目标DNA序列。

5. 循环反应:通过循环反复进行变性、退火和延伸,每一轮循环都会产生两倍数量的目标DNA。

三、PCR的应用1. 分子诊断:PCR可以检测病原体的存在,如检测病毒、细菌等致病微生物,对疾病的早期诊断具有重要意义。

2. DNA指纹鉴定:PCR可以扩增DNA片段,通过比较不同个体的DNA带型,进行个体识别、亲子鉴定等方面的应用。

3. 基因工程:PCR可以扩增目标基因,从而进行基因克隆、基因表达、基因敲除等研究。

4. 古生物学研究:PCR可以从古生物化石中提取DNA,对古代生物进行鉴定和研究,揭示生物进化和地球历史。

四、PCR的发展趋势1. 实时定量PCR:利用荧光标记的探针实时监测PCR反应过程,可以实现定量检测和动态分析。

2. 微流控PCR:利用微流控芯片技术,将PCR反应在微型通道中进行,实现PCR的自动化、高通量和快速检测。

3. 数字PCR:通过稀释DNA模板,使每个液滴只包含一个DNA 分子,实现PCR反应的数目计数和精确定量。

4. 多重PCR:同时扩增多个目标序列,提高实验效率和节省样本。

高中生物有关pcr技术的题目

高中生物有关pcr技术的题目

高中生物有关pcr技术的题目PCR技术在现代生物学和医学领域中扮演着至关重要的角色。

PCR (聚合酶链反应)是一种体外扩增DNA的方法,通过在细胞外模拟DNA 复制的过程,在短时间内大量制备特定 DNA 片段。

因此,PCR 技术已成为研究基因表达、遗传疾病和法医学中常用的一种手段。

本文将详细介绍PCR技术的原理、步骤以及应用。

一、PCR技术的原理PCR技术的原理是模拟细胞内DNA复制的过程,通过不断复制来产生大量的DNA。

PCR主要由三个步骤组成:变性、退火和延伸。

首先,DNA双链在高温下被变性,使其分离成两条单链。

然后,在低温下,引物(primer)与模板DNA相互结合,作为PCR扩增的起始。

最后,在适当的温度下,DNA聚合酶会合成新的DNA链,其中DNA聚合酶是从热泛滥菌(Thermus aquaticus)中获得的热稳定酶。

二、PCR技术的步骤1. 变性使用高温(通常为95℃)使DNA的双链断裂,使其变为两条单链。

同时,热稳定的DNA聚合酶保持活性。

2. 引物结合在降温到适宜的温度(通常为50-65℃)后,引物与模板DNA的特定序列互相结合。

引物通常是由DNA合成的短链,其主要作用是为DNA聚合酶提供一个起始点。

3. DNA链合成温度升高到适宜的温度(通常为72℃),DNA聚合酶开始合成新的DNA链。

DNA聚合酶会在引物的基础上合成新的DNA链,从而得到与模板DNA相同的序列。

以上步骤反复循环多次,每个循环都会使DNA的量增加一倍。

因此,经过若干个循环,可以得到大量的目标DNA序列。

三、PCR技术的应用PCR技术的应用非常广泛,包括以下几个方面:1. 基因分型PCR技术可以根据个体的基因序列差异来进行基因分型。

通过PCR扩增特定的基因片段,然后通过分析扩增产物的大小、序列差异等,可以准确地分辨个体之间的遗传差异。

2. DNA指纹PCR技术可以应用于法医学中的DNA指纹检测。

通过扩增特定的微卫星位点或STR位点,可以分析个体之间的DNA序列差异,从而进行身份确认和亲子关系鉴定等。

2024届高三生物一轮复习课件PCR技术与电泳相关问题

2024届高三生物一轮复习课件PCR技术与电泳相关问题

某科研团队运用重叠延伸PCR技术在水 蛭素基因中的特定位点引入特定突变, 使水蛭素第47位的天冬酰胺(密码子为 AAC、AAU)替换为赖氨酸(密码子为 AAA、AAG),从而提高水蛭素的抗凝 血活性。原理见图。 2.中引物2或引物3设计的要求是 .
将两个基因的未端序列设计在同一引
物中(或引物2和引物3中必须具有互
补配对的片段)
(3)重叠延伸PCR技术可用于基因的定点突变。基因定点突变是根据目的基因(如图2 蛋白A基因)的序列,设计4条单链寡核苷酸片段为引物(图2中的引物A→D),原理是 取引物A、B进行PCR1反应,以及引物C、D进行PCR2反应,然后将需要的两个片
段混合、延伸并大量扩增。图2引物B和引物C中的“◠”代表 突变的碱基 ,引物 B和引物C碱基序列间存在的关系是______互___补_。
两种引物的碱基序列没有相关性
例2.(3)在检测过程中,随着PCR的进行,反应产物不断积累,荧光信号 的强度也随之增加。根据荧光强度的变化监测产物量的变化,得到一条 荧光扩增曲线(如图2)。
①出现“平台期”最可能的原因是__试__剂__盒__中__的___原__料__、__引__物__和__探_。针数量 一定,超出一定的循环数后,荧光分子不再增加
PCR定点突变技术—重叠延伸PCR
该技术要使用四条引物。其中引物2和 3的突起处代表与模板链不能互补的突 变位点,而这两条引物有部分碱基(包 括突变位点)是可以互补的。因此,分 别利用引物1和2,引物3和4进行PCR 后,得到的DNA片段可以通过引物2和 3互补的碱基杂交在一起,再在DNA聚 合酶的作用下延伸,就能成为一条完整 的DNA片段。最后,用引物1和4进行 扩增得到含有突变位点的DNA片段。 通过测序可以检验定点突变是否成功。

生物高考知识点pcr技术

生物高考知识点pcr技术

生物高考知识点pcr技术PCR技术的应用和意义PCR(聚合酶链反应)是一种常用的生物技术,可以在短时间内对DNA进行大规模复制和扩增。

它在生物学领域有着广泛的应用,尤其在基因分析、疾病诊断和遗传学研究等方面发挥着重要的作用。

一、PCR技术的原理和步骤PCR技术通过不断循环的三步反应过程,可以快速产生大量的DNA复制品。

其原理主要包括三个步骤:变性、退火和延伸。

首先,在变性步骤中,DNA双链会被高温(通常为94-98摄氏度)分离成两条单链。

随后,在退火步骤中,引物(起始DNA序列)会与被扩增的DNA靶序列特异性结合,即使温度降低也能保持稳定。

最后,在延伸步骤中,DNA聚合酶通过在引物的3'端一直合成新的DNA链,以完成DNA的复制。

PCR技术将上述三个步骤循环反复进行,每一个PCR循环,DNA的数量都会指数级地增加,从而使得目标DNA序列得以扩增。

二、PCR技术在基因分析中的应用1. 基因克隆:PCR技术可以扩增目标基因序列,为基因克隆提供充足的DNA模板。

2. 基因定位和定序:PCR可以扩增特定DNA区域,在基因定位和定序方面起到重要的作用。

3. 基因检测和诊断:PCR技术可以用于检测致病基因、遗传突变和基因多态性等,为疾病诊断提供可靠的依据。

三、PCR技术在遗传学研究中的应用1. DNA指纹分析:PCR技术可以扩增特定的基因座位,用于DNA指纹分析、个体识别和犯罪侦破等。

2. 进化研究:PCR技术可用于研究进化中的基因突变和种群遗传结构。

3. 基因表达研究:PCR技术可以通过扩增RNA转录产物,用于研究基因的表达和调控机制。

四、PCR技术的发展和前景PCR技术自从20世纪80年代问世以来,得到了快速发展和广泛应用。

随着PCR技术的不断改进和创新,新的PCR变体和改良方法被不断引入,如逆转录PCR、实时定量PCR、数字PCR等,使其应用领域更为广泛。

未来,PCR技术在基因组学、医学诊断、新药研发等领域具有巨大的潜力。

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PCR技术
一、例题:PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,下列有关PCR过程的叙述,不正确的是
A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键
B.复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠碱基互补配对原则完成
C.延伸过程中需要RNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
D.与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
【答案】C
【解析】变性过程是打开DNA双链之间的氢键,A正确。

复性过程是引物与DNA 模板根据碱基互补配对而形成氢键,B正确。

延伸过程需要的是Taq DNA聚合酶、ATP和四种脱氧核糖核苷酸,C错误。

与细胞内DNA复制相比,PCR需要的酶的温度较高,D正确。

二、知识归纳
PCR技术:
(1)概念:PCR全称为多聚酶链式反应,是一项在生物体外迅速扩增DNA片段的技术。

(2)原理:DNA复制。

(3)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、DNA聚合酶
(4)过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);②低温复性:引物与两条单链DNA结合;③中温延伸:合成子链。

三、练习题
1.下列关于PCR的描述中,正确的是
①PCR是一种酶促反应
②引物决定了扩增的特异性
③扩增DNA利用了热变性的原理
④扩增的对象是氨基酸序列
A.①②④ B.②③④
C.①③④ D.①②③
2.下列关于PCR反应体系中所加物质的作用的描述,错误的是
A.DNA聚合酶催化合成DNA子链
B.引物使DNA聚合酶能从引物的5'端开始连接脱氧核苷酸
C.四种游离的脱氧核苷酸是用于合成子链的原料
D.DNA母链提供DNA复制的模板
【答案】1.D【解析】PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,在高温条件下,把DNA的双链打开,缓慢冷却后,又重新结合,需要耐高温的DNA聚合酶,同时,还需要引物,从引物的3′端连接脱氧核苷酸。

2.B【解析】PCR反应体系中,DNA聚合酶催化合成DNA子链;引物使DNA聚合酶能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸;四种游离的脱氧核苷酸是用于合成子链的原料;DNA母链提供DNA复制的模板。

故选B。

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