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。

任务三•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。

任务四.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 。

【训练案】

1. 在（ ）的温度范围内，DNA 的双螺旋结构解开 A. 10-20C

B. 80- 100C

C. 20- 30C

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- -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 ） n

D. 扩增对象是氨基酸序列

E. 扩增对象是DNA 序列

（2 ）在PCR 反应中与解旋酶作用相同的操作是： _________ 5.

空难之后对面目全非的航天员遗体残骸辨认可借助 DNA 杂

交技术。该技术是从尸体和死者家属提供的死

者生前的生活用品中分别提取

DNA ,在一定温度下水浴共热， 使DNA 的氢键断裂，双链打开。若两份

DNA 样本来自同一个体， 在温度降低时，两份样本中的DNA 单链会通过氢键连接在一起；

反之，则不

能互补。已知某 DNA 单链碱基组成为 ATCCGAT 则与它互补的另一条单链组成为 ____________ ，为保证准 确性，需用较多的 DNA 样品，这可以通过一定的技术使

DNA 分子大量复制，若一个 DNA 分子中，腺

嘌呤含量为15%，复制所用的原料均为 3H 标记的脱氧核苷酸，经四次复制后，不含 3H 的DNA 单链 占全部单链的 _____________ ，子代DNA 分子中胞嘧啶的比例为 ___________________ 。 6. TaqDNA 聚合酶的特点是（

）

A.耐高温

B.耐盐酸

C.耐强碱

D.不耐热

7. 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

8. DNA 复制时，合成 DNA 新链之前必须合成（

）

A. DNA 引物

B. RNA 引物

C.新的脱氧核苷酸

D.核苷酸 D. 40- 60C

4. （ 1） PCR 反应需要的条件:

缓冲溶液、DNA 模板、弓|物、四种脱氧核苷酸、 耐热的DNA 聚合酶，为什么?