《人教版高中生物選修一專(zhuān)題5課題2《多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段》優(yōu)秀課件(共24張PPT)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版高中生物選修一專(zhuān)題5課題2《多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段》優(yōu)秀課件(共24張PPT)（24頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課題課題2 2 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNADNA片段片段 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)( (PCRPCR技術(shù)技術(shù)) )， 是一種在體外快速擴(kuò)增特定基因或是一種在體外快速擴(kuò)增特定基因或DNADNA序序列的方法，故又稱(chēng)為列的方法，故又稱(chēng)為DNADNA體外擴(kuò)增技術(shù)體外擴(kuò)增技術(shù)。 課題背景課題背景 PCRPCR技術(shù)能迅速擴(kuò)增技術(shù)能迅速擴(kuò)增DNADNA片段，原因是：片段，原因是： DNADNA分子具有分子具有結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 DNADNA復(fù)制時(shí)遵循復(fù)制時(shí)遵循原則。原則。 規(guī)則的雙螺旋規(guī)則的雙螺旋 堿基互補(bǔ)配對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì) 3 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí) 1 1、DNADNA的基本單位：的基本單位： 脫

2、氧核苷酸脫氧核苷酸 堿基堿基 脫氧 核糖 P 一、一、DNADNA的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) ATGC 2、化學(xué)結(jié)構(gòu)：、化學(xué)結(jié)構(gòu)： P P P P P P P P DNADNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈（即一條鏈為（即一條鏈為3535，另一條鏈為，另一條鏈為5353）盤(pán)）盤(pán)旋而成的規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)。旋而成的規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)。 5 5 3 3 1 2 5 4 3 磷酸基團(tuán)（在磷酸基團(tuán)（在 5 的位置上）的位置上） 2 2、細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞內(nèi)DNADNA復(fù)制所需條件復(fù)制所需條件： 模板：模板： 原料：原料： 酶：酶： 能量：能量： 引物：引物： DNADNA的兩條鏈的兩條鏈

3、 四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸 解旋酶、解旋酶、DNADNA聚合酶聚合酶 DNADNA ATPATP 二、二、DNA復(fù)制：復(fù)制： 1、復(fù)制方式：、復(fù)制方式： 3 3、細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞內(nèi)DNADNA復(fù)制特點(diǎn)復(fù)制特點(diǎn)： 邊解旋變復(fù)制邊解旋變復(fù)制 半保留復(fù)制半保留復(fù)制 DNA復(fù)制的方向復(fù)制的方向 引物引物 DNA母鏈母鏈 DNADNA的復(fù)制方向的復(fù)制方向總是從總是從子鏈的子鏈的5 5端向端向3 3端端延伸延伸 引物從模板鏈引物從模板鏈3 3端結(jié)合端結(jié)合 DNA起始端起始端 3 5 DNA聚合酶能不能從頭開(kāi)始DNA復(fù)制？ DNADNA聚合酶聚合酶只能從引物只能從引物3 3 端延伸端延伸DNADNA鏈（合成

4、鏈（合成子鏈）。因?yàn)樽渔湥?。因?yàn)镈NADNA聚合酶聚合酶只能將新的核苷酸加只能將新的核苷酸加到已有的到已有的DNADNA雙鏈上，雙鏈上，所以所以DNADNA復(fù)制需要引物。復(fù)制需要引物。 3 5 從中選出適合的引物進(jìn)行從中選出適合的引物進(jìn)行PCR:PCR: (1)CCTAGA (1)CCTAGA (2)GTTCGC(2)GTTCGC (3)AAAGT (3)AAAGT (4)TTTCA(4)TTTCA 3 5 5 3 結(jié)論：結(jié)論：1 1、引物結(jié)合在母鏈的、引物結(jié)合在母鏈的33端。端。 2 2、復(fù)制不是從頭開(kāi)始。、復(fù)制不是從頭開(kāi)始。 3 3、DNADNA聚合酶從引物聚合酶從引物33端開(kāi)始結(jié)合上去端

5、開(kāi)始結(jié)合上去 4 4、子鏈、子鏈DNADNA延伸的方向從延伸的方向從55到到33 1 1、 PCRPCR（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)：（多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）技術(shù)：體外模擬體外模擬DNADNA復(fù)制復(fù)制的技術(shù)。的技術(shù)。 2 2、原理：、原理： 二、二、PCRPCR原理原理 利用了利用了DNADNA的熱變性的熱變性原理，通過(guò)控制溫度原理，通過(guò)控制溫度來(lái)控制雙鏈的解聚與結(jié)合。來(lái)控制雙鏈的解聚與結(jié)合。 DNADNA雙鏈雙鏈 單鏈單鏈 變性（加熱變性（加熱8080- -100100 ） 復(fù)性（復(fù)性（緩慢緩慢冷卻）冷卻） 重復(fù)重復(fù)3030次次 1 1 步驟：變性步驟：變性 復(fù)性復(fù)性 延伸延伸 三三 PCRPCR的反應(yīng)

6、過(guò)程的反應(yīng)過(guò)程 90 90 以上以上 50 50 左右左右 72 72 左右左右 2 2 體外體外PCRPCR擴(kuò)增擴(kuò)增DNADNA的條件：的條件： 模板：模板： 原料：原料： 酶：酶： 2 2種引物：種引物： DNADNA的兩條鏈的兩條鏈 四種脫氧核苷酸四種脫氧核苷酸 TaqDNATaqDNA聚合酶聚合酶 引物引物、引物、引物 在一定的緩沖液中進(jìn)行在一定的緩沖液中進(jìn)行 嚴(yán)格控制溫度嚴(yán)格控制溫度 模板DNA 3 3 5 5 三三 PCRPCR的反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)過(guò)程 5 50 引物引物1 1 引物引物2 2 5 5 3 3 5 3 3 95 三三 PCRPCR的反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)過(guò)程 5 引物引物1 1

7、 引物引物2 2 5 5 3 3 5 3 3 72 Taq酶 Taq酶 子鏈子鏈 子鏈子鏈 第第1 1輪結(jié)束輪結(jié)束 第第2 2輪開(kāi)始輪開(kāi)始 三三 PCRPCR的反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)過(guò)程 PCR技術(shù)的操作過(guò)程 1 1、上一次循環(huán)的產(chǎn)物作為下一次循環(huán)模板上一次循環(huán)的產(chǎn)物作為下一次循環(huán)模板 2 2、DNADNA聚合酶只能特異性地復(fù)制聚合酶只能特異性地復(fù)制處于兩個(gè)引處于兩個(gè)引物之間的物之間的DNADNA序列，序列，使這段固定長(zhǎng)度的序列使這段固定長(zhǎng)度的序列呈呈指數(shù)擴(kuò)增指數(shù)擴(kuò)增。 PCRPCR的反應(yīng)過(guò)程總結(jié)：的反應(yīng)過(guò)程總結(jié)： （2 2n n） 細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制與體外復(fù)制與體外PCR的技術(shù)區(qū)別：的技術(shù)區(qū)別：

8、 四四 PCRPCR反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作及操作提示反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作及操作提示 1 1、PCRPCR儀儀 2 2、微量離心管、微量離心管 一種一種薄壁塑料管薄壁塑料管，總?cè)?，總?cè)莘e為積為0.5ml0.5ml 3 3、微量移液器、微量移液器 用于用于定量轉(zhuǎn)移定量轉(zhuǎn)移PCRPCR配方中的配方中的液體液體，其上其上的一次性吸液槍頭的一次性吸液槍頭用一次更換一次用一次更換一次 實(shí)質(zhì)上一臺(tái)能夠?qū)嵸|(zhì)上一臺(tái)能夠自動(dòng)調(diào)控溫度自動(dòng)調(diào)控溫度的儀器的儀器 14 PCR反應(yīng)反應(yīng)（無(wú)（無(wú)PCR儀時(shí)）儀時(shí)） 1 1、理論上、理論上DNADNA擴(kuò)增數(shù)目的計(jì)算擴(kuò)增數(shù)目的計(jì)算 五五 課題成果評(píng)價(jià)課題成果評(píng)價(jià) 一條一條DNADNA，復(fù)制，復(fù)制n n次，次， DNADNA為為2 2 n n 2 2、課題延伸：實(shí)驗(yàn)中、課題延伸：實(shí)驗(yàn)中DNADNA含量的測(cè)定含量的測(cè)定 可以通過(guò)測(cè)量可以通過(guò)測(cè)量DNADNA含量來(lái)評(píng)價(jià)擴(kuò)增的效果，含量來(lái)評(píng)價(jià)擴(kuò)增的效果，DNADNA在在260nm260nm的紫外線波段有一強(qiáng)烈的吸收峰，峰值的大的紫外線波段有一強(qiáng)烈的吸收峰，峰值的大小與小與DNADNA的含量有關(guān)的含量有關(guān) 光吸收光吸收 波長(zhǎng)波長(zhǎng)nmnm 260260 240240 220220 280280 0.10.1 0.20.2 第一輪第一輪 第二輪第二輪 第三輪第三輪