核技術(shù)：能量的放大計(jì)算機(jī)芯片：

信息的集成20世紀(jì)自然科學(xué)的兩大成就核技術(shù)：計(jì)算機(jī)芯片：20世紀(jì)自然科學(xué)的兩大成就1PCR技術(shù)：生命信息的放大基因芯片：生命信息的集成20世紀(jì)生命科學(xué)的兩大成就PCR技術(shù)：基因芯片：20世紀(jì)生命科學(xué)的兩大成就2PCR技術(shù)

朱晨兵高考專題復(fù)習(xí)PCR技術(shù)朱晨兵高考專題復(fù)習(xí)3多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PolymeraseChainReaction），是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。1988年美國(guó)穆里斯（K.Mullis）等人發(fā)明，榮獲1993年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。PCR多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PolymeraseChainReact4【基礎(chǔ)知識(shí)】一、PCR原理：DNA復(fù)制：半保留復(fù)制；【基礎(chǔ)知識(shí)】一、PCR原理：DNA復(fù)制：半保留復(fù)制；5【基礎(chǔ)知識(shí)】一、PCR原理：DNA復(fù)制：半保留復(fù)制；需要提供合成模板；不能起始新的DNA鏈，必須要有引物提供3’-OH；合成的方向都是5’→3’。DNA聚合酶【基礎(chǔ)知識(shí)】一、PCR原理：DNA復(fù)制：半保留復(fù)制；需要提供6【基礎(chǔ)知識(shí)】一、PCR原理：DNA復(fù)制：半保留復(fù)制；DNA的熱變性原理。Taq

DNA聚合酶耐高溫?！净A(chǔ)知識(shí)】一、PCR原理：DNA復(fù)制：半保留復(fù)制；DNA的7【基礎(chǔ)知識(shí)】二、PCR條件：胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR技術(shù)的比較：胞內(nèi)DNA復(fù)制PCR解旋解旋酶，邊解旋邊復(fù)制酶解旋酶/DNA聚合酶/DNA連接酶/引物酶模板DNA母鏈引物RNA能量+原料dNTP溫度最適溫度緩沖液Mg2+,緩沖對(duì)子鏈合成半不連續(xù)復(fù)制變性TaqDNA聚合酶DNA母鏈dNTP3個(gè)溫度Mg2+,緩沖對(duì)連續(xù)復(fù)制DNA【基礎(chǔ)知識(shí)】二、PCR條件：胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR技術(shù)的比較8【基礎(chǔ)知識(shí)】二、PCR條件：引物：利用軟件設(shè)計(jì)。引物設(shè)計(jì)的原則：決定PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的特異性和長(zhǎng)度。1.引物長(zhǎng)度：通常為20～30bp，盡量降低引物與非擴(kuò)增區(qū)的同源性；2.引物內(nèi)部不能存在部分互補(bǔ)序列；3.兩個(gè)引物之間不能存在部分互補(bǔ)序列；4.引物的5’端可以修飾，但3’端不可以修飾：如探針標(biāo)記。【基礎(chǔ)知識(shí)】二、PCR條件：引物：利用軟件設(shè)計(jì)。引物設(shè)計(jì)的原9例題1【2011年安徽】家蠶細(xì)胞具有高效表達(dá)外源基因能力。將人干擾素基因?qū)爰倚Q細(xì)胞并大規(guī)模培養(yǎng)，可以提取干擾素用于制藥。采用PCR技術(shù)可驗(yàn)證干擾素基因是否已經(jīng)導(dǎo)入家蠶細(xì)胞。該P(yáng)CR反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)該包含：擴(kuò)增緩沖液（含Mg2+）、水、4種脫氧核糖核苷酸、模板DNA、

和

。對(duì)干擾素基因特異的DNA引物對(duì)TaqDNA聚合酶例題1【2011年安徽】家蠶細(xì)胞具有高效表達(dá)外源基因能力。10例題2【2011年江蘇】請(qǐng)回答基因工程方面的有關(guān)問(wèn)題：

（1）設(shè)計(jì)引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)設(shè)計(jì)的兩組引物（只標(biāo)注了部分堿基序列）都不合理（如下圖），請(qǐng)分別說(shuō)明理由。①第一組：

；②第二組：

。引物Ⅰ和引物Ⅱ局部發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效引物Ⅰ’自身折疊后會(huì)出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效（2）PCR反應(yīng)體系中含有熱穩(wěn)定DNA聚合酶，下面的表達(dá)式不能正確反映DNA聚合酶的功能，這是因?yàn)?/p>

。DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上例題2【2011年江蘇】請(qǐng)回答基因工程方面的有關(guān)問(wèn)題：①11【基礎(chǔ)知識(shí)】二、PCR條件：溫度：70℃～75℃：90℃～95℃：55℃～60℃：變性；復(fù)性；延伸?！咀⒁狻烤唧w溫度與DNA母鏈及引物中的G、C含量有關(guān)?！净A(chǔ)知識(shí)】二、PCR條件：溫度：70℃～75℃：90℃～912例題3【2008年江蘇】回答下列問(wèn)題。（1）在采用常規(guī)PCR方法擴(kuò)增目的基因的過(guò)程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物體內(nèi)的DNA聚合酶，其最主要的特點(diǎn)是

。（2）PCR過(guò)程中退火（復(fù)性）溫度必須根據(jù)引物的堿基數(shù)量和種類來(lái)設(shè)定。表1為根據(jù)模板設(shè)計(jì)的兩對(duì)引物序列，圖2為引物對(duì)與模板結(jié)合示意圖。請(qǐng)判斷哪一對(duì)引物可采用較高的退火溫度？

。耐高溫引物對(duì)B例題3【2008年江蘇】回答下列問(wèn)題。耐高溫引物對(duì)B13【基礎(chǔ)知識(shí)】三、PCR過(guò)程：預(yù)變性；復(fù)性；延伸；循環(huán)。變性；【基礎(chǔ)知識(shí)】三、PCR過(guò)程：預(yù)變性；復(fù)性；延伸；循環(huán)。變性；14【2011年江蘇】利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似（如下圖所示）。圖中引物中為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。（1）從理論上推測(cè)，第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占比例為

。（2）在第

輪循環(huán)產(chǎn)物中開(kāi)始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng)的DNA片段。15/16三例題4【2011年江蘇】利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)15【拓展視野】人教版選修3“利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物?！?，怎樣理解？基因工程的第四步“目的基因檢測(cè)與鑒定”中的基因探針如何獲??？【拓展視野】人教版選修3“利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提，16【2011年北京】根據(jù)T-DNA的已知序列，利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增出被插入的基因片段。如下圖，從圖中A、B、C、D四種單鏈DNA片段中選取

作為引物進(jìn)行擴(kuò)增，得到的片段將用于獲取該基因的全序列信息。B、C例題5【2011年北京】根據(jù)T-DNA的已知序列，利用PCR技術(shù)可17【拓展視野】反向PCR：【拓展視野】反向PCR：18【拓展視野】不對(duì)稱PCR：用不等量的一對(duì)引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，產(chǎn)生大量特異長(zhǎng)度的單鏈DNA?！苽浠蛱结?。【拓展視野】不對(duì)稱PCR：用不等19【實(shí)驗(yàn)操作】一、實(shí)驗(yàn)儀器：【實(shí)驗(yàn)操作】一、實(shí)驗(yàn)儀器：20二、設(shè)置對(duì)照：【實(shí)驗(yàn)操作】三、程序設(shè)計(jì)：避免外源DNA的污染。二、設(shè)置對(duì)照：【實(shí)驗(yàn)操作】三、程序設(shè)計(jì)：避免外源DNA的污染21【實(shí)驗(yàn)操作】多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段【實(shí)驗(yàn)操作】多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段22【實(shí)驗(yàn)操作】微量離心管、槍頭、緩沖液以及蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌；微量離心管在每吸取一種試劑都必須更換槍頭；所有的成分加入離心管后，蓋嚴(yán)蓋子，用手指輕輕彈擊管的側(cè)壁，離心10s，使反應(yīng)液集中在離心管底部，再放入PCR儀中進(jìn)行反應(yīng)。四、操作提示：【實(shí)驗(yàn)操作】微量離心管、槍頭、緩沖液以及蒸餾水等在使用前必須23【實(shí)際應(yīng)用】一、遺傳疾病的診斷：二、刑偵破案；三、古生物學(xué)；四、基因克隆：五、DNA序列測(cè)定?；蛟\斷；【實(shí)際應(yīng)用】一、遺傳疾病的診斷：二、刑偵破案；三、古生物學(xué)；24【結(jié)果分析】PCR檢測(cè)——電泳【結(jié)果分析】PCR檢測(cè)——電泳25核技術(shù)：能量的放大計(jì)算機(jī)芯片：

信息的集成20世紀(jì)自然科學(xué)的兩大成就核技術(shù)：計(jì)算機(jī)芯片：20世紀(jì)自然科學(xué)的兩大成就26PCR技術(shù)：生命信息的放大基因芯片：生命信息的集成20世紀(jì)生命科學(xué)的兩大成就PCR技術(shù)：基因芯片：20世紀(jì)生命科學(xué)的兩大成就27PCR技術(shù)

朱晨兵高考專題復(fù)習(xí)PCR技術(shù)朱晨兵高考專題復(fù)習(xí)28多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PolymeraseChainReaction），是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。1988年美國(guó)穆里斯（K.Mullis）等人發(fā)明，榮獲1993年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。PCR多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PolymeraseChainReact29【基礎(chǔ)知識(shí)】一、PCR原理：DNA復(fù)制：半保留復(fù)制；【基礎(chǔ)知識(shí)】一、PCR原理：DNA復(fù)制：半保留復(fù)制；30【基礎(chǔ)知識(shí)】一、PCR原理：DNA復(fù)制：半保留復(fù)制；需要提供合成模板；不能起始新的DNA鏈，必須要有引物提供3’-OH；合成的方向都是5’→3’。DNA聚合酶【基礎(chǔ)知識(shí)】一、PCR原理：DNA復(fù)制：半保留復(fù)制；需要提供31【基礎(chǔ)知識(shí)】一、PCR原理：DNA復(fù)制：半保留復(fù)制；DNA的熱變性原理。Taq

DNA聚合酶耐高溫?！净A(chǔ)知識(shí)】一、PCR原理：DNA復(fù)制：半保留復(fù)制；DNA的32【基礎(chǔ)知識(shí)】二、PCR條件：胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR技術(shù)的比較：胞內(nèi)DNA復(fù)制PCR解旋解旋酶，邊解旋邊復(fù)制酶解旋酶/DNA聚合酶/DNA連接酶/引物酶模板DNA母鏈引物RNA能量+原料dNTP溫度最適溫度緩沖液Mg2+,緩沖對(duì)子鏈合成半不連續(xù)復(fù)制變性TaqDNA聚合酶DNA母鏈dNTP3個(gè)溫度Mg2+,緩沖對(duì)連續(xù)復(fù)制DNA【基礎(chǔ)知識(shí)】二、PCR條件：胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR技術(shù)的比較33【基礎(chǔ)知識(shí)】二、PCR條件：引物：利用軟件設(shè)計(jì)。引物設(shè)計(jì)的原則：決定PCR擴(kuò)增產(chǎn)物的特異性和長(zhǎng)度。1.引物長(zhǎng)度：通常為20～30bp，盡量降低引物與非擴(kuò)增區(qū)的同源性；2.引物內(nèi)部不能存在部分互補(bǔ)序列；3.兩個(gè)引物之間不能存在部分互補(bǔ)序列；4.引物的5’端可以修飾，但3’端不可以修飾：如探針標(biāo)記。【基礎(chǔ)知識(shí)】二、PCR條件：引物：利用軟件設(shè)計(jì)。引物設(shè)計(jì)的原34例題1【2011年安徽】家蠶細(xì)胞具有高效表達(dá)外源基因能力。將人干擾素基因?qū)爰倚Q細(xì)胞并大規(guī)模培養(yǎng)，可以提取干擾素用于制藥。采用PCR技術(shù)可驗(yàn)證干擾素基因是否已經(jīng)導(dǎo)入家蠶細(xì)胞。該P(yáng)CR反應(yīng)體系的主要成分應(yīng)該包含：擴(kuò)增緩沖液（含Mg2+）、水、4種脫氧核糖核苷酸、模板DNA、

和

。對(duì)干擾素基因特異的DNA引物對(duì)TaqDNA聚合酶例題1【2011年安徽】家蠶細(xì)胞具有高效表達(dá)外源基因能力。35例題2【2011年江蘇】請(qǐng)回答基因工程方面的有關(guān)問(wèn)題：

（1）設(shè)計(jì)引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)設(shè)計(jì)的兩組引物（只標(biāo)注了部分堿基序列）都不合理（如下圖），請(qǐng)分別說(shuō)明理由。①第一組：

；②第二組：

。引物Ⅰ和引物Ⅱ局部發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效引物Ⅰ’自身折疊后會(huì)出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效（2）PCR反應(yīng)體系中含有熱穩(wěn)定DNA聚合酶，下面的表達(dá)式不能正確反映DNA聚合酶的功能，這是因?yàn)?/p>

。DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上例題2【2011年江蘇】請(qǐng)回答基因工程方面的有關(guān)問(wèn)題：①36【基礎(chǔ)知識(shí)】二、PCR條件：溫度：70℃～75℃：90℃～95℃：55℃～60℃：變性；復(fù)性；延伸?！咀⒁狻烤唧w溫度與DNA母鏈及引物中的G、C含量有關(guān)。【基礎(chǔ)知識(shí)】二、PCR條件：溫度：70℃～75℃：90℃～937例題3【2008年江蘇】回答下列問(wèn)題。（1）在采用常規(guī)PCR方法擴(kuò)增目的基因的過(guò)程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物體內(nèi)的DNA聚合酶，其最主要的特點(diǎn)是

。（2）PCR過(guò)程中退火（復(fù)性）溫度必須根據(jù)引物的堿基數(shù)量和種類來(lái)設(shè)定。表1為根據(jù)模板設(shè)計(jì)的兩對(duì)引物序列，圖2為引物對(duì)與模板結(jié)合示意圖。請(qǐng)判斷哪一對(duì)引物可采用較高的退火溫度？

。耐高溫引物對(duì)B例題3【2008年江蘇】回答下列問(wèn)題。耐高溫引物對(duì)B38【基礎(chǔ)知識(shí)】三、PCR過(guò)程：預(yù)變性；復(fù)性；延伸；循環(huán)。變性；【基礎(chǔ)知識(shí)】三、PCR過(guò)程：預(yù)變性；復(fù)性；延伸；循環(huán)。變性；39【2011年江蘇】利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似（如下圖所示）。圖中引物中為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。（1）從理論上推測(cè)，第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占比例為

。（2）在第

輪循環(huán)產(chǎn)物中開(kāi)始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長(zhǎng)的DNA片段。15/16三例題4【2011年江蘇】利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)40【拓展視野】人教版選修3“利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提，是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物?！?，怎樣理解？基因工程的第四步“目的基因檢測(cè)與鑒定”中的基因探針如何獲??？【拓展視野】人教版選修3“利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的前提，41【2011年北京】根據(jù)T-DNA的已知序列，利用PCR技術(shù)可以擴(kuò)增出被插入的基因片段。如下圖，從圖中A、B、C、D四種單鏈DNA片段中選取