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课件网) 多聚酶链式反应(PCR技术), 是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法,故又称为DNA体外扩增技术。 课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段 1、DNA分子的组成成分和结构 DNA 分子的基本组成单位是 .共有 种,每个基本单位是由一分子的 、一分子的 、和一分子的 构成。 脱氧核甘酸 4 磷酸 碱基 脱氧核糖 那么DNA分子的平面结构怎样呢? 二 、基础知识 A G C T 1、DNA的基本单位-脱氧核苷酸 多脱氧核苷酸链结构简图 一个核苷酸上的磷酸基团上的“-OH”和另一个核苷酸分子的第三位碳原子上的羟基之间失去一分子水,形成磷酸二脂键,即在相邻的两个脱氧核苷酸的3’和5’碳原子之间形成磷酸二脂键。数量庞大的四种脱氧核苷酸通过3’、5’、磷酸二脂键彼此连接起来形成脱氧核苷酸链。通常将DNA的羟基“-OH”末端称为3’端,而磷酸基团的末端称为5’端 4、多脱氧核苷酸链得形成 2、DNA分子的平面结构 5'端 3'端 识别 : DNA分子的3′ 端与5′ 端 -OH端为3′ ; 磷酸基团的末端为5′。 2、DNA分子复制的过程 参与的组分 在DNA复制中的作用 解旋酶 打开DNA双链 DNA母链 提供DNA复制的模板 4种脱氧核苷酸 合成子链的原料 DNA聚合酶 催化合成DNA子链 引物 使DNA聚合酶能够从引物的 3′ 端开始连接脱氧核苷酸 解旋酶 DNA母链 4种脱氧核苷酸 DNA聚合酶 引物( RNA) 打开DNA双链 模板 合成子链原料 催化子链合成 使DNA聚合酶能从引物3′端开始连接脱氧核苷酸 思考:体内DNA复制的条件是什么? 体外扩增DNA 如何提供相似环境? 变性( 80-100℃ ) Taq聚合酶(耐高温) 20—30个核苷酸构成DNA或RNA DNA双链 单链 变性(加热80-100℃ ) 复性(缓慢冷却) 4、DNA 分子的热变性原理: 变性的目的: 复性的目的: 解开双链 有利于引物Ⅰ和引物Ⅱ与两条单链的结合 一、PCR的原理( PCR的技术原理) 时间(min) 温度 (℃) 适温延伸 高温变性 低温复性 重复1~3步30轮 3、DNA复制的方向 DNA的合成方向总是从子链的5’端向3’端延伸 2、步骤:变性 ———复性———延伸 PCR技术的原理总结 利用DNA分子的热变性原理,通过控制温度来控制双链的解旋与结合,从而完成体外DAN分子的扩增。 体外DNA复制的条件: 四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、引物、 模板;缓冲溶液、严格控制温度的温控设备。 复制的方向:子链的5’端向 3’端延伸。 二、PCR的反应过程 变性95oC 5? 引物1 5? 引物2 5? 5? 模板DNA 25~30 次循环(复制)后,模板DNA的含量可以扩大100万(220)倍以上。 每个循环包括:变性 ———复性———延伸 从第二轮循环开始,上一次循环的产物也可以作为模板参与反应,并且由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合,进行DNA的延伸,这样,DNA聚合酶只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列,使这段固定长度的序列呈指数扩增。 PCR的反应过程总结 三、 PCR反应的实验操作 1、PCR仪 设备及用具 2、微量离心管 一种薄壁塑料管,总容积为0.5ml 3、微量移液器 用于定量转移PCR配方中的液体,其上的一次性吸液枪头用一次更换一次 实质上一台能够自动调控温度的仪器 三、 PCR反应的实验操作 (1)按配方将所需试剂摆放在实验桌上(准备) (2)用微量移液器按配方在微量离心管中依次加入各组分(移液) (3)盖严离心管口的盖子,用手指轻轻弹击管壁(混合) (4)将微量离心管放在离心机上(离心) (5)将离心管放入PCR仪上,设置好PCR仪的循环程序(反应) 循环数 变性 复性 延伸 第一次 94°C,10min - - 30次 94℃,30s 55℃,30s 72℃,1min 最后一次 94℃,1min 55℃,30s 72℃,1min 四、结果分析与评价 DNA 含量的测定:稀释→对照调零→ 测定→计算(公式见P ... ...