第四部分浅尝现代生物技术实验13DNA片段的PCR扩增浙科版选修1实验目的进行DNA片段的PCR扩增一、PCR技术概论聚合酶链反应(PolymeraseChainReaction,PCR)是80年代中期发展起来的体外核酸扩增技术。它具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复性好、易自动化等突出优点;能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍,使肉眼能直接观察和判断;可从一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中扩增出足量的DNA供分析研究和检测鉴定。PCR技术是生物医学领域中的一项革命性创举和里程碑。(一)PCR(多聚酶链式反应)原理1、DNA聚合酶特性不能从头合成DNA,只能从DNA的3′端开始延伸DNA链,因此,DNA复制需要引物2、DNA聚合酶作用过程当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后,DNA聚合酶就能从引物的3′端开始延伸DNA链,DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸3、PCR原理①在80-100°C的温度范围内,DNA的双螺旋结构将解体,双链分开,这个过程称为变性②当温度缓慢降低后,两条彼此分离的DNA链又会重新结合成双链③PCR利用了DNA的热变性原理,通过控制温度来控制双链的解聚与结合,现在使用的PCR仪实质上也是一台能够自动调控温度的仪器高温解决了打开双链的问题,但是,又导致DNA聚合酶失活的问题,耐高温的TaqDNA聚合酶解决了高温导致DNA聚合酶失活的问题,促成了PCR技术的自动化4、TaqDNA聚合酶的应用5、缓冲液需要为PCR反应提供的物质DNA模板,分别与两条模板链相结合的两种引物,四种脱氧核苷酸,耐热的DNA聚合酶,同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行6、细胞内和细胞外DNA复制环境的区别体内DNA的复制体外的模拟模板(母链)细胞内源外源加入引物引物合成酶外源加入底物dNTP细胞内源外源加入聚合酶细胞内源外源加入反应环境细胞内环境缓冲液①PCR过程需要的引物不是RNA,而是人工合成的DNA单链,其长度通常为20-30个脱氧核苷酸7、细胞内复制和PCR不同点②PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶,而是通过对反应温度的控制来实现的(二)PCR的反应过程1、PCR的反应步骤PCR一般经历三十多次循环,每次循环可以分为三个基本步骤──变性、复性和延伸①变性(模板DNA解旋)模板DNA经加热至900C以上。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,以便于它与引物结合2、循环过程靶序列靶序列PCR循环第一步:加热变性②复性(退火)模板DNA经加热变性成单链后,温度降到500C左右,引物与模...