课题2　多聚酶链式反应扩增DNA片段说课稿【一等奖】

多聚酶链式反应扩增DNA片段

教学目标：

（一）学习目标

1、基因工程的基本操作程序

2、了解PCR技术的基本操作

3、理解PCR的原理

4、讨论PCR的反应过程

学习重点难点

PCR的原理和PCR的基本操作

学习过程：

（一）自主学习

一、PCR的原理（选修一，58页）

1细胞内DNA复制条件分析：

条件

模板

原料

酶

能量

引物

组分

DNA的两条单链

四种脱氧核苷酸

解旋酶

DNA聚合酶

ATP 需要

作用

提供复制的模板

合成DNA子链的原料

打开DNA双螺旋

催化合成DNA子链

为解螺旋和合成子链供能

为DNA聚合酶提供合成的3’端起点

2. 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 。

实例探究1．DNA分子复制时，解旋的两条链中（ ）

A.仅一条作为复制模板 B.两条链作为模板并复制出两个不同的DNA分子

C.两条链作为模板并复制出两个相同的DNA分子

D.两条链作为模板，各自合成一条子链，然后两条母链重新结合为原来的双螺旋分子，两条新链结合成一个全新的DNA分子

实例探究2.DNA的合成方向总是（ ）延伸。

A.从DNA分子的左端向右端 B.从DNA分子的右端向左端

C.从子链的5，端向3，端 D.从子链的3，端向5，端

3.概念：PCR全称为_______________，是一项在生物____复制___________的核酸合成技术

二、PCR的原料

（1） PCR反应体系：模板、 ， 、 、dNTP 。

三、PCR的反应过程PCR的反应过程

1.

变性（90℃-95℃）：双链DNA模板

在热作用下，_____断裂，形成___________

2. 复性（退火55℃-65℃）：系统温度降低，引物与DNA模板结合，形成局部________。

3. 延伸（70℃-75℃）：在Taq酶的作用下，合成与模板互补的________。

4.反应场所： 实例探究3.下列有关PCR描述，不正确的是（ ）

A.是一种酶促反应 B.引物决定了扩增的特异性

C.扩增对象是DNA序列 D.扩增对象是氨基酸序列

（二）小组合作、重难探究

1

探究一. PCR与DNA复制异同点

原理

相同点

原料

条件

解旋

方式

场所

不同点

酶

结果

探究二.画图：扩增3轮的PCR反应过程。

引物1:5’---TTTCAAG--- 3’; 引物2：5’---GGATCTA--- 3’

PCR技术

DNA复制

DNA双链复制(碱基互补配对) 四种游离的脱氧核苷酸

模板、ATP、酶等

DNA在高温下变性解旋

体外复制

解旋酶催化

主要在细胞核内

热稳定的DNA聚合解旋酶、DNA聚合酶

酶(Taq酶) 在短时间内形成大量的DNA片段

形成整个DNA分子

2

（三）课堂练习

1.PCR技术扩增DNA,需要的条件是(

)

①目的的基因

②引物

③四种脱氧核苷酸

④DNA聚合酶等

⑤mRNA

⑥核糖体

A、①②③④

B、②③④⑤

C、①③④⑤

D、①②③⑥

2.下列有关PCR技术的叙述，不正确的是：(

)

A．PCR技术经过变形、复性、延伸三个阶段

B．PCR技术可用于基因诊断，判断亲缘关系等

C．PCR技术需在体内进行

D．PCR技术是利用碱基互补配对的原则

3.要使PCR反应在体外的条件下顺利地进行，需要严格的控制（ ）

A.氧气的浓度 B.酸碱度 C.温度 D.大气的湿度

4.DNA分子经PCR反应循环一次后，新合成的那条子链的脱氧核苷酸的序列应与（ ）

A.模板母链相同 B.非模板母链相同 C.两条模板母链相同 D.两条模板母链都不相同

5.在（ ）的温度范围内，DNA的双螺旋结构解开

A.10－20℃ B.80－100℃

C.20－30℃ D.40－60℃

（四）巩固提高

6.利用PCR技术，把一个双链DNA分子当作第一代，经过3次循环，在第四代DNA分子中，有几条第一代脱氧核苷酸的长链？（ ）

A.2 B.4 C.8 D.16，

7.假设PCR反应中，只有一个DNA的片段作为模板，请计算在30次循环后，反应物中大约有多少这样的DNA片段（ ）

A.2 B.2

C.2 D.2

二．非选择题

8. 近20年来，PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规实验手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图)，在短时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，从而使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。

15 3060313

(1)加热使DNA双链间的__________键完全打开，称为________；而在细胞中是在________酶的作用下进行的。

(2)如果只需要大量克隆模板DNA中间的某个特定区段，应该加入________种特定的引物。当温度降低至55 ℃时，引物与两条“舒展”的模板的特定位置结合，在DNA聚合酶的作用下，只能在引物的________端连接脱氧核苷酸，两条子链的延伸方向都是____________。

(3)PCR技术的必需条件，除了模板、原料、酶之外，至少还有三个条件，即液体环境、适宜的________和________，前者由________自动调控，后者则靠____来维持。

(4)通过PCR技术使DNA分子大量复制，如果将一个用N标记的DNA分子放入试管中，以N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制四次之后，则N标记的DNA分子占全部DNA分子总数的比例是________。

3. (1)氢

解旋

解旋 (2)两

3′

从子链的5′端向3′端延伸

(3)温度

酸碱度

PCR仪

缓冲液

(4)1/8[来源:学科网]

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