专题复习——PCR技术

PCR技术高考专题复习多聚酶链式反应（PolymeraseChainReaction），是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。1988年美国穆里斯（K.Mullis）等人发明，荣获1993年诺贝尔化学奖。PCR【基础知识】一、PCR原理：DNA复制：半保留复制；【基础知识】一、PCR原理：DNA复制：半保留复制；需要提供合成模板；不能起始新的DNA链，必须要有引物提供3’-OH；合成的方向都是5’→3’。DNA聚合酶【基础知识】一、PCR原理：DNA复制：半保留复制；DNA的热变性原理。TaqDNA聚合酶耐高温。【基础知识】二、PCR条件：胞内DNA复制与PCR技术的比较：胞内DNA复制PCR解旋解旋酶，边解旋边复制酶解旋酶/DNA聚合酶/DNA连接酶/引物酶模板DNA母链引物RNA能量+原料dNTP温度最适温度缓冲液Mg2+,缓冲对子链合成半不连续复制变性TaqDNA聚合酶DNA母链dNTP3个温度Mg2+,缓冲对连续复制DNA【基础知识】二、PCR条件：引物：利用软件设计。引物设计的原则：决定PCR扩增产物的特异性和长度。1.引物长度：通常为20～30bp，尽量降低引物与非扩增区的同源性；2.引物内部不能存在部分互补序列；3.两个引物之间不能存在部分互补序列；4.引物的5’端可以修饰，但3’端不可以修饰：如探针标记。例题1【2011年安徽】家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。该PCR反应体系的主要成分应该包含：扩增缓冲液（含Mg2+）、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、和。对干扰素基因特异的DNA引物对TaqDNA聚合酶例题2【2011年江苏】请回答基因工程方面的有关问题：（1）设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物（只标注了部分碱基序列）都不合理（如下图），请分别说明理由。①第一组：；②第二组：。引物Ⅰ和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效引物Ⅰ’自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效（2）PCR反应体系中含有热稳定DNA聚合酶，下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能，这是因为。DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上【基础知识】二、PCR条件：温度：70℃～75℃：90℃～95℃：55℃～60℃：变性；复性；延伸。【注意】具体温度与DNA母链及引物中的G、C含量有关。例题3【2008年江苏】回答下列问题。（1）在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是。（2）PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一对引物可采用较高的退火温度？。耐高温引物对B【基础知识】三、PCR过程：预变性；复性；延伸；循环。变性；【2011年江苏】利用PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内DNA复制类似（如下图所示）。图中引物中为单链DNA片段，它是子链合成延伸的基础。（1）从理论上推测，第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占比例为。（2）在第轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。15/16三例题4【实验操作】一、实验仪器：二、设置对照：【实验操作】三、程序设计：避免外源DNA的污染。【实验操作】微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌；微量离心管在每吸取一种试剂都必须更换枪头；所有的成分加入离心管后，盖严盖子，用手指轻轻弹击管的侧壁，离心10s，使反应液集中在离心管底部，再放入PCR仪中进行反应。四、操作提示：【实际应用】一、遗传疾病的诊断：二、刑侦破案；三、古生物学；四、基因克隆：五、DNA序列测定。基因诊断；