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1、湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 03关于高中生物第五章第二节多聚酶链式反应扩增NDA片段新人教版选修第1页,此课件共70页哦一、基础知识一、基础知识1 1、组成元素、组成元素(一)(一)DNA分子的结构分子的结构第2页,此课件共70页哦一、基础知识一、基础知识C、H、O、N、P1 1、组成元素、组成元素(一)(一)DNA分子的结构分子的结构第3页,此课件共70页哦一、基础知识一、基础知识C、H、O、N、P1 1、组成元素、组成元素2 2、基本单位、基本单位(一)(一)DNA分子的结构分子的结构第4页,此课件共70页哦一、基础知识一、基础知识C、H、O、N、P1 1
2、、组成元素、组成元素脱氧核苷酸脱氧核苷酸2 2、基本单位、基本单位(一)(一)DNA分子的结构分子的结构第5页,此课件共70页哦一、基础知识一、基础知识C、H、O、N、P1 1、组成元素、组成元素脱氧核苷酸脱氧核苷酸2 2、基本单位、基本单位3 3、脱氧核苷酸结构、脱氧核苷酸结构(一)(一)DNA分子的结构分子的结构第6页,此课件共70页哦OOPOHO碱基碱基OOHOOPOHOOH碱基碱基5335碱基碱基脱氧核糖脱氧核糖磷酸基团磷酸基团碱基碱基脱氧核糖脱氧核糖碱基碱基脱氧核糖脱氧核糖53多脱氧核苷酸链结构简图多脱氧核苷酸链结构简图第7页,此课件共70页哦连连 接接 ATGC第8页,此课件共70
3、页哦连连 接接 ATGC5 5 端含磷酸基团端含磷酸基团端含磷酸基团端含磷酸基团33端(含羟基)端(含羟基)端(含羟基)端(含羟基)第9页,此课件共70页哦连连 接接 ATGCATGC5 5 端含磷酸基团端含磷酸基团端含磷酸基团端含磷酸基团33端(含羟基)端(含羟基)端(含羟基)端(含羟基)第10页,此课件共70页哦连连 接接 ATGCATGC5 5 端含磷酸基团端含磷酸基团端含磷酸基团端含磷酸基团33端(含羟基)端(含羟基)端(含羟基)端(含羟基)33端端端端55端端端端第11页,此课件共70页哦4 4、DNADNA分子的双螺旋结构分子的双螺旋结构第12页,此课件共70页哦4 4、DNADN
4、A分子的双螺旋结构分子的双螺旋结构 DNA分子是由两条反向平行的脱氧分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链(即一条链为核苷酸长链(即一条链为35,另一条,另一条链为链为53)盘旋而成的规则双螺旋结构。)盘旋而成的规则双螺旋结构。第13页,此课件共70页哦4 4、DNADNA分子的双螺旋结构分子的双螺旋结构脱氧核糖与磷酸交替连接,排列脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在链在外侧,构成基本骨架;碱基排列在链的内侧。的内侧。DNA分子是由两条反向平行的脱氧分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链(即一条链为核苷酸长链(即一条链为35,另一条链,另一条链为为53)盘旋而成的规则双螺旋
5、结构。)盘旋而成的规则双螺旋结构。第14页,此课件共70页哦两条链上的碱基通过氢键连接起两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对。碱基对的组成有特定来,形成碱基对。碱基对的组成有特定的规律:即腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对,的规律:即腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤一定同胞嘧啶配对。鸟嘌呤一定同胞嘧啶配对。4 4、DNADNA分子的双螺旋结构分子的双螺旋结构第15页,此课件共70页哦(二)(二)DNA的复制的复制2 2、时期、时期3 3、场所、场所1 1、概念、概念第16页,此课件共70页哦2 2、时期、时期1 1、概念、概念由一个由一个DNA形成两个完全相同的形成两个完全相同的DNA的过程的过程
6、(二)(二)DNA的复制的复制3 3、场所、场所第17页,此课件共70页哦2 2、时期、时期有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期1 1、概念、概念由一个由一个DNA形成两个完全相同的形成两个完全相同的DNA的过程的过程(二)(二)DNA的复制的复制3 3、场所、场所第18页,此课件共70页哦2 2、时期、时期3 3、场所、场所细胞核(主)、线粒体、叶绿体细胞核(主)、线粒体、叶绿体1 1、概念、概念由一个由一个DNA形成两个完全相同的形成两个完全相同的DNA的过程的过程(二)(二)DNA的复制的复制有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期有丝分裂间期、减数第一次
7、分裂前的间期第19页,此课件共70页哦5 5、原料、原料6 6、基本条件、基本条件4 4、模板、模板第20页,此课件共70页哦5 5、原料、原料6 6、基本条件、基本条件4 4、模板、模板DNA母链母链第21页,此课件共70页哦5 5、原料、原料脱氧核苷酸脱氧核苷酸6 6、基本条件、基本条件4 4、模板、模板DNA母链母链第22页,此课件共70页哦5 5、原料、原料脱氧核苷酸脱氧核苷酸6 6、基本条件、基本条件酶、酶、ATP、原料、模板、原料、模板4 4、模板、模板DNA母链母链第23页,此课件共70页哦7 7、复制过程、复制过程第24页,此课件共70页哦7 7、复制过程、复制过程 DNA的解
8、旋的解旋第25页,此课件共70页哦7 7、复制过程、复制过程 DNA的解旋的解旋亲代亲代DNA分子利用细胞提供的能量在分子利用细胞提供的能量在解旋酶的作用下氢键断裂,部分双螺旋链解旋酶的作用下氢键断裂,部分双螺旋链解旋为两条平行的双链解旋为两条平行的双链第26页,此课件共70页哦DNA聚合酶的特性聚合酶的特性DNA聚合酶不能从头开始合成聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从,而只能从3端延伸端延伸DNA链。链。因此,因此,DNA复制需要引物。复制需要引物。第27页,此课件共70页哦 RNA引物的合成引物的合成第28页,此课件共70页哦 RNA引物的合成引物的合成以以DNA单链为模板,在引物酶的
9、作单链为模板,在引物酶的作用下合成小段的用下合成小段的RNA引物引物第29页,此课件共70页哦 RNA引物的合成引物的合成 DNA的生成的生成以以DNA单链为模板,在引物酶的作单链为模板,在引物酶的作用下合成小段的用下合成小段的RNA引物引物第30页,此课件共70页哦 RNA引物的合成引物的合成以以DNA单链为模板,在引物酶的作单链为模板,在引物酶的作用下合成小段的用下合成小段的RNA引物引物 DNA的生成的生成以以DNA单链为模板,在单链为模板,在DNA聚合酶聚合酶的作用下,在的作用下,在RNA引物的末端由引物的末端由5端端3端合成端合成DNA。第31页,此课件共70页哦DNA合成的方向合成
10、的方向 子链由子链由5 端向端向 3端延伸端延伸第32页,此课件共70页哦思考:思考:DNA复制的前提是什么?复制的前提是什么?体体外扩增外扩增DNA 如何打开双链?如何打开双链?第33页,此课件共70页哦DNA复制的前提是复制的前提是_;用用_方法方法思考:思考:DNA复制的前提是什么?复制的前提是什么?体外体外扩增扩增DNA 如何打开双链?如何打开双链?第34页,此课件共70页哦DNA复制的前提是复制的前提是_;用用_方法方法思考:思考:DNA复制的前提是什么?复制的前提是什么?体外体外扩增扩增DNA 如何打开双链?如何打开双链?双链的解开双链的解开第35页,此课件共70页哦DNA复制的前
11、提是复制的前提是_;用用_方法方法思考:思考:DNA复制的前提是什么?复制的前提是什么?体外体外扩增扩增DNA 如何打开双链?如何打开双链?双链的解开双链的解开控制温度控制温度第36页,此课件共70页哦DNA 分子的热变性原理:分子的热变性原理:第37页,此课件共70页哦DNA双链双链单链单链DNA 分子的热变性原理:分子的热变性原理:第38页,此课件共70页哦DNA双链双链单链单链复性(缓慢冷却)复性(缓慢冷却)DNA 分子的热变性原理:分子的热变性原理:变性(加热变性(加热80-100)第39页,此课件共70页哦DNA双链双链单链单链复性(缓慢冷却)复性(缓慢冷却)变性的目的:变性的目的:
12、复性的目的:复性的目的:DNA 分子的热变性原理:分子的热变性原理:变性(加热变性(加热80-100)第40页,此课件共70页哦DNA双链双链单链单链复性(缓慢冷却)复性(缓慢冷却)变性的目的:变性的目的:复性的目的:复性的目的:解开双链解开双链有利于引物有利于引物和引物和引物与两条与两条单链的结合单链的结合DNA 分子的热变性原理:分子的热变性原理:变性(加热变性(加热80-100)第41页,此课件共70页哦思考:高温使思考:高温使DNA解旋,但普通解旋,但普通DNA聚合聚合酶会失活,酶会失活,_找到耐高找到耐高温温DNA聚合酶。聚合酶。第42页,此课件共70页哦思考:高温使思考:高温使DN
13、A解旋,但普通解旋,但普通DNA聚聚合酶会失活,合酶会失活,_找到找到耐高温耐高温DNA聚合酶。聚合酶。托马斯托马斯.布鲁克布鲁克第43页,此课件共70页哦体外体外DNA复制的条件复制的条件(PCR 反应的条件反应的条件)第44页,此课件共70页哦DNA模板;模板;分别与两条模板链相结合的两种引物;分别与两条模板链相结合的两种引物;四种脱氧核苷酸;四种脱氧核苷酸;耐高温的聚合酶;耐高温的聚合酶;控制温度,但不需解旋酶。控制温度,但不需解旋酶。体外体外DNA复制的条件复制的条件(PCR 反应的条件反应的条件)第45页,此课件共70页哦(三)(三)PCR的反应过程的反应过程1、PCR的反应步骤的反
14、应步骤第46页,此课件共70页哦1、PCR的反应步骤的反应步骤PCR一般经历三十多次循环,每次循一般经历三十多次循环,每次循环可以分为三个基本步骤环可以分为三个基本步骤变性、复性变性、复性和延伸和延伸(三)(三)PCR的反应过程的反应过程第47页,此课件共70页哦变性(模板变性(模板DNADNA解旋)解旋)模板模板DNADNA加热至加热至90900 0C C以上时,模板以上时,模板DNADNA双链解离,成为单链。双链解离,成为单链。2、循环过程、循环过程第48页,此课件共70页哦靶序列靶序列靶序列靶序列PCR PCR 循环第一步循环第一步 :加热变性:加热变性第49页,此课件共70页哦复性(退
15、火)复性(退火)温度下降到温度下降到5050左右,两种引物与模板左右,两种引物与模板DNADNA单链的互补序列配对结合。单链的互补序列配对结合。第50页,此课件共70页哦PCR PCR 循环第二步循环第二步 :引物与靶序列退火:引物与靶序列退火第51页,此课件共70页哦延伸延伸温度上升到温度上升到7272,在,在TaqDNATaqDNA聚合酶聚合酶的作用下,以脱氧核苷酸为原料,以母的作用下,以脱氧核苷酸为原料,以母链为模板,按碱基互补配对的原则,合链为模板,按碱基互补配对的原则,合成一条新的成一条新的DNADNA链链第52页,此课件共70页哦PCR PCR 循环第三步循环第三步 :引物延伸:引
16、物延伸第53页,此课件共70页哦靶序列靶序列 靶序列靶序列靶序列靶序列第第1 1个个 PCR PCR 循环完成后循环完成后 :得到两个拷贝的:得到两个拷贝的靶序列靶序列第54页,此课件共70页哦9595变性变性(1)PCR循环循环变性变性第55页,此课件共70页哦(1)PCR循环循环变性变性9595变性变性第56页,此课件共70页哦9595变性变性(1)PCR循环循环变性变性第57页,此课件共70页哦5555复性复性(2)PCR循环循环复性复性第58页,此课件共70页哦(3)PCR循环循环延伸延伸第59页,此课件共70页哦(3)PCR循环循环延伸延伸第60页,此课件共70页哦(3)PCR循环循
17、环延伸延伸第61页,此课件共70页哦(3)PCR循环循环延伸延伸第62页,此课件共70页哦第63页,此课件共70页哦第64页,此课件共70页哦第65页,此课件共70页哦第66页,此课件共70页哦循环次数DNA数量12320303 3、3030次循环后靶序列扩增的数量次循环后靶序列扩增的数量第67页,此课件共70页哦循环次数DNA数量122438201,048,576301,073,741,8243 3、3030次循环后靶序列扩增的数量次循环后靶序列扩增的数量第68页,此课件共70页哦4、循环特点:、循环特点:第69页,此课件共70页哦湖南长郡卫星远程学校湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 03感感谢谢大大家家观观看看第70页,此课件共70页哦