文档介绍：多聚酶链式反应(PCR)扩增DNA片段
㈠.DNA分子的结构
C、H、O、N、P
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脱氧核苷酸
:
脱氧核苷酸
磷酸
脱氧核糖
含氮碱基
嘌呤
嘧啶
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
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3位碳原子上的羟基之间失去一分子水,形成磷酸二酯键,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酯键。数量庞大的四种脱氧核苷酸通过3’、5’、磷酸二酯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
多脱氧核苷酸链结构简图
5’
5’
3’
3’
⑴.DNA分子是由的(即一条链为3’-5’,另一条链为5’-3’)脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则结构。
⑵. 与交替连结,排列在外侧,构成基本骨架; 排列在链的内侧。
⑶.两条链上的碱基通过连结起来,形成碱基对。碱基对的组成有特定的规律:即腺嘌呤一定与配对, 一定同胞嘧啶配对。
双螺旋
两条反向平行
脱氧核糖
磷酸
碱基
氢键
胸腺嘧啶
鸟嘌呤
㈡.DNA的复制
有丝分裂间期减数第一次分裂前的间期。
细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
由一个DNA形成两个完全相同的DNA的过程。
酶:解旋酶、DNA聚合酶
能量:ATP
原料:四种脱氧核苷酸
模板:DNA的两条链
⑴.边解旋边复制(过程)
⑵.半保留复制(结果)
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碱基互补配对原则
DNA分子通过复制使遗传信息从亲代传给了后代,从而保持了遗传信息的连续性
⑴规则的双螺旋结构为复制提供了精确的模板
⑵碱基互补配对能力保证了复制准确无误的进行
(多聚酶链式反应)
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。
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。
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是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。
DNA母链:提供复制的模板
解旋酶: 打开DNA双链
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
ATP:为复制过程提供能量
引物:使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸
三、PCR反应的条件
80—100℃
耐热的DNA聚合酶
缓冲溶液:维持反应的pH值不变
四、PCR反应的过程
1、变性:
温度上升到90℃以上时,双链DNA解聚成为单链。
2、复性(退火):
温度下降到50℃左右,引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。
3、延伸:
温度上升到72℃左右,溶液中的4种脱氧核苷酸在Taq DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对的原则合成新的DNA链。