高三生物一轮复习PCR知识总结
高考生物PCR的过程及应用考点归纳总结
一、基础考点
1.名称:多聚酶链式反应
2.原理:DNA双链复制(DNA的半保留复制)、DNA的热变性原理
3.前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列
4.过程:PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成:会解释三个步骤
①变性:当温度上升到90℃以上时,双链DNA解聚为单链
②复性:当温度下降到50℃左右时,两种引物通过碱基互补配对与两条单链结合;
③延伸:当温度上升到72℃左右时,溶液中的4种脱氧核苷酸再耐高温的DNA
聚合酶的作用下,根据碱基互补配原则合成新的DNA链
④重复:第一轮循环的产物作为第二轮的模板:重复循环变性—复性--延伸三过
程。
5.PCR反应体系的成分及作用
DNA模板:从样本或细胞中提取的微量总DNA
原料∶dNTP(dATP、dGTP、dCTP、TTP),提供原料和能量
酶∶Taq聚合酶(热稳定DNA聚合酶,从嗜热菌中分离得到)
引物∶一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸
(注意:引物与目的DNA片段两条母链各自的3’端序列互补)
Mg2+:维持酶活性所必需
PCR缓冲液∶维持pH,保护Taq酶
6.DNA在体内复制的条件
模板∶DNA分子的每条链
酶∶解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶
原料、能量∶dATP、dGTP、dCTP、dTTP
引物∶RNA引物,温和的反应条件7.总结:PCR与体内DNA分子复制的不同点:PCRDNA复制
复制起点无有
复制叉无有
场所及条件体外;
控制3个不同温度体内细胞核、线粒体、叶绿体;
温和条件
步骤变性、退火、延伸起始、延伸、终止
酶Taq酶解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶
引物2种,一小段与DNA母链的
一段碱基序列互补配对的
短单链DNA;人工合成多种RNA做引物;自行合成
引物是否去除否是
变性的条件90℃以上的高温解旋酶
结果短时间内快速扩增目的基
因片段复制完整的DNA分子
特点
半保留复制
两条链连续合成半保留复制
半不连续复制
8.PCR技术在基因工程中的应用:
(1)特异性、快速扩增目的基因获取目的基因
(2)目的基因的检测与鉴定9.用PCR技术可以扩增mRNA吗?
不可以;在逆转录酶的作用下,需以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则合成
cDNA再进行扩增
10.提取mRNA扩增目的基因的过程:
第一步:逆转录酶以RNA为模板合成一条与RNA互补的DNA链,形成RNA-DNA杂
交分子
第二步:核酸酶H降解RNA-DNA杂交分子中的RNA链,使之变成单链DNA;
第三步:以单链DNA为模板,在DNA聚合酶的作用下合成另一条互补的DNA链,
形成双链DNA分子
第四步:以双链DNA分子为模板,经过③变性、④复性、⑤延伸,循环扩增形成
目的基因产物
11.cDNA中缺少真核生物基因的哪些结构:
启动子、内含子、终止子12.目前在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是:
Taq酶热稳定性高,而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下会失活
13.PCR产物的影响因素:模板DNA的量、脱氧核苷酸的量、引物的量、酶的数
量和活性、循环次数、Mg2+的浓度14.PCR后期,反应速率下降的原因:酶的活性降低、引物和dNTP浓度降低、反
应产物增多
15.变性温度过低会导致双链不能充分解开;
16:PCR扩增中预变性的目的:
预变性破坏DNA中可能存在的较难破坏的二级结构。使DNA充分变性解旋为单链,有利
于引物与模板的正确结合
17.PCR反应体系实际操作时,加入的是4种脱氧核苷三磷酸(dATPdGTPdCTP
dTTP),每掺入一个核苷酸,伴随着两个特殊化学键(高能磷酸键)的断裂,由
此释放的能量满足核苷酸聚合反应的需求
18.内参蛋白的作用:排出细胞取样、实验操作等对实验结果的影响
(内参蛋白是用来确保蛋白上样量一致性,量化目的蛋白的表达情况,是对实验
结果定量分析或定性比较的重要标尺)
19.内参蛋白的选择:细胞内稳定存在和高表达的蛋白质
二、有关引物的考点总结:影响PCR的各种因素中,引物的设计最为重要1.引物的作用:使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始延伸DNA链
2.需要引物的原因:DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3’端延伸DNA
链,因此DNA的复制需要引物3.设计两种引物的原因:基因的两条反向平行链都做模板,其碱基序列不同,且
DNA聚合酶只能从3’端延伸子链,用2种引物才能确保DNA两条链同时被扩增
4.需要大量引物的原因:子链是在引物的引导下合成的,引物随子链DNA数量的
增多而被消耗
5.需要引物的数量:(2n-1)×2
若扩增4次,共产生16个DNA时,消耗30个引物。
6.PCR扩增的产物的特异性:由引物的特异性决定;引物是根据目的基因两端的
核苷酸序列设计的例:PCR技术扩增干扰素基因时,设计引物序列的主要依据是有一段已知干扰素基因的核苷酸序列。
例:(2020山东高考)通过PCR技术可在总cDNA中专一性的扩增出Wx基因的cDNA,
原因是________________________________________。
答案:引物是根据Wx基因的一段已知序列设计合成的(或:引物能与Wx基因的
cDNA特异性结合)
7.两引物间固定长度(等长)的DNA序列在PCR扩增3次后首先出现
8.复制方向:是沿子链5’→3’,从引物的3’端延伸子链
9.)如果需要在引物上加限制酶的识别序列:需要在引物的5’加
10.在引物的5’端设计两种限时酶识别序列的原因:便于目的基因和载体的定向
正确连接
注:
(1)引物的5'端可以修饰,引物的5'端决定着PCR产物的长度,它对扩增特
异性影响不大。因此,可以被修饰而不影响扩增的特异性。引物5'端修饰包括:
加酶切位点,加标记荧光,引入点突变、插入突变、缺失突变序列;引入启动子
序列等。
(2)引物的3'端不可修饰;引物的延伸是从3'端开始的,不能进行任何修饰。
11.设计引物时,引物自身不能有碱基互补配对的序列:避免引物自连,不能得
到目的产物
12.设计引物时,两引物之间不能有碱基互补配对的序列:防止两引物之间结合
形成双链,降低引物与DNA模板链结合的效率13.引物设计不能太短:防止非目的基因的获得
例:为方便构建重组质粒,设计引物时需要增加适当的_________位点。设计引
物时需要避免引物之间形成_______________________,而造成引物自连。
(答案:限制酶碱基互补配对)例:为便于扩增的DNA片段与表达载体连接,需在引物的_______端加上限制性
酶切位点,且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点,主要目的是
_____________________________________________。
(答案:5,使DNA片段能定向插入表达载体,减少自连)
14.复性的温度取决于:引物的长度、碱基组成、浓度及靶基因序列的长度。如
果引物中GC含量较高,可适当提高退火温度
15.复性温度过高,得不到产物的原因:引物不能稳定的与模板结合
16.延伸温度过高不利于引物与模板链的结合;
17.延伸的时间根据待扩增片段长度而定,延伸时间过长会导致非特异性扩增。
例:进行扩增时,反应的温度和时间需根据具体情况进行设定,下列选项中____
的设定与引物有关,____的设定与扩增片段的长度有关。
①变性温度②退火温度③延伸温度
④变性时间⑤退火时间⑥延伸时间
答案:②⑥
18.退火温度过高会导致引物不能充分与模板链结合,导致目标产物的量减少
三、PCR技术与电泳技术结合的相关考点总结:选择性必修三P84
1.方法:琼脂糖凝胶电泳—鉴定并分离DNA
2.原理:DNA具有可解离的基团,在一定的PH下,这些基团可以带上正电荷或负
电荷。在电场的作用下,这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动
3.迁移速率的影响因素:凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象
(1)凝胶浓度:凝胶浓度的高低影响凝胶介质孔隙的大小,浓度越高,孔隙越
小,DNA迁移受到的阻力越大,速率越慢,离点样孔越近;根据分离DNA片段的
大小,用电泳缓冲液配置琼脂糖溶液,浓度0.8%-1.2%(琼脂糖溶液加热融化、
冷却后加核酸染料)。
(2)DNA分子的大小:DNA的分子量越大,迁移速率越慢,离点样孔越近(3)DNA分子的构象:
具有三种构像的质粒在琼脂糖电泳的前后顺序:环形超螺旋>线形>开环;
环形超螺旋(DNA两条链都是完整的质粒,就是超螺旋),结构紧致,受到的阻力
小,迁移速率最快;完全断裂的线性DNA,迁移速率次之;环形松弛(DNA双链
断了一条,质粒DNA就失去超螺旋,成为松弛的环),迁移速率最慢4.仪器:PCR仪、微量离心管、微量可调移液器、电泳装置(电泳仪、水
平电泳槽等)
试剂:购买的PCR试剂盒、配方参考教材或试剂盒说明书
电泳试剂:电泳缓冲液、凝胶载样缓冲液、琼脂糖、核酸染料等5.步骤及注意事项:
★步骤:
1.用微量移液器按照右栏中的配方活PCR试剂盒的说明书,在微量离心管中依次
加入各种组分。
PCR反应体系的配方10倍浓缩的扩增缓冲液5μL
20mmol/L的4种脱氧核苷酸的等量混合液1μL
20mmol/L引物Ⅰ2.5μL
20mmol/L引物Ⅱ2.5μL
H2O28~33μL
1~5U/μL的TaqDNA聚合酶1~2U
模板DNA5~10μL
总体积50μL
注:模板DNA的用量为1pg~1μg
高中生物一轮复习知识点
高中生物一轮复习知识点
一、细胞生物学
1.细胞组成:细胞膜、细胞质、细胞核。
2.细胞器官:线粒体、高尔基体、内质网、核糖体等。
3.细胞分裂:有丝分裂和减数分裂。
4.细胞的结构与功能:原核细胞和真核细胞的结构差异;动物细胞与植物细胞的结构差异。
5.细胞生命活动:物质的摄取与消化、物质的合成与转运、物质的排泄等。
6.细胞的增殖与发育:细胞分化、干细胞、组织培养等。
二、遗传学
1.遗传物质:DNA和RNA。
2.遗传信息的表达:DNA复制、RNA转录和蛋白质翻译。
3.遗传信息的传递:有丝分裂和减数分裂。
4.基因的结构和功能:基因的结构、突变和基因工程。
5.遗传变异与进化:自然选择、突变和基因漂变。
三、生物技术与人类健康
1.DNA技术:PCR、电泳等。
2.基因工程:基因克隆、转基因等。 3.细胞工程:细胞培养、克隆动物等。
4.生物药物和基因诊断:重组蛋白、干细胞等。
四、进化与生态
1.生物进化:达尔文进化论、自然选择等。
2.生物进化的证据:化石记录、生物地理学和生物化石。
3.物种形成与多样性:物种概念、多样性的维持等。
4.生态系统的结构与功能:群落、生态位、食物链和食物网等。
五、生物多样性保护与可持续发展
1.生物多样性的价值和濒危原因:生态服务、破坏生境等。
2.生物保护与恢复:保护区建设、物种保护等。
3.生态系统的可持续发展:生物资源的利用、环境保护等。
4.环境污染与生态平衡:环境污染对生态系统的影响。
以上是高中生物一轮复习的主要知识点,每个知识点都包含了相关理论和实践方面的内容。除了理论知识,学生还需要进行实验、观察和分析等实践活动,加深对生物学的理解和应用能力。希望以上内容能对你的学习有所帮助!
高中生物高考考点80 PCR技术-备战2022年高考生物考点一遍过
考点80 PCR技术
高考频度:★★☆☆☆ 难易程度:★★★☆☆
1.PCR原理
(1)细胞内DNA复制条件
条件 组分 作用
模板 DNA的两条单链 提供复制的模板
原料 四种脱氧核苷酸 合成DNA子链的原料
酶 解旋酶
DNA聚合酶 打开DNA双螺旋
催化合成DNA子链
能量 ATP 为解螺旋和合成子链供能
引物 RNA 为DNA聚合酶提供合成的3’端起点
(2)细胞内DNA复制过程
①DNA的两条链是反向平行的,通常将DNA的羟基末端称为3’端,而磷酸基团的末端称为5’端。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3’端延伸DNA链,因此,DNA复制需要引物。DNA的合成方向总是从子链的5’端向3’端延伸。
②在DNA的复制过程中,复制的前提是双链解开。在体外可通过控制温度来实现。在80~100 ℃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。PCR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。由于PCR过程的温度高,导致DNA聚合酶失活,后来耐高温的DNA聚合酶的发现和应用,大大增加了PCR的效率。
③PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行,需提供: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。
2.PCR的反应过程
PCR一般要经历三十多次循环,每次循环可以分为变性、复性和延伸三步。从第二轮循环开始,上一次循环的产物也作为模板参与反应,并且由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合,进行DNA的延
伸,这样,DNA聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的DNA序列,使这段固定长度的序列成指数扩增。
3.实验操作
(1)PCR反应体系:缓冲液、DNA模板,四种脱氧核苷酸原料、热稳定的DNA聚合酶、两种RNA引物、水。
(2)实验操作步骤
①按照PCR反应体系配方配制反应液;
2022届高三一轮复习生物专题九 细胞增殖知识总结
1 专题九 细胞增殖
【专题知识框架】
2 【核心考点归纳】
一、细胞的生长和增殖的周期性
1、生物体生长的原因:一是细胞的生长,二是细胞的分裂。
2、细胞不能无限长大的原因:
(1)受细胞表面积与体积关系的制约:细胞体积越大,其相对表面
积(表面积/体积)就越小,细
胞物质运输的效率就越低。
(2)受细胞核大小的制约:细胞核内所含的DNA是有限的,其能控、
制的细胞质的范围也是有限的。
二、细胞增殖
1、细胞增殖的概念:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
2、细胞增殖的意义:是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3、细胞增殖的阶段:包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。
4、细胞增殖的表达方式:“物质准备-分裂-物质准备-分裂⋯⋯”可见细胞增殖具有周期性。
三、细胞周期
1、前提条件:连续分裂的细胞。
2、起止点:起点是一次分裂完成时;止点是下一次分裂完成时。
3、一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。
分裂间期在前,经历时间较长,占整个细胞周期的90%~95%。
分裂期在后,经历时间较短。
4、表示方法: 3
5、分裂间期
(1)概念:从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前。
(2)特点:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有
适度的生长。
(3)阶段:G1期:进行RNA和蛋白质的合成,
S期:主要进行DNA的复制。(也叫染色体的复制)
G2期:进行RNA和蛋白质的合成,
(4)意义:为分裂期进行活跃的物质准备
6、真核生物细胞分裂方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂,原核
2019-2020年高考生物 复习考点五 PCR技术的基本操作和应用 新人教版选修1
真诚为您提供优质参考资料,若有不当之处,请指正。
1 / 6 2019-2020年高考生物 复习考点五 PCR技术的基本操作和应用 新人教版选修1
1. PCR原理
DNA热变性原理,即:
2. PCR反应过程
(1)变性:当温度上升到90_℃以上时,双链DNA解聚为单链。
(2)复性:温度下降到55_℃左右时,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
(3)延伸:温度上升到72 ℃左右时,溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、C、G)在DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
易错警示 (1)DNA分子复制的人工控制
解开螺旋:在80~100 ℃时,DNA双螺旋打开,形成两条DNA单链,称为变性。
恢复螺旋:在50 ℃左右时,两条DNA单链重新形成双螺旋结构,称为复性。
复制条件:缓冲液、DNA模板、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶和两种引物。
反应场所:PCR仪。
(2)PCR技术中的引物:①含义:引物是一小段单链DNA或RNA分子。②作用:为DNA聚合酶提供合成的3′端起点。③种类:扩增一个DNA分子需要2种引物。
④数目:引物数目等于新合成的DNA子链数目。⑤与DNA母链的关系:两种引物分别与DNA母链的3′端通过碱基互补配对结合。
3. 多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。请回答下列有关PCR技术的基本原理及应用问题:
(1)DNA的两条链是反向平行的,通常将________________的末端称为5′端,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____________开始延伸DNA链。
(2)PCR利用DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题,但又导致了DNA聚合酶失活的新问题。到20世纪80年代,科学家从一种Taq细菌中分离到__________________________________,它的发现和应用解决了上述问题。要将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来,所用的培养基叫______________。
高三生物一轮复习的回顾与总结
1
高三生物一轮复习的回顾与总结
东台市第一中学 高三生物备课组 周俊生、朱 华
2004年、2005年高考,我校取得了较好的成绩,尤其是在生物学科上,为我校高考创佳绩作出了较大的贡献。05年高考划上了圆满的句号,06年高三教学一轮复习即将全面启动,高三生物一轮复习承前启后,继往开来,一轮复习的好坏直接关系到二轮复习的质量和高考成败。根据市教研室的要求,在此对前两年我校高三一轮复习过程中的一些做法作一个简单的汇报,以便今后的教育教学中更好地进行一轮复习,在2006年的生物高考中取得更加突出的成绩。
高三一轮复习目标是使学生扎实掌握生物学基础知识和基本原理,形成较熟练的生物学思想、思维、方法和技巧,培养学生较强的应用生物学知识分析问题和解决问题的能力。
针对这样的目标,我校所采取的复习策略有以下三个方面:
一、加强集体研究,把握高考方向,发挥整体优势。
我校高三生物备课组在新学期一开始就拿出足够的时间,认真研究教学大纲、教材、高考考试大纲,近几年,上海、广东、江苏生物高考试题及评价报告。只有吃透大纲,才能把握教学的方向。《考试大纲》是命题的依据,只有吃透《考试说明》和近几年高考试题,才能抓住一轮复习的重点和难点,才能瞄准高考的方向。并在开学一周内拿出全学期的教学计划,这种计划能具体细化到每一章、每一节,具体到重点、难点,做到人人心中有数。几年来,我们高三生物备课组始终做到“五统一”,计划统一、进度统一、基本教学内容统一、作业和练习统一、考试统一。组内教师开诚布公,坦诚相待,真诚交往,信息畅通,资源共享,发挥整体优势。 2005—2006年盐城市
高三生物教研会交流材料 2 二、夯实基础,构建知识网络,提高应试能力。
双基教学是一轮复习的重中之重,没有基础就没有能力,打好了基础,能力才会提高。一轮复习我们立足课本、教参,以大多学生已有知识水平为教学起点,面向全体学生,做到:低起点、小台阶、快步走。复习内容细而全。根据大纲的要求,实行地毯式、拉网式清理,覆盖所有知识点,不放过任何一个死角,不放过任何一个学生,对重点性的基础知识,逐人、逐章、逐节地过关。从近几年高考试题看,基础题仍占主要地位,做好了基础题就拿到了基本分,失去了基础题就失去了一切。
人教版高中生物选修一知识清单(高三一轮、二轮复习专用)
1 专题一、传统发酵技术
1、比较传统发酵技术
类型 果酒制作 果醋制作 腐乳 泡菜
菌种 酵母菌 乳酸菌(常见种类
)
分类
真核生物
代谢类型
生殖方式 适宜:出芽生殖
恶劣:孢子生殖
发酵条件
温度
最适繁殖温度:
最适发酵温度:
氧气
前期需要:进行有氧呼吸有利于 ;后期不需(缺氧呈酸性):无氧条件下进行酒精发酵
反应式 有氧呼吸: 氧气糖源充足时:
毛霉等产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质分解成 、脂肪酶讲脂肪分解成 反应式:
酒精发酵: 缺少糖源时:乙醇→( ) →醋酸;
反应式:
2、传统发酵技术通常
(是/否)需要严格的灭菌。
3、果酒果醋制作流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒→醋酸发酵→果醋
①若为自然发酵,不能反复冲洗,防止 。
②选择新鲜优质的葡萄,是先冲洗再去梗,还是先去枝梗再冲洗?为什么?
③葡萄酒呈现深红色原因?
④用带盖子的瓶子制作葡萄酒时,适时拧松、拧紧瓶盖的目的分别是什么?
⑤使用左侧装置时,充气口排气口的作用分别是?制作果酒、果醋充气口的打开情况分别为?排气后要连接长而弯的胶管(开口向 ) 的原因?
⑥酒精和醋酸发酵过程中,由于分别产生了
和 ,使PH下降。
⑦酒精发酵旺盛时,加醋酸菌能否变成醋酸?
⑧果汁发酵后酒精的检验:酒精+(酸性) 颜色由( 色)→(
色)
4、腐乳制作原理和流程图:p7
让豆腐长出 →加 腌制→加 装瓶→密封腌制
①选择豆腐的含水量约为 ,过高
;过低 。
高三生物一轮复习细胞的物质输入和输出知识点总结
高三生物一轮复习细胞的物质输入和输出知识点总结
第一节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的条件:
①是具有半透膜
②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度
外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
2、植物细胞的吸水和失水
细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离
外界溶液浓度
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡
中央液泡大小原生质层位置细胞大小
蔗糖溶液变小脱离细胞壁基本不变
清水逐渐恢复原来大小恢复原位基本不变
1、质壁分离产生的条件:
(1)具有大液泡
(2)具有细胞壁
(3)外界溶液浓度>细胞液浓度
2、质壁分离产生的原因:
内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因:外界溶液浓度>细胞液浓度
1、植物吸水方式有两种:
(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区
(2)渗透作用(形成液泡)
三、物质跨膜运输的其他实例
1、对矿质元素的吸收
逆相对含量梯度——主动运输
对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
四、比较几组概念
扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)
(如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)
渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透
高中生物一轮复习同步练习:PCR技术与电泳相关问题
PCR技术与电泳相关问题练习
一、选择题
1.大引物PCR定点突变常用来研究蛋白质结构改变导致的功能变化。单核苷酸的定点诱变仅需进行两轮PCR即可获得,第一轮加诱变引物和侧翼引物,第一轮产物作为第二轮PCR扩增的大引物,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.第一轮PCR过程中复性所用的温度与第二轮PCR复性的温度是一样的
B.PCR扩增的定点诱变产物通常需要连接到载体分子上才能表达出相应的性状,该定点诱变产物需具备启动子、终止子等结构才能进行转录和翻译
C.第二轮PCR所用的引物是第一轮PCR的产物DNA的两条链
D.将某功能蛋白的第17位Cys(UGU)改造成Ser(UCU),属于蛋白质工程
2.恶性高热是一种潜在致命性单基因遗传病,患者一般无症状,但当接触麻醉剂后,会诱发患者出现高热等症状,死亡率极高。某家庭的母亲和女儿皆患有恶性高热,母亲因该病去世,女儿经及时抢救而康复。科研人员对该家庭成员进行了基因检测。控制该性状的某一基因可在限制酶的作用下切割成两条不同长度的DNA片段,用凝胶电泳法分离后可显示出不同的带谱如图所示(控制该性状的基因为完全显性,且不位于X、Y染色体的同源区段)。下列说法错误的是( )
A.该遗传病属于常染色体显性遗传病
B.结合3、4可推断2号不患病的概率是100%
C.该致病基因是由正常基因碱基的替换形成的
D.4号与无麻醉剂接触史的女子结婚,后代能出现的基因型最多有3种
3.某研究小组利用转基因技术,将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小鼠Gata3基因一端,如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只,交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型,设计了引物1和引物2用于PCR扩增,PCR产物电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A.Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达
B.翻译时先合成Gata3蛋白,再合成GFP蛋白
高二生物pcr技术知识点
高二生物pcr技术知识点
PCR(聚合酶链反应)是一种在生物学领域广泛应用的技术,它能够通过体外扩增DNA特定片段,为研究者提供了强大的工具。本文将介绍高二生物学中关于PCR技术的知识点,帮助学生更好地理解和掌握该技术的原理和应用。
第一部分:PCR技术的原理
PCR技术基于DNA的复制过程,通过在体外模拟DNA的自然复制过程来扩增目标DNA片段。其原理可以分为三个重要步骤:变性、退火和延伸。
1. 变性:PCR反应开始时,将待扩增的DNA目标加热至95摄氏度,使其双链DNA解旋成两条单链。这一步骤被称为变性。
2. 退火:降温时,引入两条单链DNA上的引物(寡核苷酸序列),并使其与目标序列的两端互补结合。引物的设计需要确保与目标序列的两端完全互补。这一步骤被称为退火。
3. 延伸:在退火的条件下,酶DNA聚合酶(Taq聚合酶)将通过添加缺失的碱基,将引物延伸至DNA目标序列的3'端。这个过程重复多次,从而扩增目标序列。这一步骤被称为延伸。
第二部分:PCR技术的应用
PCR技术作为分子生物学中一项重要的工具,被广泛应用于各个领域,如疾病诊断、基因表达分析和DNA指纹鉴定等。
1. 疾病诊断:PCR技术可以在病人的体液(如血液或尿液)中扩增潜在病原体的DNA,并通过特定的引物检测其存在,从而帮助医生进行疾病的早期诊断。
2. 基因表达分析:PCR技术可以用于分析目标基因在不同组织、不同发育阶段或不同环境条件下的表达水平。通过比较PCR扩增产物的数量和大小,可以了解基因表达是否受到调控,并进一步研究其生物学功能。
3. DNA指纹鉴定:PCR技术在法医学和亲子鉴定中发挥着重要的作用。通过扩增特定位点的DNA片段,可以从不同个体中鉴定出独特的DNA指纹,以确定个体的身份或亲子关系。
第三部分:PCR技术的优点和注意事项
PCR技术相比传统的DNA扩增方法有许多优点,但也需要注意一些细节,以确保结果的准确性。
高三生物一轮复习选择性必修3第三章基因工程知识点梳理
第三章 基 因 工 程 知 识 点 梳 理
第一节重组DNA技术的基本工具
1.实施基因工程的最终目的:定向改造生物的遗传性状
2.DNA酶的作用:断开磷酸二酯键使DNA分子水解为它的基本单位脱氧核苷酸
3.限制酶(限制性内切核酸酶)的作用:断开磷酸二酯键使DNA分子水解为DNA分子的片段
4.DNA连接酶的作用:能连接两个具有碱基互补配对的DNA片段之间的磷酸二酯键
5.DNA聚合酶的作用:能把游离的脱氧核苷酸连接在引物的3,端
6.解旋酶的作用:断开DNA两条链之间的氢键
7.基因工程的基本工具:
(1)分子手术刀—限制性内切核酸酶简称限制酶
功能:识别和断开DNA分子的特定核苷酸序列
如:EcoR1识别的脱氧核苷酸序列:GAATTC,断开G,A之间的磷酸二之间,形成黏性末端
Sma1EcoR1识别的脱氧核苷酸序列:CCCGGG,断开C,G之间的磷酸二之间,形成平末端
(2)分子缝合针—DNA连接酶
功能:将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子。
DNA连接酶有上千种,可以分为两类,一类是从大肠杆菌中分离得到的E.coliDNA连接酶,只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来,不能连接具有平末端的DNA片段。T4DNA连接酶既可以缝合黏性末端又可以缝合平末端,但连接平末端的效率相对较低。
(3)分子运输车—基因进入受体细胞的载体
外源基因怎样送入细胞? 通常是利用质粒作为载体,将基因送入细胞。
8.质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。在基因工程中使用的载体除了质粒还有噬菌体,动植物病毒等。
9.成为载体的条件:
(1)能在细胞中进行自我复制或整合到受体DNA上随受体DNA同步复制
(2)有特殊的标记基因便于重组DNA分子的筛选。
(3)有一个或多个限制酶切割位点,供外源DNA片段(基因)插入其中
(4)对受体细胞无害
