PCR技术(人教版选修三生物学科高二年级)
高三生物pcr知识点
高三生物pcr知识点PCR（聚合酶链反应）是一种重要的分子生物学技术，被广泛应用于基因检测、疾病诊断、DNA指纹分析等领域。
高三生物学生需要掌握PCR的相关知识点，下面将详细介绍PCR的原理、步骤和应用。
一、PCR原理PCR是一种体外的DNA复制技术，通过在一定温度条件下，利用酶的催化作用使DNA的复制反应反复进行。
PCR主要包括三个步骤：变性、退火和延伸。
1. 变性PCR反应开始时，将反应体系升温至94-96℃，使DNA双链解链成单链。
这一步骤中，DNA双链断裂，并且其中的氢键被破坏，使得DNA单链解开，形成两个模板链。
2. 退火在变性步骤完成后，将温度降至50-65℃，引入引物（寡核苷酸引物，即引导DNA复制的短链DNA）来与特定DNA序列互补结合。
引物结合于DNA模板的3'端，以提供起始点供DNA合成酶进行反应。
3. 延伸将温度调节至72℃，引入高温下活性较好的DNA合成酶（如Taq聚合酶），使DNA在引物的引导下进行延伸。
在这个步骤中，DNA合成酶从引物的3'端开始向5'端进行合成，合成一个新的DNA链。
通过不断重复这三个步骤，即可获得大量特定DNA片段的复制产物。
二、PCR步骤PCR通常需要以下步骤：1. 反应体系的制备将引物、DNA模板、dNTPs（四个脱氧核苷酸）、聚合酶、缓冲液等混合制备反应体系。
2. 变性升温至94-96℃，使DNA双链解链成单链。
3. 退火降温至50-65℃，引入引物与模板DNA互补结合。
4. 延伸升温至72℃，引入聚合酶使DNA链延伸。
5. 反应周期重复2-4步骤多次，通常需要进行25-35个循环，以获得足够的产物。
6. 终止和保存制备PCR产物后，通常会升温至70-80℃，使聚合酶停止合成反应，并保存PCR产物。
三、PCR应用PCR技术在生物学研究和医学诊断中具有广泛的应用。
1. 基因检测PCR可以被用于检测和分析DNA样本中的特定基因，以了解其表达和突变情况。
高三生物pcr扩增知识点
高三生物pcr扩增知识点PCR（聚合酶链式反应）是现代生物学中一项重要的技术手段，它在分子生物学研究和遗传工程领域扮演着至关重要的角色。
本文将围绕PCR扩增的基本原理、关键步骤和应用领域展开介绍。
一、PCR扩增的基本原理PCR扩增是一种将DNA特异性扩增至大量的技术手段。
其基本原理是通过加热使DNA两个链分离，加入引物使其作为启动子，并在酶的作用下合成新链。
这个循环过程会重复多次，从而使DNA的数量指数增加。
二、PCR扩增的关键步骤PCR扩增一般包括三个基本步骤：变性、退火和延伸。
1. 变性：PCR反应开始时，将DNA样本加热至95℃，使正常结构的DNA分子解链成为两条单链DNA。
这个步骤通常称为变性。
2. 退火：在变性后，PCR反应体系降温至退火温度，引物与目标DNA序列的互补区域发生杂交。
引物通常由两个核苷酸序列组成，一个位于目标序列的5'端，另一个位于目标序列的3'端。
引物的选择对PCR扩增的效率和特异性至关重要。
3. 延伸：在杂交后，加入DNA聚合酶，该酶能以引物为起始点，在退火的条件下延伸核苷酸链。
这个步骤通常被称为延伸。
延伸产生的产物是在目标DNA序列中间的一个复制片段。
三、PCR扩增的应用领域PCR扩增技术广泛应用于生物学研究和遗传工程领域，下面列举了一些常见的应用领域。
1. 分子生物学研究：PCR可以用于从复杂的基因组中增加特定的DNA片段，以分析基因的表达模式、基因序列的变化等。
此外，PCR还可用于检测病毒、细菌和其他病原体的存在，并鉴定它们的种类和亚型。
2. 遗传工程：PCR技术对于基因克隆和转基因研究具有重要意义。
通过PCR扩增，可以得到大量的目标DNA片段，进一步进行基因克隆和宿主细胞中的表达。
3. 古生物学研究：PCR在古生物学研究中扮演着非常重要的角色。
通过从化石组织中的DNA提取并进行PCR扩增，可以获取古生物材料的遗传信息，从而了解古生物的进化和分布。
人教版高二生物选修三知识点总结：专题二细胞工程
选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题2 细胞工程（一）植物细胞工程1.植物组织培养技术（1）原理：植物细胞的全能性全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞脱分化再分化发育（2）过程：离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体植物体常用的植物激素生长素和细胞分裂素。
（3）用途：微型繁殖、作物脱毒（选材应该选择茎尖组织）、制造人工种子、单倍体育种（最大的优点是明显缩短育种年限，得到的全为纯种）、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。
（4）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
2.植物体细胞杂交技术（1）原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性（2）过程：去壁的方法：酶解法；诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等。
化学法是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。
（4）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
（二）动物细胞工程1. 动物细胞培养（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。
（2）原理：细胞增殖（3）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
（4）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。
细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
（5）动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。
此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
高考生物pcr技术知识点
高考生物pcr技术知识点PCR技术在生物学领域中扮演着重要的角色，其在高考生物考试中常常作为一个重点考察内容。
本文将从PCR技术的原理、应用和前景三个方面探讨PCR技术的知识点。
PCR（聚合酶链式反应，Polymerase Chain Reaction）技术是一种体外的DNA扩增方法，通过模拟体内DNA的复制过程，能在非细胞状态下扩增特定DNA片段，从而大大提高了目标序列的浓度。
PCR技术主要包括三个步骤：变性、回温和延伸。
首先是变性步骤。
PCR反应的第一步是将DNA模板变性，这通常通过加热样本到94-98摄氏度来实现。
高温可以使DNA中的双链断裂成两股单链，并释放出目标序列。
这个步骤通常在PCR反应的开始阶段进行。
接下来是回温步骤。
在此步骤中，反应温度降至50-65摄氏度。
在这一温度下，引物（primers）会与目标DNA序列互补配对，从而确定了扩增的起始点。
引物是PCR反应中的两个短链DNA片段，通过设计引物的序列，可以选择性地扩增目标DNA。
最后是延伸步骤。
在此步骤中，温度升高至72摄氏度，此时热稳定DNA聚合酶（例如Taq DNA polymerase）开始复制DNA。
DNA聚合酶能够在酵素活性范围内无限制复制目标DNA序列，因此PCR技术扩增效果显著。
此外，引物在延伸过程中会继续结合到目标DNA的互补链上，形成新的DNA双链。
延伸步骤是PCR反应中最常出现的步骤，也是最主要的扩增过程。
PCR技术的应用非常广泛。
首先是基因检测和诊断方面。
PCR技术可以检测病原体、突变基因等，并用于疾病的早期诊断和预测。
其次是基因克隆。
PCR技术可以扩增特定的DNA片段，作为基因克隆的起始材料。
此外，PCR技术还常用于DNA测序、DNA指纹鉴定以及转基因作物的检测等领域。
PCR技术的前景也非常广阔。
随着生物技术和基因工程的发展，PCR技术将更加普及和成熟。
基于PCR技术的新方法和新应用将不断涌现。
比如，近年来流行的数字PCR（Digital PCR）技术，它在PCR技术的基础上实现了目标DNA的精准计数，有望在液体活检、胚胎基因组学和癌症诊断等领域有重要的应用。
PCR专题讲义高二下学期生物人教版选择性必修3
一.PCR(聚合酶链式反应)-----------是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术①全称: 聚合酶链式反应②原理: DNA半保留复制③操作环境:体外(PCR扩增仪/PCR仪)④目的:对目的基因的核苷酸序列进行大量复制⑤优点: 可以在短时间内大量扩增目的基因⑥前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序列PCR反应条件:①一定的缓冲液②DNA模板③2种引物③4种脱氧核苷酸（即作原料，又提供能量）③耐高温的DNA聚合酶③PCR扩增仪（PCR仪.PCR中复制的原料实际为dNTP(dATP、dTTP、dCTP、dGTP除作为原料，还可以水解产生能量为合成DNA 子链提供能量因此，PCR反应体系中需要添加A TP吗? 不需要PCR扩增仪中自动完成以后，常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物二引物1.定义:是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸2类型:自然引物----细胞内DNA复制主要为RNA单链，人工引物----主要是单链DNA，其次是RNA3长度:一般为20-30个核苷酸，若引物长度过短，则引物与模板链结合的特异性较差4作用:使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸5为什么需要引物?DNA复制不能从头开始，DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸DNA链(DNA聚合酶只能催化单个核苷酸加到已有核苷酸片段的3'端的羟基上)6为什么需要2种引物？保证基因的两条反向平行的链都可以做模板7设计引物的依据是:目的基因两端的核苷酸序列(不需要知道目的基因全部的核苷酸序列)8引物设计时既要考虑目的基因序列，又要考虑载体序列，原因是:为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需在引物的5’端加上限制酶的酶切位点b.两种引物之间不能在局部发生碱基互补配对----防止引物之间配对，导致引物不能同模板链结合10、设计引物的长度，碱基组成会影响复性温度，长度相同，但G，C含量高，需设定复性的温度较高三相关计算一个DNA分子，经过n次循环：需要2n+1 －2 个引物只含引物1 的DNA分子（1）个只含引物2 的DNA分子（ 1 ）个含引物1 的DNA分子（2n－1）个含引物2 的DNA分子（2n－1）个同时含有引物1 引物2 的DNA分子（2n－2）个第n次循环需要（2n）个引物n代后，完整的目的基因X有2n-2n个，在第三轮循环中出现例“X基因”是DNA分子上一个有遗传效应的片段,若要用PCR技术特异性地拷贝“X基因”,需在PCR 反应中加入两种引物,两种引物及其与模板链的结合位置如图甲所示。
备课素材：融合PCR 高二下学期生物人教版选择性必修3
融合PCR先看一道试题：融合PCR技术是采用具有互补末端的引物，将不同来源的扩增片段连接起来构建融合基因的方法，其过程如下图1所示。
将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入小鼠细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光如图2所示（1）图1第一阶段中PCR至少进行_____________次循环，才能获得双链等长的DNA，第二阶段中引物2与引物3部分碱基的____________关系使得两DNA能成功“搭桥”连接起来。
（2）若通过融合PCR技术将启动子、目的基因、终止子拼接起来，需要设计________种引物，其中能够起着“搭桥”作用的引物有________种。
（3）图1所示的第二阶段的2次PCR应该分别如何选择引物？请填写以下表格（若选用该引物划“√”，若不选用该引物则划“×”）。
引物1 引物2 引物3 引物4 PCR1PCR2（4）绿色荧光蛋白在图2研究中的主要作用是（________）A．追踪目的基因在细胞内的复制过程B．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布C．追踪目的基因插入到染色体上的位置D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构（5）图2中载体上的Neo基因是一种抗生素抗性基因，图中步骤③所用的G418是一种抗生素(对细胞有毒害作用)，添加G418的目的是____________________。
（6）图2中步骤⑤要将细胞注射入图中囊胚的________位置。
（7）图中所用的胚胎干细胞在形态上具有________________________的特性（8）图2中分娩出的小鼠C所有体细胞中的核基因________（是/否）相同。
【答案】（1）2 互补配对（2）6 4（3）（4）B （5）筛选出导入目的基因的胚胎干细胞（6）内细胞团（7）细胞体积小，细胞核大，核仁明显（8）否【解析】（1）DNA分子具有半保留复制的特点，通过画简图可推知图1第一阶段中PCR至少进行2次循环，才能获得双链等长的DNA；第二阶段中引物2与引物3部分碱基的互补配对关系使得两DNA能成功“搭桥”连接起来。
高二生物pcr技术
而我，作为她的儿子，则深深知道，她是这个世界上，最坚强的女儿，最温柔的妻子，最慈祥的母亲，最宽厚的继母，最开明的婆婆，最可爱的姑姑，最亲爱的舅妈，最能相信，她的外语是从离休之后每天晚上对着九寸黑白电视开始学习的，最后达到相当高的阅读和翻译水平。
即便今天已经九十二岁高龄的她，还是坚持每天看报听新闻看文学书籍的好习惯，仍是我们全家四代人的榜样和标兵。
就这样，我的母亲，做了半辈子的医生，当了一辈子的学生。也正是因为不断的理论学习和知识更新，才使得我的母亲永葆青春，也使得我们这个家充满生机。
因为出身问题的影响，虽然她写了一辈子入党申请书，可到最后还是我们家里唯一的党外人士，正是她，让我们家所有的党员自愧不如。同乐坊 她还有一个习惯，就是在人生的各个阶段和工作的各个岗位，都要不断学习新的知识，接受新的理念，以至于每天忙完工作，忙完家务，忙完护理病中的父亲，忙完辅导孙子和孙女，她都要挤出睡 觉的时间看书学习。
PCR技术(人教版选修三生物学科高二年级)
---------------------------------------
比较DNA复制和PCR扩增的区别
项目 原理 原料 模板 解旋 场所 酶 结果
DNA复制
PCR扩增
碱基互补配对原则、半保留复制
4种脱氧核苷酸与引物
LOGO
PCR技术
学科：生物 年级：高二 教材：人教版选修三 教师： 单位：
ห้องสมุดไป่ตู้
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction（PCR)
PCR是一项 生物体外 复制特定DNA片段 的核酸合成技术。
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction（PCR)
PCR体系基本组成成分
两条链都作为模板
解旋酶催化
高温解旋
主要在细胞核
体外复制
细胞内DNA聚合酶 热稳定DNA聚合酶（Taq酶）
形成整条DNA
短时形成大量DNA
Company Logo
模板DNA 特异性引物 耐热DNA聚合酶 dNTPs（脱氧核苷三磷酸）
步骤：变性 复性 延伸
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction（PCR)
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction（PCR)
第1个循环后-------------------------------2个DNA 第2个循环后-------------------------------4个DNA 第3个循环后-------------------------------8个DNA
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
两条链都作为模板
解旋酶催化
高温解旋
主要在细胞核
体外复制
细胞内DNA聚合酶 热稳定DNA聚合酶（Taq酶）
形成整条DNA
短时形成大量DNA
Company Logo
模板DNA 特异性引物 耐热DNA聚合酶 dNTPs（脱氧核苷三磷酸）
步骤：变性 复性 延伸
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction（PCR)
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction（PCR)
第1个循环后-------------------------------2个DNA 第2个循环后-------------------------------4个DNA 第3个循环后-------------------------------8个DNA
LOGO
PCR技术
学科：生物 年级：高二 教材：人教版选修三 教师： 单位：
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction（PCR)
PCR是一项 生物体外 复制特定DNA片段 的核酸合成技术。
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction（PCR)
PCR体系基本组成成分
n个循环后-----------------------------------2n个DNA
---------------------------------------
比较DNA复制和PCR扩增的区别
项目 原理 原料 模板 解旋 场所 酶 结果
DNA复制
PCR扩增
碱基互补配对原则、半保留复制
4种脱氧核苷酸与引物