高中生物学考选考微专题复习PCR技术
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。
高考生物总复习 考点2 PCR技术的基本操作和应用 新人
考点2PCR技术的基本操作和应用1．PCR原理2．PCR反应的过程及结果(1)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，(如下图)。
②复性：系统温度下降至50_℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，(如下图)。
③延伸：当系统温度上升至72 ℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、G、C)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，(如下图)。
(2)结果①PCR一般要经历三十多次循环，每次循环都包括变性、复性、延伸三步。
②两引物之间的固定长度的DNA序列呈指数扩增。
特别提醒1.DNA复制需要引物的原因：DNA聚合酶不能从5′端开始合成DNA，而只能从3′端延伸DNA链。
2．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。
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。
PCR技术过程的考查(2013·江苏，22改编)小鼠杂交瘤细胞表达的单克隆抗体用于人体试验时易引起过敏反应，为了克服这个缺陷，可选择性扩增抗体的可变区基因(目的基因)后再重组表达。
下列相关叙述正确的是()。
①设计扩增目的基因的引物时不必考虑表达载体的序列②用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列③PCR体系中一定要添加从受体细胞中提取的DNA聚合酶④一定要根据目的基因编码产物的特性选择合适的受体细胞A．①②B．①③C．②③D．②④解析本题考查基因工程中基因表达载体的构建、受体细胞的选择以及PCR技术等内容，意在考查考生的综合运用能力。
高中生物pcr技术知识点
高中生物pcr技术知识点
PCR高中生物中，PCR技术是一种重要的分子生物学技术，用于扩增DNA片段。
下面是关于PCR技术的一些基本知识点：PCR是一种体外扩增DNA的技术，通过模拟细胞内的DNA复制过程，在试管中加入模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA 聚合酶和缓冲液等成分，通过多次循环加热和退火，将模板DNA扩增数百万倍。
PCR反应需要遵循一定的条件，如合适的温度、时间、离子浓度等，其中最重要的是退火温度，它决定了PCR的特异性和产量。
PCR反应中使用的引物是短小的寡核苷酸序列，与模板DNA的特定序列互补，用于引导DNA聚合酶合成新的DNA链。
PCR反应中使用的DNA聚合酶具有耐热性，可以在高温下存活并继续合成新的DNA链。
PCR反应中使用的缓冲液是特制的，可以提供适宜的pH值和离子强度，保证反应的稳定进行。
PCR技术可以用于许多生物学研究，如基因克隆、测序、表达分析等。
PCR技术需要严格控制污染，因为任何外来DNA的污染都可能导致PCR的假阳性结果。
PCR技术需要遵循伦理原则，如保护人类基因组和生物多样性等。
【课件】高三生物一轮复习课件微专题——PCR技术
。
图2中4次PCR对引物的使用不完全相同，如PCR1选择引物
A和B，PCR2选引物C和D，请问PCR3和PCR4应分别如何
选择引物： 不使用引物、
引物A和D 。
（2）该技术生产出来的蛋白A应属于 蛋白质 工程。
图1
图2
引物
扩增 特异性
扩增 高效性
发夹结构
二聚体
关于Taq酶（热稳定DNA聚合酶）
（1）从水生栖热菌（生存环境温度可高达80℃)中分离出 来具有热稳定的DNA聚合酶。 （2）作用原理：将脱氧核苷酸连接到引物的3’端，形成 磷酸二酯键。 （3）真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活， 因此PCR反应缓冲液中一般要加Mg2+。
关于PCR引物设计原则
PCR的首要任务就是引物设计。引物设 计的好坏，直接影响了PCR的结果。成 功的PCR反应既要高效，又要特异性扩 ①增引产物物长。度要适宜，通常为20-30个核苷酸
②引物GC含量要适宜，一般为45-55% ③退火温度要适宜 ④引物自身及引物之间不应存在互补序列
⑤引物5'端可以修饰，3'端不可修饰
3-5：不同循环次数的 PCR产物
6：清水
缺点：只能作定性分析，不能准确定量。易造成污染出现假阳性， 使其应用受到限制。
例题：利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增，下列有关“DNA片段 的扩增及电泳鉴定”实验的相关叙述，错误的是 A.PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高
B. 设计引物时需考虑引物的长度、碱基序列和GC含量
√C. Taq酶的浓度过低会引起非特异性扩增产物量的增多
D. 目标DNA的获得取决于引物在模板DNA上的结合位置
高三生物二轮复习微专题 ------PCR技术
标记PCR病毒分子杂交胚胎发育电泳穆利斯( K.B.Mullis ) 1944～？由1983年美国Mullis首先提出设想，1985年由其发明了聚合酶链反应，即简易DNA扩增法，意味着PCR 技术的真正诞生。
到如今2013年，PCR已发展到第三代技术。
1973 年，台籍科学家钱嘉韵，发现了稳定的Taq DNA聚合酶，为PCR技术发展也做出了基础性贡献。
不同细胞的细胞周期不同生物细胞需要的时间PCR技术的基本原理类似于DNA的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。
PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：①模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA 单链的互补序列配对结合；③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在72℃、DNA聚合酶（如TaqDNA聚合酶）的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基互补配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链，重复循环变性--退火--延伸三过程就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。
每完成一个循环需2～4分钟，2～3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。
PCR的反应体系DNA模板原料∶ dNTP（dATP、dGTP、dCTP、TTP）;酶∶ Taq聚合酶（嗜热细菌中分离得到）引物∶（单链DNA片段）Mg2+（维持酶活性所必需）PCR缓冲液∶维持pH，保护Taq酶其中dNTP、引物、模板DNA、Taq DNA聚合酶以及Mg2+的加量（或浓度）可根据实验调整，以上表格只提供大致参考值。
PCR反应五要素：参加PCR反应的物质主要有五种即：引物(PCR引物为DNA片段，细胞内DNA复制的引物为一段RNA链）、酶、dNTP、模板和缓冲液（其中需要Mg2+）。
pcr扩增技术知识点生物高考
pcr扩增技术知识点生物高考PCR扩增技术是生物学中一种非常重要的方法，广泛应用于基因工程、基因检测以及疾病诊断等领域。
它具有高灵敏度、高特异性和高效性等优点，被认为是现代生命科学研究的重要工具之一。
PCR扩增技术是通过体外合成DNA的方法，可以在几小时内从少量DNA样品中扩增大量特定DNA序列。
其原理基于DNA的复制过程，即在一系列循环反应中，通过DNA聚合酶酶的催化作用，将DNA模板分离成两条单链，然后每一条单链作为模板再次合成新的DNA链。
这个过程重复多次，从而扩增出大量目标DNA序列。
PCR扩增技术的成功离不开三个基本核心元素：DNA模板、引物和酶。
DNA模板是待扩增的目标DNA序列，可以是生物体中的基因序列，也可以是已知的DNA片段。
引物是专门设计的短寡核苷酸序列，与目标DNA序列的两端互补，通过引物与目标DNA的特异性杂交，作为DNA 聚合酶的起始位置。
DNA聚合酶则是PCR反应中最关键的酶，通过催化链式扩增反应。
PCR扩增技术分为三个步骤：变性、退火和延伸。
变性步骤是将PCR反应体系中的DNA模板加热到95℃左右的高温，使其两条链分离为两条单链。
退火步骤是将反应体系温度降至较低的退火温度，使引物与目标DNA靶序列杂交。
延伸步骤是将反应体系温度升高，使DNA聚合酶在引物的引导下延伸DNA链。
PCR扩增技术的应用广泛，其中最重要的应用之一是基因检测。
通过PCR扩增技术，可以在极短的时间内从微量样品中扩增出疾病相关基因的片段，从而对疾病进行准确、快速的诊断。
例如，PCR技术被广泛应用于新冠病毒检测，通过扩增病毒基因片段来实现病毒的早期诊断。
此外，PCR扩增技术还可以应用于基因工程领域。
在基因工程中，科学家经常需要将某一外源基因导入到目标生物体中，以研究基因的功能或改善生物体的性状。
而PCR扩增技术可以快速扩增出外源基因的DNA片段，然后将其插入到质粒等载体上，再转入到目标生物体中，实现基因的导入。
pcr技术高考知识点
pcr技术高考知识点PCR(聚合酶链反应)技术是一种在生物学领域广泛应用的技术，其重要性不言而喻。
下面将从基本原理、步骤、应用领域和发展前景等方面总结PCR技术的高考知识点。
一、基本原理PCR技术利用DNA聚合酶酶和少量的DNA模板，在适宜的温度条件下进行连续的DNA链反应，从而在短时间内扩增目标DNA序列。
其基本原理包括三个步骤：变性、退火和延伸。
1. 变性：将待扩增的DNA样本加热至高温，使其双链DNA解链成两条单链，得到模板DNA。
2. 退火：降温使引物与模板DNA序列互补结合，形成引物-模板复合物。
3. 延伸：在适宜的温度下加入DNA聚合酶和四种核苷酸，使DNA聚合酶沿引物分别向3'端延伸，合成新的DNA链。
二、PCR步骤标准PCR反应通常包括三个步骤：预变性、循环反应和最终延伸。
1. 预变性：在PCR反应开始之前，将反应体系加热到95°C，使所有DNA双链变性。
2. 循环反应：PCR反应周期通常为30~40个循环，每个循环包括三个步骤：变性、退火和延伸。
这些循环依次进行，逐渐扩增目标DNA 序列。
3. 最终延伸：在最后一个循环的最后，将反应体系保持在延伸温度下一段时间，以确保所有未完成的DNA链都得到完全延伸。
三、PCR应用领域PCR技术在生物学和医学研究中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 基因检测：PCR技术可用于检测特定基因的突变、拷贝数变异和染色体重排等。
例如，PCR可以用于检测遗传病、癌症和传染病等。
2. DNA克隆：PCR技术可用于快速扩增DNA片段，为DNA克隆提供模板。
通过PCR技术，科学家可以扩增特定的基因片段，从而进行进一步的研究。
3. DNA测序：PCR技术可用于扩增需要测序的DNA片段，从而提供足够的DNA模板。
这样，科学家可以对该DNA片段进行测序，以研究其碱基序列。
4. DNA指纹：PCR技术可用于DNA指纹分析，用于刑事侦查、亲子鉴定和个体识别等。
pcr技术高中生物知识点
pcr技术高中生物知识点PCR技术是一项利用DNA聚合酶(chain reaction)的技术，它可以将少量的DNA复制成足够多的份，使其可以被研究和分析。
以下是PCR技术的高中生物知识点：1. PCR的意义：PCR技术是分子生物学重要的技术，它可以用来进行基因克隆、基因重组、突变分析、DNA测序、生物物种鉴定等研究。
2. PCR的原理：PCR技术是一种利用DNA聚合酶进行的指数级扩增的技术，它包括三个步骤：变性、退火和扩增。
在变性步骤中，将DNA双链分离为两条单链。
在退火步骤中，引物结合到模板上面，产生凝固复合物。
在扩增步骤中，DNA聚合酶按照引物造成的模板片段进行扩增。
3. PCR的应用：PCR技术已广泛应用于分子生物学和生物技术领域，如生物医学、植物育种和基础研究。
4. PCR的基本流程：PCR技术的基本流程包括DNA提取，PCR反应，PCR产物测定和PCR产物分析。
其中，DNA提取是将目的DNA从样品中提取出来；PCR反应是PCR扩增的主要过程；PCR产物测定是利用电泳技术等方法对PCR 扩增产物进行检测；PCR产物分析则是对PCR扩增产物进行测序和分析。
5. PCR反应中的引物设计：PCR的引物设计包括引物的长度、引物的序列、引物的熔点和引物的特异性等方面，是PCR反应成功的关键之一。
6. PCR扩增产物的检测与分析：PCR扩增产物的检测和分析主要包括电泳和测序两种方法，电泳是将PCR扩增产物分离并检测，而测序则可以确定PCR扩增产物的序列。
7. PCR的优缺点：PCR技术具有灵敏度高、分辨率高、快速、简便等优点，但同时也存在一些缺点，如易产生假阳性结果，易出现偏差等。
以上就是PCR技术的高中生物知识点，希望能对你有所帮助。
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PCR技术
一、例题：PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，下列有关PCR过程的叙述，不正确的是
A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键
B．复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠碱基互补配对原则完成
C．延伸过程中需要RNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸
D．与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
【答案】C
【解析】变性过程是打开DNA双链之间的氢键，A正确。
复性过程是引物与DNA 模板根据碱基互补配对而形成氢键，B正确。
延伸过程需要的是Taq DNA聚合酶、ATP和四种脱氧核糖核苷酸，C错误。
与细胞内DNA复制相比，PCR需要的酶的温度较高，D正确。
二、知识归纳
PCR技术：
（1）概念：PCR全称为多聚酶链式反应，是一项在生物体外迅速扩增DNA片段的技术。
（2）原理：DNA复制。
（3）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、DNA聚合酶
（4）过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；②低温复性：引物与两条单链DNA结合；③中温延伸：合成子链。
三、练习题
1．下列关于PCR的描述中，正确的是
①PCR是一种酶促反应
②引物决定了扩增的特异性
③扩增DNA利用了热变性的原理
④扩增的对象是氨基酸序列
A．①②④ B．②③④
C．①③④ D．①②③
2．下列关于PCR反应体系中所加物质的作用的描述，错误的是
A．DNA聚合酶催化合成DNA子链
B．引物使DNA聚合酶能从引物的5＇端开始连接脱氧核苷酸
C．四种游离的脱氧核苷酸是用于合成子链的原料
D．DNA母链提供DNA复制的模板
【答案】1．D【解析】PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，在高温条件下，把DNA的双链打开，缓慢冷却后，又重新结合，需要耐高温的DNA聚合酶，同时，还需要引物，从引物的3′端连接脱氧核苷酸。
2．B【解析】PCR反应体系中，DNA聚合酶催化合成DNA子链；引物使DNA聚合酶能从引物的3＇端开始连接脱氧核苷酸；四种游离的脱氧核苷酸是用于合成子链的原料；DNA母链提供DNA复制的模板。
故选B。