3.2基因工程的基本操作程序（第一课时）课件 2022—2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3(共52张PPT内含视频)
文档属性
| 名称 | 3.2基因工程的基本操作程序（第一课时）课件 2022—2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3(共52张PPT内含视频) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 20.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-08 11:33:33 | ||
图片预览
文档简介
(共52张PPT)
复习——DNA的粗提取与鉴定
如何分离DNA与蛋白质？
如何析出DNA？
体积分数为95%的酒精（预冷）
加入研磨液（SDS）研磨；加热
如何溶解DNA？
2mol/L NaCl
如何鉴别DNA？
在一定温度下（沸水浴），DNA被二苯胺试剂(现配现用)染成_______
蓝色
复习——重组DNA技术的基本工具
限制酶
DNA连接酶
载体
①对受体细胞无害；
②有一个至多个限制酶切割位点；
③有特殊的标记基因；
④能自我复制或能整合到宿主DNA上。
质粒、噬菌体、动植物病毒
作为载体的条件
种类：
磷酸二酯键
来源：
主要来源于原核生物
特点：
作用部位：
具有专一性
结果：
形成黏性末端或平末端
连接部位：
种类：
作用：
磷酸二酯键
E.coliDNA连接酶、T4 DNA连接酶
把两条双链DNA片段拼接起来
第2节 基因工程的基本操作程序
讲课人：涂梦婷
第三章 基因工程
培育转基因抗虫棉的基本步骤
普通棉花
（无抗虫特征）
苏云金芽孢杆菌
（有抗虫特征）
提取
抗虫基因
棉花细胞
与载体DNA拼接，导入
（含抗虫基因）
植物组织培养技术
转基因抗虫棉
目的基因的筛选与获取
基因表达载体的构建
将目的基因导入受体细胞
目的基因的检测与鉴定
目的基因
定义
用于__________________或___________________等的基因。
改变受体细胞性状
获得预期表达产物
与生物抗逆性相关的基因
与生产药物相关的基因
与毒物降解相关的基因
与工业用酶相关的基因等
类型
主要指：编码蛋白质的基因
资料：苏云金杆菌通过产生苏云金杆菌伴胞晶体蛋白（Bt抗虫蛋白），破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。
当Bt抗虫蛋白被分解为多肽后，多肽与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔，最后造成害虫死亡。
目的基因
定义
用于__________________或___________________等的基因。
改变受体细胞性状
获得预期表达产物
主要指：编码蛋白质的基因
目的基因的筛选
从相关的已知结构和功能清晰的基因中筛选。
DNA测序仪
序列数据库（如GenBank）
核苷酸序列比对
氨基酸序列比对
序列比对工具（如BLAST）
目的基因的筛选
目的基因的筛选
从相关的已知结构和功能清晰的基因中筛选。
目的基因的筛选
苏云金杆菌的杀虫作用于Bt基因有关
掌握了Bt基因的
序列信息
对Bt基因的表达产物-Bt抗虫蛋白有较为深入的了解
苏云金杆菌制剂可防治棉花虫害
Bt基因是培育转基因抗虫棉的目的基因
（1）人工合成
在我国首批具有较高抗虫活性的转基因抗虫棉的培育过程中，科学家采用的是人工合成的方法。
前提：
方法：
基因比较小、核苷酸序列已知
通过DNA合成仪用化学方法直接合成
DNA合成仪
转基因抗虫棉
目的基因的获取
若不明确基因碱基序列呢？
（1）人工合成
在我国首批具有较高抗虫活性的转基因抗虫棉的培育过程中，科学家采用的是人工合成的方法。
前提：
方法：
基因比较小、核苷酸序列已知
通过DNA合成仪用化学方法直接合成
DNA合成仪
转基因抗虫棉
目的基因的获取
蛋白质氨基酸序列
mRNA序列
基因序列
若核酸序列未知——反转录法
目的基因的获取
（2）从生物组织中直接获取
“鸟枪法”，又叫“散弹射击法”
①用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段
②将这些片段分别连接到载体上，转入不同的受体细胞并使其表达
③若在某细胞中得到了目的产物，就说明该片段是所需的DNA片段
③一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来
优点：
缺点：
操作简便，广泛使用；速度快，成本低
工作量大，盲目，分离出来的有时并非一个基因
目的基因的获取
（3）从基因文库中获取
将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。
基因组文库
部分基因文库
含有一种生物所有基因的文库
只含有一种生物部分基因的文库
（如：cDNA文库）
基因组文库
cDNA文库
补充——真核细胞的基因结构
编码区：
非编码区：
不编码蛋白质，含有能调控遗传信息表达的DNA序列
(如启动子、终止子）
能转录相应的信使RNA（mRNA），能编码蛋白质
RNA聚合酶识别并结合的部位，开始转录
补充——原核细胞的基因结构
非编码区
非编码区
启动子：RNA聚合酶的识别和结合位点 开始转录
编码区
原核生物基因
终止子：终止转录
编码区是连续的！
目的基因的获取
（4）利用PCR技术获取和扩增目的基因
PCR由穆里斯等人于1985年发明，为此，穆里斯于1993年获得诺贝尔化学奖。
目的基因的获取
（4）利用PCR技术获取和扩增目的基因
苏云金杆菌
Bt基因
快速获得大量Bt基因
提取
PCR技术
PCR技术
概念
PCR全称为___________________，是一项在生物________复制___________________的核酸合成技术
聚合酶链式反应
体外
特定DNA片段
①PCR的中文全称：
②操作环境：
③目的：
④原理：
⑤优点：
聚合酶链式反应
体外（PCR扩增仪/PCR仪）
对目的基因的核苷酸序列进行大量复制
DNA半保留复制
可以短时间内大量扩增目的基因
资料：PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行。真核生物和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活。因此，PCR反应缓冲溶液中一般要添加 。
Mg2+
1）解旋
在能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，氢键断裂。
解旋酶
ATP
2）合成引物（补充）
在引物酶的作用下，产生一小段RNA作为引物,后期引物会被切除
引物酶
引物
5’
3’
引物的作用简单理解就是引出DNA聚合酶，因为DNA聚合酶必须识别3’端才能结合上去。
引物是一小段能与DNA母链的一小段碱基序列互补配对的 。
短单链核酸
3）合成子链
DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。
模板
模板
DNA聚合酶
5’
3’
子链延伸方向
子链延伸方向
两条子链延伸方向相反，但都是从5’→3’
随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。
子链
母链
母链
5’
3’
5’
3’
3’
3’
5’
5’
子链
4）重新螺旋
每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
体内DNA的半保留复制
参与的组分 在DNA复制中的作用
打开DNA双链的氢键
提供DNA复制的模板
合成DNA子链的原料
催化合成DNA子链
解旋酶
DNA两条母链
4种脱氧核苷酸
DNA聚合酶
引物
使DNA聚合酶能够从引物3′端连接脱氧核苷酸
DNA的合成方向总是从子链的5＇端向3＇端延伸。
解旋酶
5＇端
3＇端
5＇端
3＇端
由于DNA双链是反向平行的，所以需要 引物。
2种
体内DNA的半保留复制
PCR技术
耐高温的DNA聚合酶(Taq酶）
4种脱氧核苷酸
（dNTP-脱氧核苷三磷酸）
两种引物
待扩增的DNA片段（模板）
实际加入的是dATP dGTP dCTP dTTP
P
P
P
A
脱氧核糖
~
~
P
P
P
A
核糖
~
~
ATP
dATP
PCR技术
耐高温的DNA聚合酶(Taq酶）
4种脱氧核苷酸
（dNTP-脱氧核苷三磷酸）
两种引物
待扩增的DNA片段（模板）
实际加入的是dATP dGTP dCTP dTTP
P
P
P
碱基
脱氧核糖
~
~
（A、G、C、T）
作用：既可作为合成DNA子链的原料，
又可为DNA的合成提供能量
PCR技术
耐高温的DNA聚合酶(Taq酶）
4种脱氧核苷酸
（dNTP）
两种引物
待扩增的DNA片段（模板）
5’
5’
变性
复性
延伸
温度上升到90℃以上，双链DNA解聚为单链
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DNA结合。
温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。
PCR技术
变性
复性
延伸
温度：90℃以上
温度：50℃左右
过程：两种引物通过碱基互补配对与
两条单链DNA结合
温度：72℃左右
过程：4种脱氧核苷酸在耐高温DNA聚合酶的催化下，根据碱基互补配对原则，添加在引物的
_____端，合成新的DNA链。
（引物结合在模板链的______端）
反复循环
过程：目的基因DNA双链受热变性后解聚为单链
3’
上一轮的产物作为下一轮的模板
3’
引物的设计
设计引物的依据是：
目的基因两端的核苷酸序列
设计引物的要求
使用的一对引物的序列相同吗？
不相同，目的基因两端具有不同的核苷酸序列
①两种引物内部不能发生局部碱基互补配对
（防止引物自身折叠）
②两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，导致引物不能和模板链结合）
DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从引物的3′端开始延伸DNA链
需要引物的原因是：
项目 PCR技术 体内DNA复制
相同点 原理
原料
条件
不同点 场所
解旋方式
酶
引物
特点
是否需要ATP
温度条件
结果
碱基互补配对原则
四种脱氧核苷酸
均需要模板、引物、酶等
细胞外
（主要在PCR仪内）
（主要在细胞核内）
细胞内
DNA在高温下变性解旋
解旋酶催化
耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）
解旋酶、普通的DNA聚合酶
一小段RNA或单链DNA分子片段
一小段RNA
体外迅速扩增
边解旋边复制
不需要（dNTP提供）
需要
需控制温度，在较高温度下进行
细胞内温和的条件
短时间内可形成大量的DNA片段
形成完整的DNA分子
PCR技术
PCR技术的数量关系
复制次数 1 2 3 n
DNA分子数
含引物的DNA分子数
含其中一种引物的DNA分子数
同时含两种引物的DNA分子数
共消耗引物数
共消耗引物对数
含等长的DNA分子数
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
变性
3`
5`
5`
3`
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
退火
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
延伸
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
变性
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
退火
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
延伸
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
变性
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
退火
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
延伸
PCR技术的数量关系
复制次数 1 2 3 n
DNA分子数
含引物的DNA分子数
含其中一种引物的DNA分子数
同时含两种引物的DNA分子数
共消耗引物数
共消耗引物对数
含等长的DNA分子数
2
2
3
2
2
4
4
8
8
1
1
0
0
0
3
7
2
6
14
7
6
2n
2n
2n-1
2n-2
2n-1
2n+1-2
2n-2n
思考： PCR技术获取目的基因时至少要经过几次循环才能从DNA分子中
分离出目的基因？
3次
PCR技术的数量关系
练习
1.DNA的复制需要引物，主要原因是( )
A．可加快DNA的复制速度
B．引物可与DNA母链通过碱基互补配对结合
C．引物的5′端有助于DNA聚合酶的延伸DNA链
D．DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链
D
练习
2.下列关于PCR技术的叙述，正确的是（ ）
A．该技术应用体内DNA半保留原理，也需要模板、原料、能量、酶等条件
B．PCR技术建立在对扩增的目的基因序列完全已知的基础上
C．该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的
D．该技术需要解旋酶和热稳定的DNA聚合酶
A
练习
3.目前广泛应用的新型冠状病毒检测方法是实时荧光RT-PCR技术。RT—PCR是将RNA逆转录（RT）和cDNA的聚合酶链式扩增反应相结合的技术，具体过程如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．引物A与引物B应该具有不同的碱基序列
B．过程Ⅱ通过控制温度的变化实现目标序列的循环扩增
C．该反应体系中应加入缓冲液、引物、四种核糖核苷酸、逆转录酶、Taq酶等物质
D．该检测方法的应用依赖于新型冠状病毒特异性序列的确定
C
复习——DNA的粗提取与鉴定
如何分离DNA与蛋白质？
如何析出DNA？
体积分数为95%的酒精（预冷）
加入研磨液（SDS）研磨；加热
如何溶解DNA？
2mol/L NaCl
如何鉴别DNA？
在一定温度下（沸水浴），DNA被二苯胺试剂(现配现用)染成_______
蓝色
复习——重组DNA技术的基本工具
限制酶
DNA连接酶
载体
①对受体细胞无害；
②有一个至多个限制酶切割位点；
③有特殊的标记基因；
④能自我复制或能整合到宿主DNA上。
质粒、噬菌体、动植物病毒
作为载体的条件
种类：
磷酸二酯键
来源：
主要来源于原核生物
特点：
作用部位：
具有专一性
结果：
形成黏性末端或平末端
连接部位：
种类：
作用：
磷酸二酯键
E.coliDNA连接酶、T4 DNA连接酶
把两条双链DNA片段拼接起来
第2节 基因工程的基本操作程序
讲课人：涂梦婷
第三章 基因工程
培育转基因抗虫棉的基本步骤
普通棉花
（无抗虫特征）
苏云金芽孢杆菌
（有抗虫特征）
提取
抗虫基因
棉花细胞
与载体DNA拼接，导入
（含抗虫基因）
植物组织培养技术
转基因抗虫棉
目的基因的筛选与获取
基因表达载体的构建
将目的基因导入受体细胞
目的基因的检测与鉴定
目的基因
定义
用于__________________或___________________等的基因。
改变受体细胞性状
获得预期表达产物
与生物抗逆性相关的基因
与生产药物相关的基因
与毒物降解相关的基因
与工业用酶相关的基因等
类型
主要指：编码蛋白质的基因
资料：苏云金杆菌通过产生苏云金杆菌伴胞晶体蛋白（Bt抗虫蛋白），破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫。
当Bt抗虫蛋白被分解为多肽后，多肽与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔，最后造成害虫死亡。
目的基因
定义
用于__________________或___________________等的基因。
改变受体细胞性状
获得预期表达产物
主要指：编码蛋白质的基因
目的基因的筛选
从相关的已知结构和功能清晰的基因中筛选。
DNA测序仪
序列数据库（如GenBank）
核苷酸序列比对
氨基酸序列比对
序列比对工具（如BLAST）
目的基因的筛选
目的基因的筛选
从相关的已知结构和功能清晰的基因中筛选。
目的基因的筛选
苏云金杆菌的杀虫作用于Bt基因有关
掌握了Bt基因的
序列信息
对Bt基因的表达产物-Bt抗虫蛋白有较为深入的了解
苏云金杆菌制剂可防治棉花虫害
Bt基因是培育转基因抗虫棉的目的基因
（1）人工合成
在我国首批具有较高抗虫活性的转基因抗虫棉的培育过程中，科学家采用的是人工合成的方法。
前提：
方法：
基因比较小、核苷酸序列已知
通过DNA合成仪用化学方法直接合成
DNA合成仪
转基因抗虫棉
目的基因的获取
若不明确基因碱基序列呢？
（1）人工合成
在我国首批具有较高抗虫活性的转基因抗虫棉的培育过程中，科学家采用的是人工合成的方法。
前提：
方法：
基因比较小、核苷酸序列已知
通过DNA合成仪用化学方法直接合成
DNA合成仪
转基因抗虫棉
目的基因的获取
蛋白质氨基酸序列
mRNA序列
基因序列
若核酸序列未知——反转录法
目的基因的获取
（2）从生物组织中直接获取
“鸟枪法”，又叫“散弹射击法”
①用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段
②将这些片段分别连接到载体上，转入不同的受体细胞并使其表达
③若在某细胞中得到了目的产物，就说明该片段是所需的DNA片段
③一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来
优点：
缺点：
操作简便，广泛使用；速度快，成本低
工作量大，盲目，分离出来的有时并非一个基因
目的基因的获取
（3）从基因文库中获取
将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因，称为基因文库。
基因组文库
部分基因文库
含有一种生物所有基因的文库
只含有一种生物部分基因的文库
（如：cDNA文库）
基因组文库
cDNA文库
补充——真核细胞的基因结构
编码区：
非编码区：
不编码蛋白质，含有能调控遗传信息表达的DNA序列
(如启动子、终止子）
能转录相应的信使RNA（mRNA），能编码蛋白质
RNA聚合酶识别并结合的部位，开始转录
补充——原核细胞的基因结构
非编码区
非编码区
启动子：RNA聚合酶的识别和结合位点 开始转录
编码区
原核生物基因
终止子：终止转录
编码区是连续的！
目的基因的获取
（4）利用PCR技术获取和扩增目的基因
PCR由穆里斯等人于1985年发明，为此，穆里斯于1993年获得诺贝尔化学奖。
目的基因的获取
（4）利用PCR技术获取和扩增目的基因
苏云金杆菌
Bt基因
快速获得大量Bt基因
提取
PCR技术
PCR技术
概念
PCR全称为___________________，是一项在生物________复制___________________的核酸合成技术
聚合酶链式反应
体外
特定DNA片段
①PCR的中文全称：
②操作环境：
③目的：
④原理：
⑤优点：
聚合酶链式反应
体外（PCR扩增仪/PCR仪）
对目的基因的核苷酸序列进行大量复制
DNA半保留复制
可以短时间内大量扩增目的基因
资料：PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行。真核生物和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活。因此，PCR反应缓冲溶液中一般要添加 。
Mg2+
1）解旋
在能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，氢键断裂。
解旋酶
ATP
2）合成引物（补充）
在引物酶的作用下，产生一小段RNA作为引物,后期引物会被切除
引物酶
引物
5’
3’
引物的作用简单理解就是引出DNA聚合酶，因为DNA聚合酶必须识别3’端才能结合上去。
引物是一小段能与DNA母链的一小段碱基序列互补配对的 。
短单链核酸
3）合成子链
DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。
模板
模板
DNA聚合酶
5’
3’
子链延伸方向
子链延伸方向
两条子链延伸方向相反，但都是从5’→3’
随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。
子链
母链
母链
5’
3’
5’
3’
3’
3’
5’
5’
子链
4）重新螺旋
每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
体内DNA的半保留复制
参与的组分 在DNA复制中的作用
打开DNA双链的氢键
提供DNA复制的模板
合成DNA子链的原料
催化合成DNA子链
解旋酶
DNA两条母链
4种脱氧核苷酸
DNA聚合酶
引物
使DNA聚合酶能够从引物3′端连接脱氧核苷酸
DNA的合成方向总是从子链的5＇端向3＇端延伸。
解旋酶
5＇端
3＇端
5＇端
3＇端
由于DNA双链是反向平行的，所以需要 引物。
2种
体内DNA的半保留复制
PCR技术
耐高温的DNA聚合酶(Taq酶）
4种脱氧核苷酸
（dNTP-脱氧核苷三磷酸）
两种引物
待扩增的DNA片段（模板）
实际加入的是dATP dGTP dCTP dTTP
P
P
P
A
脱氧核糖
~
~
P
P
P
A
核糖
~
~
ATP
dATP
PCR技术
耐高温的DNA聚合酶(Taq酶）
4种脱氧核苷酸
（dNTP-脱氧核苷三磷酸）
两种引物
待扩增的DNA片段（模板）
实际加入的是dATP dGTP dCTP dTTP
P
P
P
碱基
脱氧核糖
~
~
（A、G、C、T）
作用：既可作为合成DNA子链的原料，
又可为DNA的合成提供能量
PCR技术
耐高温的DNA聚合酶(Taq酶）
4种脱氧核苷酸
（dNTP）
两种引物
待扩增的DNA片段（模板）
5’
5’
变性
复性
延伸
温度上升到90℃以上，双链DNA解聚为单链
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DNA结合。
温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。
PCR技术
变性
复性
延伸
温度：90℃以上
温度：50℃左右
过程：两种引物通过碱基互补配对与
两条单链DNA结合
温度：72℃左右
过程：4种脱氧核苷酸在耐高温DNA聚合酶的催化下，根据碱基互补配对原则，添加在引物的
_____端，合成新的DNA链。
（引物结合在模板链的______端）
反复循环
过程：目的基因DNA双链受热变性后解聚为单链
3’
上一轮的产物作为下一轮的模板
3’
引物的设计
设计引物的依据是：
目的基因两端的核苷酸序列
设计引物的要求
使用的一对引物的序列相同吗？
不相同，目的基因两端具有不同的核苷酸序列
①两种引物内部不能发生局部碱基互补配对
（防止引物自身折叠）
②两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，导致引物不能和模板链结合）
DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从引物的3′端开始延伸DNA链
需要引物的原因是：
项目 PCR技术 体内DNA复制
相同点 原理
原料
条件
不同点 场所
解旋方式
酶
引物
特点
是否需要ATP
温度条件
结果
碱基互补配对原则
四种脱氧核苷酸
均需要模板、引物、酶等
细胞外
（主要在PCR仪内）
（主要在细胞核内）
细胞内
DNA在高温下变性解旋
解旋酶催化
耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）
解旋酶、普通的DNA聚合酶
一小段RNA或单链DNA分子片段
一小段RNA
体外迅速扩增
边解旋边复制
不需要（dNTP提供）
需要
需控制温度，在较高温度下进行
细胞内温和的条件
短时间内可形成大量的DNA片段
形成完整的DNA分子
PCR技术
PCR技术的数量关系
复制次数 1 2 3 n
DNA分子数
含引物的DNA分子数
含其中一种引物的DNA分子数
同时含两种引物的DNA分子数
共消耗引物数
共消耗引物对数
含等长的DNA分子数
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
变性
3`
5`
5`
3`
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
退火
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
延伸
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
变性
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
退火
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
延伸
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
变性
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
退火
PCR技术的数量关系
90
50
72
℃
延伸
PCR技术的数量关系
复制次数 1 2 3 n
DNA分子数
含引物的DNA分子数
含其中一种引物的DNA分子数
同时含两种引物的DNA分子数
共消耗引物数
共消耗引物对数
含等长的DNA分子数
2
2
3
2
2
4
4
8
8
1
1
0
0
0
3
7
2
6
14
7
6
2n
2n
2n-1
2n-2
2n-1
2n+1-2
2n-2n
思考： PCR技术获取目的基因时至少要经过几次循环才能从DNA分子中
分离出目的基因？
3次
PCR技术的数量关系
练习
1.DNA的复制需要引物，主要原因是( )
A．可加快DNA的复制速度
B．引物可与DNA母链通过碱基互补配对结合
C．引物的5′端有助于DNA聚合酶的延伸DNA链
D．DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链
D
练习
2.下列关于PCR技术的叙述，正确的是（ ）
A．该技术应用体内DNA半保留原理，也需要模板、原料、能量、酶等条件
B．PCR技术建立在对扩增的目的基因序列完全已知的基础上
C．该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的
D．该技术需要解旋酶和热稳定的DNA聚合酶
A
练习
3.目前广泛应用的新型冠状病毒检测方法是实时荧光RT-PCR技术。RT—PCR是将RNA逆转录（RT）和cDNA的聚合酶链式扩增反应相结合的技术，具体过程如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．引物A与引物B应该具有不同的碱基序列
B．过程Ⅱ通过控制温度的变化实现目标序列的循环扩增
C．该反应体系中应加入缓冲液、引物、四种核糖核苷酸、逆转录酶、Taq酶等物质
D．该检测方法的应用依赖于新型冠状病毒特异性序列的确定
C