1.PCR扩增的原理和过程
(1)细胞内DNA复制过程的解析
解旋:在解旋酶作用下,DNA两条链打开,形成两条DNA单链
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引物结合:在DNA单链3′端,通过碱基互补配对与DNA母链结合
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DNA聚合酶结合:DNA聚合酶与模板链结合,标志着单链合成 开始
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子链合成:DNA聚合酶从引物3′端开始,将配对的脱氧核苷酸连接起来
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后续加工:将引物切去,并合成空缺处的DNA单链,再由DNA连接酶将不连续的DNA子链连接起来,子链和母链再形成双螺旋结构
(2)PCR技术的原理
①PCR技术:即多聚酶链式反应,是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。它能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。
②子链扩增:需要引物,合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。
③解旋原理:DNA的热变性原理。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。当温度缓慢降低后,两条彼此分离的DNA链又会重新结合成双链。
④条件
ⅰ模板:DNA的两条链。
ⅱ引物:分别与模板DNA两条模板链相结合的两种小的核酸片段。
ⅲ原料:A、T、G、C四种脱氧核苷酸。
ⅳ酶:耐热DNA聚合酶,一般用耐高温的TaqDNA聚合酶。
ⅴ其他条件:需要一定的缓冲溶液和能严格控制温度的温控设备。
(3)PCR技术的过程
①变性
当温度上升到90 ℃以上时,双链DNA解旋为单链。
②复性
温度下降到50 ℃左右,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,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。