2014届高三生物二轮复习教案：6.2《DNA片段的扩增---PCR技术》（中图版选修1）.doc

2014届高三生物二轮复习教案：6.2《DNA片段的扩增---PCR技术》（中图版选修1）.doc DNA 片段的扩增—— PRC 技术★课题目标(一)知识与技能 1 、了解 PCR 技术的基本操作 2 、理解 PCR 的原理 3 、讨论 PCR 的应用(二)过程与方法在多聚酶链式反应扩增 DNA 片段的实验过程中,应避免外源 DNA 污染,严格控制温度等反应条件(三)情感、态度与价值观通过对 PCR 实验的操作及结果分析,培养学生严谨的科学态度和实事求是的科研精神★课题重点 PCR 的原理和 PCR 的基本操作★课题难点 PCR 的原理★教学方法启发式教学★教学工具多媒体课件★教学过程(一)引入新课在现代生物技术中, DNA 技术可谓是尖端技术。人类基因组计划、基因工程、基因诊断、基因检测、古生物鉴定等都离不开对 DNA 分***基序列的分析。而分析 DNA 碱基序列,就需要一定量的 DNA 片段。怎样迅速获得足够量的 DNA 片段呢?今天我们来研究学****DN A 分子的扩增技术―― PCR 技术。(二)进行新课 1 .基础知识 PCR 技术扩增 DNA 的过程,与细胞内 DNA 复制过程类似: 细胞内 DNA 复制条件分析: 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 DN A 聚合酶提供合成的3’端起点 细胞内 DNA 复制过程(1) DNA 的反向平行结构: (结合教材图 5-6) 核苷酸分子的结构与方向性: (分子结构模式图) 由核苷酸通过 3,5- 磷酸二酯键连接形成核苷酸长链: (模式图,体现方向性)。 DNA 双螺旋结构的反向平行结构: (2) DNA 的复制过程:解旋:解旋酶、 ATP , DNA 两条链打开, ,形成两条 DNA 单链。引物结合:在 DNA 单链 3’端与 DNA 反向配对结合, 确保引物 3’端与 DNA 单链准确配对。 DNA 聚合酶结合: 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。后续加工: DNA 聚合酶 I 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(半不连续合成。先导链,滞后链) 子链合成特点:不能从头合成;合成方向为“5’→3’合成”。感悟生命的神秘: DNA 聚合酶不但能够催化磷酸二酯键的形成,还具有校对功能。它在每引入一个核苷酸后都要复查一次,只有碱基配对无误后才能继续往下聚合,它不能从头合成。 RNA 聚合酶没有校对功能, 因此 RNA 的合成不需要引物, 而是从头合成的, 它的错配可能性较大,在 RNA 引物完成功能后即被 DNA 聚合酶 I 删去,代之以高保真的 DNA 链。[思考] DNA 分子能准确复制的原因有哪些? DNA 双螺旋结构提供模板;碱基互补配对; DNA 聚合酶的复查功能。[思考]细胞内哪些物质是从头合成的? RNA 合成、蛋白质合成。 1. 3DNA 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