多聚酶链式反应[学生用书P57]

　　多聚酶链式反应技术又叫PCR技术。通过PCR技术就可以在体外对DNA的特定片段进行快速的复制，并获得大量的目的基因。结合教材P84内容完成以下探究。

　　 探究1　结合图示理解PCR反应的过程及结果

　　(1)PCR反应过程

　　①变性：当温度上升到94 ℃左右时，双链DNA解旋为单链(如图)。

　　②退火：系统温度下降至55 ℃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TaqDNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链(如图)。

　　(2)结果

　　①PCR一般要经历三十多次循环，每次循环都包括变性、退火、延伸三步。

　　②两引物之间的固定长度的DNA序列呈指数扩增。

　　 探究2　结合教材，推算PCR扩增数目的理论值

　　理论上DNA扩增呈指数增长，若只有一个DNA模板，则复制n次后有 2n个DNA；若一开始有m个DNA模板，则复制n次后有m×2n个DNA。

　讨论解旋酶、DNA聚合酶与DNA连接酶的作用？

　　提示：解旋酶的作用是使DNA两条链的氢键断开，而DNA聚合酶与DNA连接酶都可催化形成磷酸二酯键；DNA聚合酶是将单个核苷酸加到已有的单链片段的3′羟基上，需要模板，而DNA连接酶连接的是两条DNA片段的缺口，不需要模板。

PCR体外扩增DNA与生物体内DNA复制的比较