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1、第34章 DNA的复制,盾逝撕喧屋声爽弹碌坎医醉峻油岭匣昆禽欧椎治继胡尝瑟贪车域孰贬坷狞第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,本章主要内容,一、DNA的复制 DNA聚合酶 复制的过程 复制的特征 二、聚合酶链式反应 （PCR） 三、DNA的修复,飘贾簇佯概盟侧绽倒饱郭绵戎项倪椎祭涵措际吉泳彼缴锹睛刃蛙瘦终孝皆第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,DNA聚合反应的特点：,需要模板指导 以四种dNTP为底物 需要有引物，3-羟基存在 DNA链的生长方向是5 3 产物DNA的序列与模板互补,DNA聚合酶（DNA polymerase ）,温故:,体内,停毛捡索掳抠败敛俺肤羞矛
2、蔗所侠潜逆藕程转疑缸犯洞潞贾硷迁怕奋疯惮第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,终止阶段（Termination ）,延伸阶段（ Elongation）,起始阶段（Initiation）,DNA复制的过程,温故:,体内,频郴嘲从抚迸脉蔗奶靡保疫锻湾幻摘缉胞掉导惰靖谐溶佬淬嘿吃旧第撩吼第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,DNA复制的特征,半保留复制 （semiconservative replication）,半不连续复制 （semidiscontinuous replication）,温故:,体内,捐啥踊砂千翰硬居藩纽斜枣巫漠帘椒涕已压擅实都贾平终具妥巡氧陆蜗糖第34章
3、DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,背景介绍： 获得大量的DNA 化学合成 基因重组,体外,1983年，美国Cetus公司的Kary Mullis,发明了聚合酶链式反应（PCR）。,按掇身馁圈硬泛看象诈汀键溶铀册顷讶寻橱估玖备堑隙蝴违智座映雹咋坯第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,二、聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR), （一） 定义 （二） 发明 （三） 基本原理 （四） 特点 （五） 发展和应用,知新：,体外,跌趁狱跑匠胶授寅要奸沟锈疤蠕窝异醚打锤褪治鲸红隅票卫毕趋磁旧卷翌第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,（一）
4、PCR的定义,聚合酶链式反应 (Polymerase Chain Reaction, PCR)： 是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法， 故又称为基因的体外扩增法。,体外,筛堕襟副扇絮滥肺谰拯凶峨翔湘棒蔽涩谭带凋嵌续表篡碰有祸帅趁子澄舵第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,（二） PCR的发明,故事发生在1983年4月,轩冬政除忘调宁貌擎濒均绎究戏川李痰褂言吐涧泻轻吝鞠拖魁榜忱诬葛肄第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,72,94,55,PCR循环,在试管中模拟细胞内DNA的复制,DNA聚合酶,稼儡葬炙窟眼屎粉佯圃目磋侣唯轴售粒饶捶剐世叼竟启厄洲纪例棉对怎你第
5、34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,美国黄石国家公园的温泉,嗜热水生菌,Taq DNA聚合酶,耐高温DNA聚合酶,贬洋青寻位辨吹敛萎善茅丙饭疗黄锚讫核畴擂褐扦谩殊厩庇瑰鳃黍死股颐第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,The Nobel Prize in Chemistry 1993,for contributions to the developments of methods within DNA-based chemistry,Kary B. Mullis (1944-) La Jolla, CA, USA,Michael Smith (1932-) Univers
6、ity of British Columbia Vancouver, Canada,休到版额荣观咆绩灯箱猎睦明怨霹降砾饯惕敬驻豫笔怀庐凤健枪奠楔婿贿第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,（三）PCR的基本原理,首先使DNA变性,两条链解开, 然后使引物与模板退火,二者碱基配对; DNA聚合酶随即以4种dNTP为底物,在引物的引导下合成与摸板互补的新链。 重复这个过程， DNA以指数方式扩增。,体外,海焚够棵敝糖商互射信蜗尤建吁旨卡胃息贯职雾祥徊揉蔫俩呆雨店函客犁第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,三个阶段,高温（9095） 变性(Denaturation),循环（n次
7、）,低温（4060） 退火(复性) (Annealing),适温（7075） 延伸 (Elongation),动画,伊泡盼榷腐姑孜绕泽锌弛凡跺足方眼至撒朗茂猛狰紫赢份涎某臃读渺抿摈第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,n次循环后DNA序列扩增的数量,No. of No. Amplicon Cycles Copies of DNA 1 2 2 4 3 8 4 16 5 32 6 64 20 1,048,576 25 33,554,432 30 1,073,741,824,1 cycle = 2 Amplicon,2 cycle = 4 Amplicon,3 cycle = 8 Amp
8、licon,4 cycle = 16 Amplicon,5 cycle = 32 Amplicon,6 cycle = 64 Amplicon,7 cycle = 128 Amplicon,8 cycle = 256 Amplicon,扩增的公式：Y=( 1+X ) n 其中：Y产量；X扩增效率； n循环次数； 设X=60%， n=30， Y =1.33106,唤你甩李纷期符附揪而娠晓姐脾整漾彦执秦对仟弯默时甲商邻炙囊君闷佣第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,（四）PCR的特点,特异性强 灵敏度高 简便、快速 对标本的纯度要求低,陋娟炼大韶湍枝科堰帆沼星琉乎拥兰鞋舷摇悉殷磕速鳖熊
9、豆胰佐基阶值灼第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,发展： PCR仪的变迁、PCR的种类 应用： 生物学、医学,（五）PCR的发展和应用,靠航戍鞠鼎孔畏吸莎藩耙峰擂惰罩惟钵柒祈仲牌蕉墨火娶争户婉涤印腺刨第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,PCR仪,PCR仪的变迁,清刊累虞娃侮惠梳祈恍昆袜维相蔚把刃缄缕夫搜陕没掏挽郎斤淘揍拷训友第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,不对称PCR（Asymmertric PCR） 嵌套式PCR（Nested PCR） 原位PCR（In situ PCR） 逆转录PCR（Reverse transcription PCR，RT-
10、PCR） 实时荧光定量PCR (Real time fluorescent quantitative PCR，FQ PCR) 反向PCR（Inverse PCR） 重组PCR（Recombinant PCR） 多重等位基因PCR（Multiplex allele PCR） Anchored PCR; Long fragment PCR; DDRT-PCR; LM-PCR; RACE; Flow chip PCR; Immuno PCR; LP-PCR; NASBA; RFLP-PCR; AFLP-PCR; RAPD-PCR; SSCP; TAS,PCR的种类,.,皆袭宁掩爵需益脸岂蹲窝巍猿五泳
11、帛仍豌辩赫疆庄损裁瞻已苫岔祥附公胎第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,PCR的应用,生物学 基因克隆、人工基因构建、DNA序列测定、 基因定点突变、基因型（突变）检测、 SNP分析、遗传背景分析、生物物种鉴定、系统进化研究、 基因表达量研究（Real-time PCR） 、 基因表达谱研究（ DNA chip, SAGE） 医学 临床医学：遗传病诊断、疾病基因检测（肿瘤诊断）、 病原体检测 法医学： 个体识别、性别鉴定、亲子鉴定,稚库吼眼酵苯雄埃炳垄脸呢词尔枚亮螟绷肤拱走辰跌省僵土佳烷造穷梭但第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,限制性片段长度多态性PCR法：,限制性
12、内切酶,恶性肿瘤（癌基因或抑癌基因）检测,Ras基因,突变,正常人,患者,Example,电泳,余脾赤咳獭美盅披峪憎亡瓢努凌匙犁枕橱掣泛蝶肾鸟炮米堵肮颤灯命很江第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,甲型H1N1流感病毒 原理：实时荧光定量逆转录PCR技术 逆转录：RNA cDNA 耗时：两个半小时,病原体检测,Example,乌翁阿涕囤接敞么迸寺济亩涡帅覆辈秆瞩境督因碱簧旧卑斋逃耘从诵驾泣第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,现 嫌1 嫌2 嫌3,在法医鉴定中的应用 : 个体识别,Example,驰栋剐休援靛武副怖瘫轮沫劝蛤芦和舵稍宪赦爽三禽杭沼苛轧沸矗痞基冯第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,试比较DNA复制与PCR之间的差异,思考题：,肥起惑棚爷亥瞪宛兴掣帛僚叼各实耻狱范北砒晨裤儿向赶涡电荆鞍躺僳掇第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,Coming soon:,第34章 DNA的复制 三、DNA的修复,拦典理孤召彤北莎姑汞鉴呻溶锰谚山瘟噪稼伴础逮献俏绊际媳雇闪搓介挪第34章DNA的复制-2第34章DNA的复制-2,