【教学过程】 知识点一、分子生物学进展 1、 的建立，奠定了现代分子生物学的基础，给整个生物学乃至整个人类社会带来了一场革命。
策略一经提出，世界各国的生物科学家便立刻意识到 和 的重大作用和深远意义。
使得生物技术中的生物转化环节不断优化，高产量的微生物菌株已不在局限于通过微生物的诱变或分离获得，完全可以通过 来实现。原核生物、真核生物的细胞已被用于大批量生产 、 等外源蛋白；
植物和动物也可以作为天然的 ，用于生产新的或改造过的基因产物，此外， 还大大简化了新药的开发和检测系统。
2、基因工程技术取得重大进展在生物技术方面，许多成果已经转化为生产力，目前已投入生产的有血糖酶试剂盒（糖尿病）、 （肾病）、 （肝炎）等多种诊断试剂盒；
在农业方面，成功的培育出了具有抗病毒、 、 、 等特性的转基因植物，并且有许多产品已经批准进行大田试种；
在动物基因工程方面，已经成功培育出 、 、 、 等多种转基因动物。。另外，利用哺乳动物作为“ ”表达外源物质的研究，也取得了可喜进展。实验证实，转基因动物所获得的新特性可以遗传给后代，这就意味着“ ”可以不断增殖得以延续，这对 的发展意义十分重大。
知识点二、PCR技术 （一）有关DNA的基础知识回顾 1、基本组成元素 ；
2、基本组成单位 （由一分子 、一分子 、一分子 组成） 3、脱氧核苷酸链的形成通过形成 构成彼此连接起来形成脱氧核苷酸链。
4、DNA的空间结构 ① DNA分子是由两条 平行的（即一条链为3’－5’，另一条链为5’－3’ ）脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则双螺旋结构。
②脱氧核糖与磷酸交替连结，排列在 ，构成基本骨架；
排列在链的内侧。
③两条链上的碱基通过 连结起来，形成碱基对。
5、DNA分子的特性稳定性、多样性、特异性 6、DNA的复制 （1）概念由一个DNA形成两个完全相同的DNA的过程；
（2）时期 ；
（3）场所 ；
（4）条件模板 、原料 酶 、ATP；
（5）复制特点从过程上看 ，从结果上看 ；
（6）精确复制的原因一是规则的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，二是碱基互补配对能力保证了复制准确无误的进行 （7）复制的意义DNA分子通过复制使遗传信息从亲代传给了后代，从而保持了遗传信息 的连续性。
（二）PCR技术 1、概念 实验技术。
2、原理 （1）与细胞内的DNA复制的相同之处都需要 、 、 、四种 ，都需要解链和链延伸。
（2）与细胞内的DNA复制的区别体内解链是靠 ，体外解链是靠 ；
体内的引物是 ，体外的引物是 ；
体内的DNA聚合酶需在常温下发挥功能，体外的DNA聚合酶耐 。
3、结果使原来的DNA按 进行 扩增。
4、特点对DNA的扩增快速、简便和专一。
5、PCR的先决条件待扩增的DNA片段 已知，以便设计出2个合适的 。
6、引物序列确定的依据被扩增的区域 。
【补充】DNA复制需要引物的原因DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3ˊ端延伸DNA链。
（三）PCR扩增的过程 1、反应需要的条件 引物两种 ；
反应物四种 DNA聚合酶 ；
模板DNA；
离子条件 溶液体系反应缓冲液 【PCR技术的前提条件】待扩增的DNA片段3ˊ端核苷酸序列要已知，以便与合成出2个与两条3ˊ端核苷序列互补的引物。
2、反应步骤 （1）变性在94℃高温条件下作为模板的 ；
（2）退火（也叫复性）反应体系的温度降至40--60℃，使得引物与作为模板的单链DNA上特定部位相互配对、结合。
【补充】当PCR反应体系的温度由变性后快速冷却到50℃左右时，引物与模板结合，一般不考虑解开的两个DNA模板链的重新结合，原因a.模板DNA比引物长得多而且复杂得多，不易重新结合；
b.引物与模板间碰撞的机会远远多于模板互补链间的碰撞；
c.加入的引物量足够大而模板链数量少。
（3）链延伸反应体系的温度回升到72℃左右，在单链上4种 按照 原则连接在 之后，使引物链延伸，形成互补的DNA双链。
3、PCR的结果 （1）PCR的每一轮循环包括变性、复性和延伸三步，从第二轮循环开始，每次循环的产物也做模板参与反应，并且由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合，进行DNA的延伸，这样，DNA聚合酶只能特定地复制处于2个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的DNA序列呈指数扩增。
（2）PCR一般要经历三十多次循环，处于两引物间固定长度的序列数目为230。
【实验用具】 1、PCR仪 （1）作用自动调控 ，实现DNA的扩增。
（2）替代者用3个恒温水浴锅代替，操作时按程序在3个水浴锅中来回转移PCR反应的微量离心管即可。
2、微量离心管总容积0.5ml，实际是进行PCR反应的场所。
3、微量移液器用于定量转移PCR配方中的液体，其上的枪头要用一次换一次。
【提醒】 1、为避免外源DNA等因素的污染，实验中使用的一些用具在使用前必须进行高压灭菌。
2、所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在20℃储存。
3、在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头必须更换。
4、EB是一种致癌物，在实验过程中要做好防护工作，如戴塑料膜防护手套；
在紫外灯下观察要戴上专用护眼镜。
5、扩增不成功的原因漏加了PCR的反应成分；
各反应成分的用量不当；
PCR程序设置不当等。
（四）PCR技术的应用 1、医学上可用PCR技术分析人的血液，对 进行 。
2、对单细胞中的DNA进行扩增，用于遗传病的 ，并在此基础上进一步制备出无突变的DNA片段供遗传病患者 时使用。
3、法学上利用PCR技术直接分析血迹、精液、唾液或其他生物标本，可作为 是否为作案人的重要辅助工具，也可以作为进行 的手段之一。
4、古生物学上可利用PCR技术分析几万年前的 样品，追溯其生存年代或迁徙足迹。
5、在农业生物技术中，可运用PCR技术检测 是否已经 目标生物等。
【巩固练习】 （ ）1.PCR技术是现代分子生物学实验工作的基本方法之一，区别于细胞内的DNA复制，它利用的原理是什么 A、DNA的半保留复制 B、碱基互补配对 C、转录和翻译 D、DNA的热变性原理 （ ）2．多聚酶链式反应中，引物的作用是 A、打开DNA的双链 B、催化合成DNA子链 C、提供模板 D、使DNA聚合酶能够从引物的3ˊ端开始复制 （ ）3.使用PCR仪具体实验操作顺序应为 ①设计好PCR仪的循环程序②按配方准备好各组分③用微量移液器在微量离心管中依次加入各组分④进行PCR反应⑤离心使反应液集中在离心管底部 A、②③⑤④① B、①⑤③②④ C、②③⑤①④ D、④②⑤③① （ ）4．在PCR反应中，所使用的Tag聚合酶具备的特点是 A、耐高温 B、耐强酸 C、耐强碱 D、最适温度为37℃ （ ）5．下列操作过程的叙述中错误的是 A、PCR反应中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌 B、PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在20℃保存 C、在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须熔化 D、PCR所用的缓冲液和酶从冰箱拿出后，迅速熔化 （ ）6．PCR仪实际上是一台自动调控温度的仪器，下列有关它调控不同温度的叙述中错误的是 A、95℃，是DNA分子变形，解开螺旋 B、55℃，使DNA分子恢复双螺旋结构，恢复活性 C、72℃，使DNA分子开始复制，延伸 D、72℃，使DNA分子复双螺旋结构，恢复活性 7.近10年来，PCR技术（聚合酶链式反应）成为分子生物学实验室的一种常规实验手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制（如图一），在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。
（1）加热使DNA双链打开，这一步是打开_____键，在图二中的位置是标号____________，DNA双链打开的过程称为_____________，细胞中是在________________酶的作用下进行的。
（2）当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2条DNA分子。此复制过程的原料是_________________，在图二中是标号__________所指的位置。图二中标号1和2所代表的物质名称分别是__________ 和______________。
（3）“PCR”技术的必需条件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还有三个条件，即液体环境、适宜的______________和_________________。
（4）通过“PCR”技