《DNA的复制和修复》PPT课件

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1、第30章DNA的复制和修复本章主要内容一、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的损伤修复温故:体DNA聚合酶（DNApolymerase）内DNA聚合反应的特点：Ø需要模板指导Ø以四种dNTP为底物Ø需要有引物，3’-羟基存在ØDNA链的生长方向是5’→3’Ø产物DNA的序列与模板互补温故:SSB体内DNA复制的过程起始阶段（Initiation）延伸阶段（Elongation）终止阶段（Termination）温故:体DNA复制的特征内半保留复制半不连续复制（semiconserva

2、tivereplication）（semidiscontinuousreplication）体背景介绍：外Ø获得大量的DNA•化学合成•基因重组•1983年，美国Cetus公司的KaryMullis发明了聚合酶链式反应（PCR）。知新：二、聚合酶链式反应体外(PolymeraseChainReaction,PCR)※（一）定义（二）发明※（三）基本原理※（四）特点（五）发展和应用P674体（一）PCR的定义外聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction,PCR)：是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法，故

3、又称为基因的体外扩增法。（二）PCR的发明DNA聚合酶在试管中模拟细胞内DNA的复制耐高温DNA聚合酶嗜热水生菌TaqDNA聚合酶美国黄石国家公园的温泉TheNobelPrizeinChemistry1993"forcontributionstothedevelopmentsofmethodswithinDNA-basedchemistry"KaryB.Mullis(1944-)MichaelSmith(1932-)LaJolla,CA,USAUniversityofBritishColumbiaVancouver,Canada体

4、（三）PCR的基本原理外首先使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。三个阶段高温（90~95℃）低温（40~60℃）适温（70~75℃）变性退火(复性)延伸(Denaturation)(Annealing)(Elongation)循环（n次）动画n次循环后DNA序列扩增的数量No.ofNo.AmpliconCyclesCopiesofDNA1cycle=2Amplicon122cycle=4Ampli

5、con2n4扩3增cycle=的8Amp公licon式：Y=(1+X)384cycle=16Amplicon其中：Y—产量；X—扩增效率；n—循环次数；5cycle=32Amplicon416设X=60%，n=30，Y=1.33×5106326cycle=64Amplicon664201,048,5767cycle=128Amplicon2533,554,4328cycle=256Amplicon301,073,741,824（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（五）PCR的发展和应用•发展：PC

6、R仪的变迁、PCR的种类•应用：生物学、医学第一代：手动/机械手式+水浴/电加热定性PCR仪(热循环仪)+电泳仪+紫外分析仪+定性试剂第二代：自动化控制型PCR仪第三代：终点定量PCR仪(热循环仪)+荧光仪+终点荧光定量试剂定量第四代：实时定量实时定量PCR仪＋实时荧光定量试剂不对称PCR（AsymmertricPCR）嵌套式PCR（NestedPCR）原位PCR（InsituPCR）逆转录PCR（ReversetranscriptionPCR，RT-PCR）实时荧光定量PCR(Realtimefluorescentquantit

7、ativePCR，FQPCR)反向PCR（InversePCR）重组PCR（RecombinantPCR）多重等位基因PCR（MultiplexallelePCR）AnchoredPCR;LongfragmentPCR;DDRT-PCR;LM-PCR;RACE;FlowchipPCR;ImmunoPCR;LP-PCR;NASBA;RFLP-PCR;AFLP-PCR;RAPD-PCR;SSCP;TAS…………..•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、

8、系统进化研究、基因表达量研究（Real-timePCR）、基因表达谱研究（DNAchip,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、亲子鉴定正常人患者•甲型H1N1流感病毒•原理：实时荧光