3.2DNA片段的扩增及电泳鉴定课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

探究·实践 基因工程的基本操作程序 1.DNA体外扩增的原理 PCR利用了DNA热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。 PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器，一次PCR一般要经历30次循环。 PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。 实验原理 2.DNA片段电泳鉴定的原理 DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。 在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。 凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。 实验原理 3.材料用具 ①PCR仪（自动控温，实现DNA的扩增） ②微量离心管（实际上是进行PCR反应的场所） ③微量移液器（用于向微量离心管转移PCR配方中的液体） ④电泳装置（包括电泳仪、电泳槽等） PCR仪 微量离心管 微量移液器 电泳装置 ⑤4种脱氧核苷酸等量混合液、2种引物、 模板DNA、TaqDNA聚合酶(耐高温的DNA 聚合酶) 扩增缓冲液、无菌水。 ⑥电泳缓冲液、凝胶载样缓冲液、琼脂糖和核酸染料等 3.材料用具 在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。 凝胶电泳原理示意图 若电泳缓冲液使DNA带负电荷，加样孔侧应连电极的哪一极？负极 加样孔→ 4.结果分析 DNA片段的扩增及电泳鉴定 实践·探究 可以在紫外灯下直接观察到DNA条带（根据条带的分布及粗细程度来评价扩增的结果） 一条条带 1.你是否成功扩增出DNA片段？判断的依据是什么？ 2.本实验进行电泳鉴定的结果应该是几条条带？ 3.如图所示，该片段大小约为 。 750bp 0次 12次 12次 30次 30次 Marker 四、结果分析与评价 四、结果分析与评价 DNA片段的扩增及电泳鉴定 实践·探究 漏加了PCR反应成分，耐高温的DNA聚合酶失活，PCR程序设置不合理等 ①引物设计不合理； ②复性温度过低； ③模板DNA污染。 4.如果未出现条带，可能原因是什么？ 5.如果出现不止一条条带，可能原因是什么？ 用EcoRI和HindⅢ两种限制酶处理同一DNA片段(限制酶在对应切点一定能切开)，酶切位点及酶切产物分离结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 图1中两种限制酶识别的脱氧核苷酸序列不同 B. 图1中的两种限制酶与解旋酶均能催化氢键断裂 C. 图2中的泳道1可能是HindⅢ作用后得到的酶切产物 D. 若同时用EcoR I和HindⅢ处理该DNA电泳后得到4种产物 【例】用PCR方法检测转基因植株是否成功导入目的基因时，得到以下电泳图谱，其中1号为DNA标准样液(Marker)，10号为蒸馏水。PCR时加入的模板DNA如图所示。据此做出分析不合理的是(　　) A.PCR产物的分子大小在250至500 bp之间 B.3号样品为不含目的基因的载体DNA C.9号样品对应植株不是所需的转基因植株 D.10号的电泳结果起对照作用 B 解析　PCR过程中，可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段。4～9号是转基因植株，理论上应包含目的基因，结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果，推测包含目的基因的片段大小应为250～500 bp，A正确；3号PCR结果包含250～500 bp片段，应包含目的基因，B错误；9号PCR结果不包含250～500 bp片段，所以不是所需转基因植株，C正确；10号放入蒸馏水，可排除反应体系等对结果的干扰，由图可知，10号的电泳结果能确定反应体系等对实验结果没有干扰，D正确。 4.基因工程为植物育种提供了技术保障。如图为植物育种的过程(字母代表相应的物质或结构,数字代表过程或方法)。下列说法正确的是 A①过程需要的酶有限制酶和DNA聚合酶 B.②过程常用的方法是农杆菌转化法 C.③④过程为脱分化和再分化,该过程没有体现植物细胞的全能性 D.转基因生物DNA上是否插人目的基因，可用抗原-抗体杂交技术检测 目的基因 愈伤组织 脱分化 再分化 1.研究人员将一种海鱼的抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。判断下列相关表述是否正确。 （1）afp基因是培育抗冻番茄用到的目的基因。 （ ） （2）构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶和核酸酶（ ） （3）只要检测出番茄细胞中含有afp基因，就代表抗冻番茄培育成功（ ） 2.利用PCR既可以快速扩增特定基因，也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述错误的是 （ ） A.PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶