内容正文:
基因工程
第3章
探究•实践 DNA片段的扩增及电泳鉴定
课后 课时作业
目
录
Contents
DNA的热变性
温度
解聚与结合
可解离
正电荷
负电荷
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生物学 选择性必修3
电场
相反
浓度
大小
构象
紫外
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微量移液器
微量离心管
10
底部
PCR仪
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生物学 选择性必修3
大小
电泳缓冲液
0.8%~1.2%
核酸
凝胶载样缓冲液
微量移液器
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生物学 选择性必修3
1~5
凝胶边缘
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生物学 选择性必修3
高压灭菌
-20 ℃
缓慢
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低
污染
过高
过低
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生物学 选择性必修3
一、实验原理
1.DNA片段的扩增
PCR利用了_____________________原理,通过调节______来控制DNA双链的_______________。
2.琼脂糖凝胶电泳
(1)带电粒子:DNA分子具有_________的基团,在一定的pH下,这些基团可以带上_________或_________。
(2)迁移动力与方向:在______的作用下,带电分子会向着与它所带电荷______的电极移动,这个过程就是电泳。
(3)迁移速率:在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的______、DNA分子的______和______有关。
(4)检测:凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300 nm的______灯下被检测出来。
二、方法步骤
1.移液:用_______________按照配方或PCR试剂盒的说明书,在_______________中依次加入各组分。
2.混合:待所有的组分都加入后,盖严离心管的盖子。
3.离心:将微量离心管放在离心机上,离心约______s,使反应液集中在管的______。
4.反应:将装有反应液的微量离心管放入____________中,设置好循环程序进行反应。
5.根据待分离的DNA片段的______,用_____________配制琼脂糖溶液,一般配制质量体积为____________________的琼脂糖溶液,并加入适量的______染料混匀。
6.将扩增得到的PCR产物与_____________________(内含指示剂)混合,再用_______________将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。
7.接通电源,根据电泳槽阳极至阴极之间的距离来设定电压,一般为_________V/cm。待指示剂前沿迁移接近____________时,停止电泳。
8.电泳结束后,取出凝胶置于紫外灯下观察和照相。
三、操作提示
1.为避免外源DNA等因素的污染,PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行____________处理。
2.缓冲液和酶应分装成小份,并在__________储存。使用前将所需试剂从冰箱拿出,放在冰块上______融化。
3.在向微量离心管中添加反应组分时,每吸取一种试剂后,移液器上的枪头都必须更换。
4.在进行操作时,一定要戴好一次性手套。
四、关键点拨
1.未出现扩增条带的主要原因
(1)Taq DNA聚合酶失活。
(2)引物出现质量问题。
(3)Mg2+浓度过低。
(4)变性时的温度_____,变性时间短。
2.出现非特异性扩增条带的主要原因
(1)模板DNA出现______。
(2)引物特异性不强或形成引物二聚体。
(3)Mg2+浓度______。
(4)复性时的温度______等。
【例1】 下列有关电泳的叙述,不正确的是( )
A.电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程
B.待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率
C.进行电泳时,带电分子会向着与其所带电荷相同的电极移动
D.PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定
答案 C
解析 由于同性相斥、异性相吸,带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动,C项错误。
【例2】 PCR技术可用于临床的病原菌检测。为检测病人是否感染了某种病原菌,医生进行了相关操作:①分析PCR扩增结果;②从病人组织样本中提取DNA;③利用PCR扩增DNA片段;④采集病人组织样本。回答下列问题:
(1)若要得到正确的检测结果,正确的操作顺序应该是________(填序号)。
(2)操作③中使用的酶是______________。PCR反应中的每次循环可分为变性、复性、__________三步,其中复性的结果是_____________________