3.2.2DNA片段的扩增及电泳鉴定 【学习目标】 1.了解PCR和电泳鉴定的基本原理。 2.尝试进行PCR的基本操作并用电泳鉴定PCR的产物。 【自主预习】 一、实验原理 1.DNA片段的扩增 PCR利用了 原理,通过 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 ,在一定的pH下,这些基团可以带上 。 (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 、 有关。 (4)检测:凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为 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,在微量离心管中依次加入 。 2. :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 ,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,设置程序进行反应。 5.根据待分离的DNA片段的大小,用 配制琼脂糖溶液,一般配制质量分数为 的琼脂糖溶液,并加入 混匀。 6.将扩增得到的PCR产物与 (内含指示剂)混合,再用微量移液器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 。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 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 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 。 4.在进行操作时,一定要戴好一次性手套。 【合作探究】 1.电泳是什么?DNA分子在凝胶中的迁移速率受到什么因素的影响? 2.你是否成功扩增出DNA片段?判断的依据是什么? 3.你进行电泳鉴定的结果是几条条带?如果不止一条条带,请分析产生这个结果的可能原因。 什么是引物?1个目的基因在第3次扩增时,需要几种引物?需要几个引物? 【任务探究】 任务一:通过填空简单回顾基因工程的基本操作程序知识框架,找出哪些地方需要PCR技术的应用。 任务二:阐明PCR的概念、原理及作用 一、什么是PCR?(概念) 问题1.PCR的全称是什么?PCR的原理是什么? 问题2.PCR的优点是什么? 二、PCR的实验过程 问题1.PCR的离心管里要放入哪些组分?这些组分分别有哪些功能?(重点:引物的作用) 问题2.PCR的过程分为几个步骤?每个步骤的条件和作用分别是什么? 任务三:找不同,罗列DNA与PCR的技术区别 完成下表,体内DNA复制与PCR的技术区别 项目 体内复制 PCR技术 解旋 引物 能量 酶 温度 复制特点 复制方向 任务四:PCR知识延伸 分组讨论,展示并讲解问题1和问题2 问题1. PCR技术中的数量关系: 物质(复制) 1次 2次 3次 n次 DNA分子数 含引物的DNA分子数 含引物A(或B)的DNA分子数 同时含引物A、B的DNA分子数 共消耗的引物(A和B)数量 问题2.一般情况下,一个DNA在PCR仪器中循环几次之后才能合成出两条脱氧核苷酸链等长的子代DNA?PCR循环n此后,共产生等长的子代DNA多少个? 问题3.情境思考 资料:右图为疫情三年每位同学都经历的咽拭子核酸检测, 从咽部获取的新冠病毒RNA的量太少一般无法直接检测 出来,需要扩增后检测。 问题:PCR可以扩增mRNA吗? 【知识结构化】 【迁移应用】 1.DNA的复制需要引物,主要原因是( ) A.可加快DNA的复制速度 B.引物可与DNA母链通过碱基互补配对结合 C.引物的5′端有助于DNA聚合酶的延伸DNA链 D.DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链 2.下列关于PCR技术的叙述,正确的是( ) A.该技术应用体内DNA双链复制原理,也需要模板、原料、能量、酶等条件 B.PCR技术建立在对扩增的目的 ... ...
~~ 您好,已阅读到文档的结尾了 ~~