3.2.3 DNA片段的扩增及电泳鉴定 课件（16张ppt）【新教材】 2020-2021学年人教版（2019）高二生物选择性必修三
文档属性
| 名称 | 3.2.3 DNA片段的扩增及电泳鉴定 课件（16张ppt）【新教材】 2020-2021学年人教版（2019）高二生物选择性必修三 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-03-28 17:16:21 | ||
图片预览
文档简介
2021
第2节 基因工程的基本操作程序
基因表达载体的组成
提问
二、DNA片段的扩增及电泳鉴定
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。
实验原理
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。
探究-实践
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。
PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。
在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构像等有关。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。
目的要求
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
材料用具
PCR仪、微量离心管、微量移液器、一次性吸液枪头
电泳装置（包括电泳仪、电泳槽等）
4种脱氧核苷酸的等量混合液、2种引物
TaqDNA聚合酶、模板DNA、扩增缓冲液、无菌水、
电泳缓冲液、凝胶载样缓冲液、
琼脂糖和核酸染料等
琼脂糖凝胶电泳装置
PCR仪
回顾：PCR的条件
（1）DNA（目的基因）模板。
（2）分别与模板DNA相结合的两种引物。
（3）A、T、G、C四种脱氧核苷酸。
（4）耐高温的DNA聚合酶。
（5）稳定的缓冲溶液（一般添加Mg2+）。
（6）能严格控制温度的温控设备。
耐高温的DNA聚合酶
引物
四种脱氧核苷酸
DNA模板
PCR反应体系的配方
10倍浓缩的扩增缓冲液
5ul
20mmol/l 的4种脱氧核苷酸的等量混合液
1ul
20umol/l 的引物I
2.5ul
20umol/l 的引物II
2.5ul
H2O
28-33ul
1-5U/ul 的Taq DNA聚合酶
1-2U
模板DNA
5-10ul
总体积
50ul
注：模板DNA的用量为1pg-1ug
方法步骤：
用微量移液器按照PCR反应体系配方或PCR试剂盒的
说明书，在微量移液管中依次加入各组分。
2．待所有组分都加入后，盖严离心管的盖子。将微量
离心管放入离心机里，离心约10s，使反应液集中在
离心管的底部
3．参照下表的参数，设置好PCR仪的循环程序。将装
有反应液的微量离心管放入PCR仪中进行反应。
循环程序
变性
复性
延伸
预变性
940C，5min
30 次
940C, 30s
550C, 30s
720C，1min
最后一次
940C，1min
550C, 30s
720C，1min
4．根据待分离DNA片段的大小，用电泳缓冲液配制琼脂
糖溶液，一般配制质量体积比0.8%-1.2%的琼脂糖溶液。
在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化。稍冷却后，
加入适量的核酸染料混匀。
5．将温热的琼脂糖溶液迅速倒入模具，并插入合适大小
的梳子，以形成加样孔。
6．待凝胶溶液完全凝固，小心拔出梳子，取出凝胶放入
电泳槽内。
7. 将电泳缓冲液加入电泳槽中，电泳缓冲液没过凝胶1mm
为宜。
8. 将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（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。留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物。
10. 取出凝胶置于紫外灯下观察和照相。
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1-5V/cm。待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，
停止电泳。
注意
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高压灭菌处理。
2．该实验所需材料可以直接从公司购买，缓冲液和酶应分装
成小份，并在-200C储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，
放在冰块上缓慢融化。
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。
结果分析与评价
1．你是否成功扩增出DNA片段？判断的依据是什么？
2．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。
第2节 基因工程的基本操作程序
基因表达载体的组成
提问
二、DNA片段的扩增及电泳鉴定
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。
实验原理
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。
探究-实践
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。
PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。
在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构像等有关。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。
目的要求
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
材料用具
PCR仪、微量离心管、微量移液器、一次性吸液枪头
电泳装置（包括电泳仪、电泳槽等）
4种脱氧核苷酸的等量混合液、2种引物
TaqDNA聚合酶、模板DNA、扩增缓冲液、无菌水、
电泳缓冲液、凝胶载样缓冲液、
琼脂糖和核酸染料等
琼脂糖凝胶电泳装置
PCR仪
回顾：PCR的条件
（1）DNA（目的基因）模板。
（2）分别与模板DNA相结合的两种引物。
（3）A、T、G、C四种脱氧核苷酸。
（4）耐高温的DNA聚合酶。
（5）稳定的缓冲溶液（一般添加Mg2+）。
（6）能严格控制温度的温控设备。
耐高温的DNA聚合酶
引物
四种脱氧核苷酸
DNA模板
PCR反应体系的配方
10倍浓缩的扩增缓冲液
5ul
20mmol/l 的4种脱氧核苷酸的等量混合液
1ul
20umol/l 的引物I
2.5ul
20umol/l 的引物II
2.5ul
H2O
28-33ul
1-5U/ul 的Taq DNA聚合酶
1-2U
模板DNA
5-10ul
总体积
50ul
注：模板DNA的用量为1pg-1ug
方法步骤：
用微量移液器按照PCR反应体系配方或PCR试剂盒的
说明书，在微量移液管中依次加入各组分。
2．待所有组分都加入后，盖严离心管的盖子。将微量
离心管放入离心机里，离心约10s，使反应液集中在
离心管的底部
3．参照下表的参数，设置好PCR仪的循环程序。将装
有反应液的微量离心管放入PCR仪中进行反应。
循环程序
变性
复性
延伸
预变性
940C，5min
30 次
940C, 30s
550C, 30s
720C，1min
最后一次
940C，1min
550C, 30s
720C，1min
4．根据待分离DNA片段的大小，用电泳缓冲液配制琼脂
糖溶液，一般配制质量体积比0.8%-1.2%的琼脂糖溶液。
在沸水浴或微波炉内加热至琼脂糖熔化。稍冷却后，
加入适量的核酸染料混匀。
5．将温热的琼脂糖溶液迅速倒入模具，并插入合适大小
的梳子，以形成加样孔。
6．待凝胶溶液完全凝固，小心拔出梳子，取出凝胶放入
电泳槽内。
7. 将电泳缓冲液加入电泳槽中，电泳缓冲液没过凝胶1mm
为宜。
8. 将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（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。留一个加样孔加入指示分子大小的标准参照物。
10. 取出凝胶置于紫外灯下观察和照相。
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1-5V/cm。待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时，
停止电泳。
注意
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高压灭菌处理。
2．该实验所需材料可以直接从公司购买，缓冲液和酶应分装
成小份，并在-200C储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，
放在冰块上缓慢融化。
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。
结果分析与评价
1．你是否成功扩增出DNA片段？判断的依据是什么？
2．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。