2017-2018學(xué)年高中生物 第四部分 淺嘗現(xiàn)代生物技術(shù) 實(shí)驗(yàn)13 DNA片段的PCR擴(kuò)增學(xué)案 浙科版選修1

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1、 第四部分 淺嘗現(xiàn)代生物技術(shù) 實(shí)驗(yàn)13 DNA片段的PCR擴(kuò)增 一、PCR技術(shù) 1．PCR的全稱是：____________。 2．PCR技術(shù)是用于DNA片段復(fù)制、擴(kuò)增的生化技術(shù)。 3．PCR技術(shù)用途： 除用于基因擴(kuò)增外，還用于____________。 4．PCR技術(shù)的具體應(yīng)用：在法學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品和考古學(xué)上也是重要的實(shí)用工具，如______鑒定、______鑒定、食品質(zhì)量的確定、______病診斷、腫瘤病和其他疾病的診斷以及考古中人種的確定等。 答案：1.聚合酶鏈反應(yīng) 3．測(cè)定DNA序列 4．親子　犯罪　遺傳 二、DNA的體內(nèi)自我復(fù)制與PCR技術(shù) DNA聚合酶在有

2、________的存在時(shí)，利用4種____________，可從____末端向____末端合成新鏈。 PCR技術(shù)還需要____________________作為________________，這一段叫______。 答案：DNA模板　脫氧核苷三磷酸　5′　3′　與DNA模板互補(bǔ)的一段單鏈DNA　聚合酶作用的起點(diǎn)　引物 三、PCR作用的過(guò)程 1．1個(gè)循環(huán)的操作： 步驟 具體操作 雙鏈DNA____ 將雙鏈DNA加熱至____℃，DNA____，DNA之間的______打開，雙鏈分離(也叫做______) 續(xù)表 步驟 具體操作 與______結(jié)合 雙鏈分離后，

3、將溫度____________℃，這一降溫過(guò)程叫______。退火后，引物可與2個(gè)____________分別結(jié)合 DNA新鏈的______ ______℃下，聚合酶可利用________組裝模板的互補(bǔ)鏈，從引物延伸至____末端 2.一般大約需要重復(fù)上述3步驟______個(gè)循環(huán)。 3．結(jié)果：一個(gè)循環(huán)形成____個(gè)雙鏈DNA，在20個(gè)循環(huán)后(大約1h),1個(gè)DNA片段可擴(kuò)增上百萬(wàn)個(gè)拷貝，30個(gè)循環(huán)可產(chǎn)生10億個(gè)拷貝。 答案：1.分開　95　變性　氫鍵　解鏈　引物　迅速降至40～60　退火　單鏈的DNA模板　延伸　72　4種dNTP　3′ 2．15～30 3．2 四、實(shí)驗(yàn)操

4、作 1．設(shè)備、用品(略) 2．材料：凝膠、DNA標(biāo)樣、PCR試劑盒、TBE緩沖液、0.1%亞甲藍(lán) 3.步驟： 　　　　　　　　文字說(shuō)明： 取3個(gè)0.5 mL微量離心管，分別記做1、2、3號(hào)。用取樣器按表一加入試劑，關(guān)閉上蓋并在振蕩器上振蕩20 s，使之混合均勻 ↓ 將3個(gè)微量離心管放在固定器上，保證每管中的液面在水浴中的水面以下。依表二的時(shí)間依次放入3個(gè)水浴進(jìn)行PCR ↓ 將TBE緩沖液加入到電泳槽中，使緩沖液高出凝膠面3~4 mm，再將樣品加入凝膠板的加樣孔中。所加順序內(nèi)容依次為： 凝膠板中的加樣情況說(shuō)明表 加樣孔編號(hào)（對(duì)應(yīng)右圖所示） 1 2 3 4 離

5、心管中樣品標(biāo)號(hào) S A1 A2 A3 所加樣品 1號(hào)樣品20微升 DNA標(biāo)準(zhǔn)溶液 PCR產(chǎn)物1（72 ℃1min后得到的） PCR產(chǎn)物2（72 ℃1min、70 ℃2min后得到的） 對(duì)照組產(chǎn)物 2號(hào)樣品2微升 藍(lán)色緩沖液 1號(hào)樣品與2號(hào)樣品必須充分混勻后再加入 ↓ 開始進(jìn)行電泳，若用18 V電池的電泳4～6 h；若甲直流電泳儀電源，80 V可電泳40 min ↓ 電泳后將凝膠緩沖液倒出，緩沖液可再利用。將10 mL染色劑（亞甲藍(lán)）覆蓋在凝膠表面，15~20 min后移去（可再利用），再加入5 mL70%乙醇，不斷搖動(dòng)1~2 min，使

6、其分布均勻，再除去，加入冷水，幾分鐘后看到藍(lán)色的區(qū)帶出現(xiàn)，這就是擴(kuò)增的DNA ↓ 比較、判斷膠片結(jié)果 圖表輔助： 表一： 試劑 1號(hào)管(12個(gè)循環(huán)) 2號(hào)管(14個(gè)循環(huán)) 3號(hào)管(對(duì)照) PCR混合液 20 20 — 蒸餾水 — — 20 引物 20 20 20 模板DNA 10 10 10 總體積 50 50 50 ↓ 表二： 時(shí)間 溫度 目的 2 min 30 s 30 s 1 min 2 min 95 ℃ 95 ℃ 49 ℃ 72 ℃ 70 ℃ 開始變性(解鏈) 最后擴(kuò)增 ↓ ↓ ↓ 膠片染色結(jié)果　 4