2024-2025学年高二生物人教版选择性必修3同步练习 实验微专题二 DNA片段的扩增及电泳鉴定.docx

实验微专题二DNA片段的扩增及电泳鉴定

一、实验原理

1.DNA片段的扩增

PCR利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。

2.琼脂糖凝胶电泳

(1)带电粒子：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。

(2)迁移动力与方向：在电场的作用下，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。

(3)迁移速率：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。

(4)检测：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。

二、方法步骤

三、实验注意事项

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－20℃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，一定戴好一次性手套。

5.PCR扩增不能随意加大试剂用量。

四、关键点拨

1.未出现扩增条带的主要原因

(1)TaqDNA聚合酶失活。

(2)引物出现质量问题。

(3)Mg2＋浓度过低。

(4)变性时的温度低，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出现污染。

(2)引物特异性不强或形成引物二聚体。

(3)Mg2＋浓度过高。

(4)复性时的温度过低等。

例1(2022·天津一中高二期中)下列有关电泳的叙述，错误的是()

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错误。

例2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。据此作出的分析，不合理的是()

A.PCR产物的分子大小在250～500bp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号确定反应体系等对结果没有干扰

答案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250～500bp，A正确；3号PCR结果包含250～500bp片段，应包含目的基因，B错误；9号PCR结果不包含250～500bp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，D正确。