5.2多聚酶链式反应扩增DNA

聚合酶链式反应实验报告篇一：PCR实验报告普通生物学实验报告实验名称：用PCR扩增的方法鉴别不同物种来源的肌肉一、特异性目的片段DNA的扩增（一）实验原理聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction,PCR）是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，其基本原理为DNA的半保留复制。

PCR技术由①高温变性模板；②引物与模板退火；③引物沿模板延伸这3步反应组成一个循环，通过多次循环反应，目的DNA 得以迅速扩增。

其主要步骤是：将模板DNA置于高温下（通常为93℃-94℃），使其变性解成单链；人工合成的两个寡核苷酸引物在其合适的复性温度下分别与目的基因的两条单链互补结合；热稳定DNA聚合酶（Taq酶)在72℃将单核苷酸从引物的3’端开始掺入，以目的基因为模板按5’→ 3’的方向延伸，合成互补链。

本实验采用物种特异性引物扩增的方法来鉴定3种不同物种来源的肌肉。

以不同物种来源的动物DNA为模板，用物种特异性的引物进行PCR扩增，只有在模板和引物的物种相对应的情况下才会有特异性条带的出现。

应用此方法，可以特异性地检测样品中痕量的特定DNA成分。

（二）实验步骤按下表将各成分分别加入一做好标记的无菌PCR管中，配制50μl的PCR反应体系，注意酶要最后加，加完后将PCR管放置在冰上。

2.将上述混合液稍加离心，约10s左右。

取下后立即置于PCR仪中，盖紧热盖，定好PCR仪的反应程序，执行扩增程序。

反应程序为：预变性94℃ 5min变性94℃ 5s退火50℃ 5s延伸72℃ 20s后延伸72℃ 5min3.反应结束后，终止程序，将PCR管取出，放置于4℃，待电泳检测。

循环30次二、水平式琼脂糖凝胶电泳法鉴定PCR产物（一）实验原理核酸分子是两性解离分子，在高于其等电点的电泳缓冲液（pH 8.0-8.3)中，其碱基不解离，而磷酸集团全部解离，核酸分子因而带负电荷，电泳时向正极迁移。

琼脂糖主要是从海洋植物琼脂中提取而来并经糖基化修饰，为一种聚合链线性分子。

pcr扩增dna操作流程PCR（聚合酶链式反应）是一种用于扩增DNA（脱氧核酸）片段的技术。

以下是PCR扩增DNA的操作流程：1. DNA样品的制备：首先，从需要扩增的源（如细胞、组织或体液）中提取DNA。

提取可以通过化学方法或商用DNA提取试剂盒完成。

2. PCR反应液的制备：PCR反应液包括DNA模板、引物（primer）、聚合酶、缓冲液和dNTPs（脱氧核苷酸三磷酸盐）。

根据反应的需求，还可以添加其他试剂如MgCl2等。

3. 反应管装载：将PCR反应液分别装载到PCR反应管中。

装载过程应在无污染的环境下进行，避免外源DNA的污染。

4. 热循环：PCR的核心步骤是热循环，其中反复进行模板DNA的解性、引物的结合和DNA合成。

一般情况下，PCR的热循环包括三个温度阶段：变性、退火和延伸。

a. 变性（Denaturation）：将PCR反应管中的DNA加热至高温（通常为94-98°C），使其两条链解开成单链DNA。

b. 退火（Annealing）：将温度降至较低（通常为45-68°C），使引物与单链DNA的互补序列结合，形成DNA双链的引物-模板复合物。

c. 延伸（Extension）：将温度升至适合聚合酶活性的温度（通常为72°C），聚合酶将在引物的引导下合成新的DNA链，复制目标DNA片段。

5. 环境保护：PCR过程中需要特别注意的是，避免外源DNA的污染。

为此，需要使用无菌材料（如无菌管、无菌吸管等），并在合适的实验室条件下进行操作。

6. PCR循环数：根据目标的DNA扩增需求，PCR循环次数可能需要调整。

一般情况下，进行25-35个循环，以扩增足够数量的目标DNA片段。

7. PCR反应过程监测：在PCR反应进行过程中，可以采用凝胶电泳、实时荧光定量PCR等技术对PCR产物进行检测和分析。

选修1专题5课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段（练）1．在PCR扩增前，需要将下列哪些物质加入微量离心管中？（）①模板DNA②模板RNA③DNA解旋酶④耐高温的DNA聚合酶⑤引物⑥PCR缓冲液⑦脱氧核苷酸贮备液⑧核苷酸贮备液A．①④⑤⑥⑦B．①③④⑤⑥⑧C．②③④⑤⑥⑦D．①④⑥⑦⑧【答案】A【解析】PCR扩增需要的条件是①模板DNA 、④耐高温的DNA聚合酶、⑤引物、⑥PCR缓冲液、⑦脱氧核苷酸贮备液,A正确.2.复性温度是影响PCR特异性的较重要因素。

变性后温度快速冷却至40～60 ℃,可使引物和模板发生结合.PCR的结果可不考虑原来解旋开的两个DNA模板链的重新结合，原因是（ )A．引物是人工合成的B．引物为DNA聚合酶提供了3’端C．加入引物的量足够多而模板链数量少D．模板链加热解旋已经变性不可能再次结合【答案】C【解析】PCR的结果可不考虑原来解旋开的两个DNA模板链的重新结合，原因是引物为DNA聚合酶提供了3’端。

故C正确。

3。

有关PCR技术的说法,不正确的是( ）A．PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术B．PCR技术的原理是DNA双链复制C．利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列D．PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA【答案】D【解析】A、PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，A正确；B、PCR技术以解开的双链作为模版,利用的原理是DNA复制，B正确；C、前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物，C正确；D、双链DNA模版在热作用下,氢键断裂,形成单链DNA,可见该过程不需要解旋酶解开双链DNA，D错误．4.有关PCR技术的说法，不正确的是（）A．PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术B．PCR技术的原理是DNA双链复制C．利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列D．PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA【答案】D【解析】A、PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,A正确；B、PCR技术以解开的双链作为模版,利用的原理是DNA复制,B正确；C、前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成引物，C正确；D、双链DNA模版在热作用下,氢键断裂，形成单链DNA,可见该过程不需要解旋酶解开双链DNA,D错误．5.引物的作用是( ）A。

血红蛋白的提取和分离学习目标1. 尝试对血液中血红蛋白的提取和分离。

2. 提取生物大分子的基本过程和方法。

3. 了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。

学习重点凝胶色谱法的原理和方法。

学习难点样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。

第1课时课前预习使用说明与学法指导一、结合初中知识蛋白质的性质。

二、掌握凝胶色谱法的原理缓冲液的作用以及电泳的相关知识。

知识准备分离生物大分子的基本思路教材助读1.凝胶色谱法凝胶色谱法又称作，是根据分离蛋白质的有效方法。

凝胶实际上是由构成的多孔球体，在小球内部有许多贯穿的通道，相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶的速度不同。

相对分子质量较小蛋白质进入凝胶内部的通道，路程，移动速度；而相对分子质量较蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在移动，路程，移动速率。

2.缓冲液缓冲液的作用是：。

3.电泳电泳是指。

电泳利用待分离样品中个分子以及分子本身、的不同，使带电分子产生不同的，从而实现样品中各种分子的分离。

两种常用的电泳方法分别是和。

在测定蛋白质分子量是一般用。

蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率取决于以及等因素。

知识注解（一）凝胶色谱法1.概念被分离的蛋白质相对分子质量的大小，利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，来进行分离。

2.凝胶多数凝胶是由多糖类化合物（如葡聚糖或琼脂糖）构成的多孔小球体，内部有许多贯穿的通道。

3.原理①、当相对分子量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢。

②、而相对分子量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。

相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。

③、依据的特性是：蛋白质分子量的大小。

（二）缓冲溶液1.概念：在一定的范围内，凡是能够抵制外加少量强酸或强碱的影响使原来溶液PH值基本保持不变的混合溶液。

2.作用:能够抵制外界的酸和碱对溶液PH值的影响，维持PH基本不变。

多聚酶链式反应扩增DNA片段［基础全练］1．下列有关PCR原理的叙述,错误的是（)A．利用了DNA分子的热变性原理B．DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端延伸C．PCR过程需要用到DNA模板、2种引物、4种脱氧核苷酸和酶D．Taq DNA聚合酶的特性是耐高温解析：PCR利用的是DNA分子的热变性原理，在80～100 ℃的温度范围内，DNA双螺旋结构解体，双链分开，当温度缓慢降低后，两条彼此分离的DNA链又重新结合成双链，A正确；DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸，B错误;PCR过程需要用到DNA模板、分别与两条模板链相结合的2种引物、4种脱氧核苷酸和耐高温的Taq DNA聚合酶，C、D正确。

答案：B2．在PCR过程中,双链DNA解聚为单链、引物与单链结合以及形成新的子链所需要的大致温度依次是（）A．72 ℃、50 ℃、90 ℃ B．90 ℃、50 ℃、72 ℃C．50 ℃、72 ℃、90 ℃ D．50 ℃、90 ℃、72 ℃解析：双链DNA的解旋,需要高温(一般需要90 ℃左右)来破坏氢键。

温度下降到50 ℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，此过程为复性。

温度上升到72 ℃左右时，在DNA聚合酶的作用下，以四种脱氧核苷酸为原料合成新的DNA链,此过程为延伸。

答案：B3．如图表示PCR扩增的产物，请分析它是第几次循环的产物（)A．第一次B．第二次C．第三次D．第四次解析：在PCR反应中，以引物为标记,第一次循环时,以加入的DNA 为模板，两条DNA链可分别由引物Ⅰ和引物Ⅱ与模板链结合并在DNA聚合酶的作用下延伸，所以形成的每个子DNA中只有一种引物；从第二次循环开始，上次产生的DNA分子又可作为模板参与反应，所以会形成DNA分子两端均含有引物的情况.因此题图中所出现的情况是第一次循环的产物.答案：A4．如图表示DNA的变性和复性，下列相关说法正确的是( )A．由左向右的过程表示热（80～100 ℃)变性的过程B．由右向左的过程为DNA双链迅速制冷复性C．变性与在生物体内解旋过程的条件、实质都相同D．图中DNA片段共有4个游离的磷酸基团、4个3′端解析:变性后的DNA在缓慢降温后才会复性；变性与在生物体内解旋过程的条件不同、实质相同；任一DNA片段都有两个游离的磷酸基团(5′端)和两个3′端.答案：A5．在PCR扩增的实验中，加入一种提取物（一种模板DNA片段)，但实验得到的产物中却有两种DNA.其原因可能是（)A．扩增时间过短B．Taq DNA聚合酶发生变异C．基因污染D．温度过高解析:发生题中所述状况的原因是基因污染。

多聚酶链式反应扩增DNA片段课前预习学案新人教版选修1使用说明与学法指导1.回顾上节课凝胶色谱法和电泳的原理。

2.掌握凝胶色谱法分离蛋白质的操作以及电泳操作过程。

知识准备凝胶色谱法和电泳的原理教材助读一、蛋白质的提取和分离蛋白质的提取分离一般分为四步：、、、。

二、样品处理（1）红细胞的洗涤：洗涤的目的是：，采集的血样药及时采用分离红细胞，然后用胶头吸管吸上层透明的，将下层暗红色的倒入烧杯中，再加入，缓慢搅拌，低速短时间离心，如此重复洗涤三次直到，表面红细胞已洗干净。

（2）血红蛋白的释放：在和的作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白（3）分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的液体分4层，第1层为无色透明的，第2层为白色薄层固体是，第3层为红色透明液体这是，第4层为其他杂质的暗红色沉淀。

将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。

（4）透析：取1ml血红蛋白溶液装入中，将透析袋放入盛有300ml 20mmol/L 的中，透析12h。

透析可以去除样品中的杂质或用于更换样品的3、凝胶色谱操作首先要制作；第二步是，因为，所以装柱前要根据色谱柱的体积计算所需要的凝胶量。

在填充凝胶柱时，不得有存在，避免降低分离效果；第三步是。

（一）血液的组成成分水分血浆无机盐、葡萄糖等血液白细胞血细胞血小板两个α-肽链红细胞血红蛋白两个β-肽链最多四个亚铁红素基团（二）实验操作1.样品处理：通过洗涤红细胞、血红蛋白释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液。

试管中溶液层次：第1层（最上层）：甲苯层（无色透明）；第2层（中上层）：脂溶性物质沉淀层（白色薄层固体）；第3层（中下层）：血红蛋白的水溶液层（红色透明液体）；第4层（最下层）：杂质沉淀层（暗红色）。

分离：用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。

2.样品的粗分离方法：透析原理：透析袋能使小分子自由进出，而大分子保留在袋内目的：除去样品中分子量较小的杂质。

pcr532的原理
PCR532是一种聚合酶链式反应（PCR）仪器型号，用于DNA分
子的扩增。

聚合酶链式反应是一种体外DNA复制技术，通过PCR532
进行DNA扩增的原理与一般的PCR原理基本相同，主要包括以下几
个步骤：
1. 双链DNA的变性，在PCR532中，首先将待扩增的DNA样品
与引物（primers）、DNA聚合酶、dNTPs（脱氧核苷酸三磷酸盐）
等混合，然后加热至94-98摄氏度，使双链DNA变性，即两条DNA
链分离成两条单链。

2. 引物结合，降温使引物与单链DNA特异性结合。

引物是一小
段与待扩增DNA序列互补的短链DNA或RNA，它们定位于待扩增DNA
序列的两端，并提供了DNA聚合酶进行DNA合成所需的起始点。

3. DNA合成，DNA聚合酶利用单链DNA作为模板，在引物的引
导下合成新的DNA链。

PCR532中的DNA聚合酶能够耐高温，因此在
高温条件下也能够进行DNA合成。

4. 循环扩增，通过控制PCR532中的温度循环，反复进行变性、
引物结合和DNA合成的步骤，使目标DNA序列得以指数级扩增。

PCR532的原理基于这些步骤，通过精密控制温度和时间，使DNA扩增反应在PCR532中高效进行。

该仪器可能还配备了温度控制系统、光学检测系统等功能，以确保PCR反应的准确性和稳定性。

总的来说，PCR532利用温度循环和DNA聚合酶的特性，实现了对特定DNA序列的快速扩增，为分子生物学和遗传学研究提供了重要的技术支持。

多聚酶链式反应扩增DNA片段学习目标1．了解PCR技术的基本操作2．理解PCR的原理3．讨论PCR的应用学习重点PCR的原理学习难点PCR技术的基本操作课前预习使用说明与学法指导根据学习目标，认真预习课本，用红笔标注重点与难点；15分钟完成课前预习内容。

知识准备1.搜集相关知识并阅读2．复习回顾DNA分子的组成成分和结构3．PCR原理：回忆DNA的复制过程教材助读一、基础知识1.多聚酶链式反应的概念：2.多聚酶链式反应的应用：的诊断、、、、和DNA 等各方面。

3.DNA的两条链是的，通常将DNA的羟基末端称为，而磷酸基团的末端称为。

DNA聚合酶不能开始合成DNA，而只能，因此，DNA复制需要引物。

DNA的合成方向总是。

4.在DNA的复制过程中，复制的前提是。

在体外可通过控制来实现。

在的温度范围内，DNA的双螺旋结构将解体，双链分开，这个过程称为。

PCR利用了DNA的原理，通过控制温度来控制双链的解聚与结合。

由于PCR过程的温度高，导致DNA聚合酶失活，后来的DNA聚合酶的发现和应用，大大增加了PCR的效率。

5.PCR反应需要在一定的缓冲溶液中提供：，，，，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。

二、PCR的反应过程（1）、PCR一般要经历循环，每次循环可以分为、和三步。

从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，并且由延伸而成的DNA单链会与结合，进行DNA的延伸，这样，DNA聚合酶只能，使这段固定长度的序列成指数扩增。

（2）、PCR的反应过程变性：在℃时DNA解旋复性：在℃时引物与DNA单链结合延伸：在℃时合成DNA子链（两个引物间的序列）三、实验操作在实验室中，做PCR通常使用，它是一种薄壁塑料管。

具体操作时，用微量移液器，按PCR反应体系的配方在中依次加入各组分，再参照课本P62表的设置设计好PCR仪的循环程序即可。

四、操作提示（1）、为避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的、、以及蒸馏水等在使用前必须进行。

德钝市安静阳光实验学校多聚酶链式反应扩增DNA 片段一、选择题(每小题5分，共50分)1．下列有关PCR技术的说法不正确的是( )A．PCR技术需要特殊的DNA解旋酶B ．PCR 技术体外复制DNA以指数形式扩增C．PCR技术的原理与DNA复制的原理相同D．PCR技术的前提是有一段已知目的基因的核苷酸序列【解析】PCR过程不需要解旋酶的参与，而是通过加热来实现DNA解旋的。

A错误。

【答案】A2.2015·吉林一中质检关于DNA的复制，下列叙述正确的是( )A．DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从5′端延伸DNA链B．DNA复制不需要引物C．引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合D．DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端延伸【解析】DNA聚合酶(taq酶)的移动方向即子链合成方向是从3′到5′端，这和脱氧核苷酸的基本结构有关，DNA的合成，不论体内或体外，都需要一段引物，原因是在DNA合成中DNA聚合酶仅仅可以把新的核苷酸加到已有的DNA链上，引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合。

【答案】C3.2015·期中下列有关PCR技术的叙述正确的是( )A．作为模板的DNA序列必须不断的加进每一次的扩增当中B．作为引物的脱氧核苷酸序列必须不断的加进每一次的扩增当中C．反应需要的DNA聚合酶必须不断的加进反应当中D．反应需要的DNA连接酶必须不断的加进反应当中【解析】模板DNA只需加入一次，A项错误；引物在合成中不断被利用，需不断加入，B项正确；DNA聚合酶可反复使用，C项错误；DNA连接酶也可反复使用，D项错误。

【答案】B4．从初到现在，青岛某实验基地已孕育出上百只转基因克隆羊，它们的体内分别携带包括β—干扰素、抗凝血酶素、乙肝表面抗原在内的多种药用蛋白基因。

这意味着，它们可以通过产奶的方式源源不断地提供药用蛋白基因，其应用前景非常光明。

在其实验研究过程中，经常利用PCR技术制取大量的有关药用蛋白基因来供实验用。