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本次实验项目: 本次实验课时:10学时 实验类型:综合性 动物肝脏DNA的提取及检测 教学要求: 1.掌握实验原理 2.知道提取DNA要去除的物质,各步操作要规范,能够提取出DNA。 3.掌握琼脂糖凝胶电泳的实验操作技术 重 点:各步操作要规范,能够提取出DNA。能够用电泳方法检测出所提的DNA。 教学手段及教具:课堂讲授,学生实验操作。 讲授内容及时间分配: 课堂讲授 1.相关知识…………………………………………………………… …… 0.1 学时 2.实验目的………………………………………………………………… … 0.3学时 3.实验原理…………………………………………………………………… 0.3 学时 4.实验操作 …………………………………………………… … 0.3 学时 实验教学 动物肝脏DNA的提取及检测实验的操作技术……………………… …… 9 学时 参考资料 《分子生物学实验》
综合性、设计性实验基本信息表
学院名称 课程名称 实验名称 实验性质(√) 实验目的: 根据教师提供的实验条件,了解并掌握提取基因组DNA的原理和技术。能够从动物肝脏中提取DNA粗品,并能够用琼脂糖凝胶电泳法检测所提DNA。对实验结果做出正确定的分析。 生物科学与工程学院 生物化学 实验室名称 面向专业 生物化学实验室 生物科学、生物技术 大纲规定 学时数 动物肝脏中DNA的提取及检测 □综合性√ □设计性 10 10 实开学时数 实验要求: 实验性质及依1. 根据教师给准备的实验材料、实验仪器和试剂,结合实验目的进行整个实验过程在实验前做好预习; 2. 做好每步实验结果的记录,根据原始记录,对实验结果做出正确分析,写好实验报告; 写出本实验成功与失败的原因。 实验内容: 第一部分:动物肝脏中DNA的提取 第二部分:DNA琼脂糖凝胶电泳 据 认定依据:本实验内容所涉及本课程综合知识包括以下几方面: 1. 蛋白质变性作用、变性剂和酶的抑制剂。 2. 细胞膜蛋白的裂解、核蛋白体的解离。 3. EDTA、SDS、蛋白酶K的作用。 4.DNA的理化性质、DNA片段的大小表示方法、DNA与染料分子EB的结合。 5. 琼脂糖凝胶浓度的选择及配制。 6.电泳知识及影响电泳样品迁移率的因素。 实验项目设计人签字:李敏 2007年5 月10 日 专家组认定意见 专家组组长: 年 月 日 学 院 意 见 盖章 年 月 日 职能部门意见 盖章 年 月 日
动物肝脏DNA的提取及检测(综合性)
相关知识
1.蛋白质变性作用,变性剂和酶的抑制剂
2.EDTA、SDS、蛋白酶K的作用、DNA的理化性质:溶解特性 3.影响电泳迁移率的因素
4.核酸分子大小与琼脂糖浓度的关系
琼脂糖浓度与DNA分离范围 琼脂糖浓度
0.3
0.6 1-20
0.7 0.8-10
0.9 0.5-7
1.2 0.4-6
1.5 0.2-4
2.0 0.1-3
线状DNA大小/kb 5-60
5.核酸构型与琼脂糖凝胶电泳分离的关系
不同构型DNA的移动速度次序为:共价闭环DNA>直线DNA>开环的双链环状DNA。 6.琼脂糖凝胶电泳的特点
天然琼脂(agar)是一种多聚糖,主要由琼脂糖(agarose,约占80%)及琼脂胶(agaropectin)组成。琼脂糖是由半乳糖及其衍生物构成的中性物质,不带电荷,而琼脂胶是一种含硫酸根和羧基的强酸性多糖,由于这些基团带有电荷,在电场作用下能产生较强的电渗现象,加之硫酸根可与某些蛋白质作用而影响电泳速度及分离效果。因此,目前多用琼脂糖为电泳支持物进行平板电泳,其优点如下。
①琼脂糖凝胶电泳操作简单,电泳速度快,样品不需事先处理就可以进行电泳。
②琼脂糖凝胶结构均匀,含水量大(约占98%~99%),近似自由电泳,样品扩散较自由 电
流,对样品吸附极微,因此电泳图谱清晰,分辨率高,重复性好。
③琼脂糖透明无紫外吸收,电泳过程和结果可直接用紫外光灯检测及定量测定。 ④电泳后区带易染色,样品极易洗脱,便于定量测定。制成干膜可长期保存。 7.常用染料EB(溴化乙锭Ethidium Bromide,EB):
溴乙锭染料全名是3,8-二氨基-5-乙基-6-苯基菲啶溴盐,是诱变剂,可与核酸结合,在紫外光下呈黄色荧光。使用时一定要戴手套。 EB废液要经过处理才能丢弃。
①在300nm波长的紫外光照射下发出荧光。在适当的下,荧光强度与DNA片段的大小(或数量)成正比。
可插入碱基与碱基之间造成移码突变。 DNA(RNA)定量 分析:可用紫外光谱分析,原理是DNA(RNA)分子在260 nm处有特异的紫外吸收峰,且吸收强度与DNA(RNA)的浓度成正比。此外,还可通过琼脂糖凝胶电泳上显示的DNA(RNA)带的亮度来分析,因为EB 作为一种荧光染料,能插入DNA(RNA)的碱基对平面之间而结合于其上,在紫外光的激发下产生荧光,DNA(RNA)分子上EB的量与DNA分子的长度和数量成正比。在电泳时加入已知浓度的DNA(RNA)Marker作为DNA(RNA)分子量及浓度的参考,样品DNA(RNA)的荧光强度就可以大致 表示DNA(RNA)量的多少。 8.提纯的思路
①基因组DNA的特性:分子量较大、所提取的DNA片段的大小:100 — 150kb,易断(如何