实验十八 位同步提取实验
质粒dna的提取实验报告
质粒dna的提取实验报告质粒DNA的提取实验报告引言：DNA提取是分子生物学研究中的基础实验之一，通过提取DNA可以进一步进行PCR扩增、基因克隆等实验。
本实验旨在提取质粒DNA，质粒DNA是存在于细菌细胞质中的环状DNA分子，具有重要的研究价值。
本文将详细介绍实验的步骤、原理以及结果分析。
材料与方法：1. 细菌培养液：选择含有目标质粒的细菌进行培养，如大肠杆菌。
2. 细菌培养基：选择适宜的培养基，如LB培养基。
3. 细菌培养器具：如培养皿、离心管等。
4. DNA提取试剂盒：选择适合的DNA提取试剂盒，如酚/氯仿法或硅胶柱法。
5. 离心机：用于离心细菌培养液以获取细菌沉淀。
6. 紫外可见分光光度计：用于检测DNA的纯度和浓度。
实验步骤：1. 细菌培养：将含有目标质粒的细菌接种于LB培养基中，培养过夜，使细菌充分繁殖。
2. 收集细菌：将培养液离心，以12000转/分钟离心10分钟，将细菌沉淀收集。
3. 细胞裂解：加入适量的细胞裂解缓冲液，使细菌细胞裂解，释放DNA。
4. 蛋白质沉淀：加入酚/氯仿混合液，离心分离上层的DNA溶液和下层的蛋白质。
5. DNA沉淀：将DNA溶液转移至新的离心管中，加入等体积的冷乙醇，轻轻倒置离心管，使DNA沉淀出来。
6. DNA洗涤：用70%的乙醇洗涤DNA沉淀，去除残余的盐和杂质。
7. DNA溶解：用适量的去离子水溶解DNA沉淀，得到纯净的DNA溶液。
8. DNA浓度检测：用紫外可见分光光度计检测DNA的浓度和纯度。
结果与分析：通过实验，成功提取了质粒DNA，并进行了浓度检测。
根据实验结果，我们可以得到DNA的浓度和纯度信息，这对于后续的实验设计和操作非常重要。
此外，实验中还可以通过凝胶电泳等方法对提取的DNA进行进一步的分析，如确定DNA的大小和完整性。
结论：本实验成功提取了质粒DNA，并获得了纯净的DNA溶液。
通过浓度检测和进一步的分析，我们可以进一步了解DNA的特性和应用。
植物总DNA的提取
实验1 植物总DNA的提取生物总DNA的提取是分子生物学实验的一个重要内容。
由于不同的生物材料细胞壁的结构和组成不同，而细胞壁结构的破坏是提取总DNA的关键步骤。
同时细胞内的物质也根据生物种类的不同而有差异，因此不同生物采用的提取方法也不同，一般要根据具体的情况来设计实验方法。
本实验介绍采用CTAB法提取植物总DNA的技术。
[实验目的]学习和掌握学习CTAB法提取植物总DNA的基本原理和实验技术。
学习和掌握紫外光吸收法鉴定DNA的纯度和浓度。
[实验原理]植物叶片经液氮研磨，可使细胞壁破裂，加入去污剂（如CTAB），可使核蛋白体解析，然后使蛋白和多糖杂质沉淀，DNA进入水相，再用酚、氯仿抽提纯化。
本实验采用CTAB 法，其主要作用是破膜。
CTAB 是一种非离子去污剂，能溶解膜蛋白与脂肪，也可解聚核蛋白。
植物材料在CTAB的处理下，结合65℃水浴使细胞裂解、蛋白质变性、DNA 被释放出来。
CTAB与核酸形成复合物，此复合物在高盐（>0.7mM）浓度下可溶，并稳定存在，但在低盐浓度（0.1-0.5mM NaCl）下CTAB-核酸复合物就因溶解度降低而沉淀，而大部分的蛋白质及多糖等仍溶解于溶液中。
经过氯仿/ 异戊醇(24:1) 抽提去除蛋白质、多糖、色素等来纯化DNA，最后经异丙醇或乙醇等沉淀剂将DNA沉淀分离出来。
由于核酸、蛋白质、多糖在特定的紫外波长都有特征吸收。
核酸及其衍生物的紫外吸收高峰在260nm。
纯的DNA样品A260/280≈1.8，纯的RNA样品A260/280≈2.0，并且1μg/ml DNA 溶液A260=0.020。
[实验器材]1、高压灭菌锅2、冰箱3、恒温水浴锅4、高速冷冻离心机5、紫外分光光度计6、剪刀7、陶瓷研钵和杵子8、磨口锥形瓶（50ml）9、滴管10、细玻棒11、小烧杯（50ml）12、离心管（50ml）13、植物材料[实验试剂]1、3×CTAB buffer（pH8.0）100mM Tris25mM EDTA1.5M NaCl3% CTAB2% β-巯基乙醇2、TE缓冲液（pH8.0）10mmol/L Tris·HCl1mmol/L EDTA3、氯仿-异戊醇混合液（24：1，V/V）4、95％乙醇5、液氮[实验步骤]1、称取2g新鲜的植物叶片，用蒸馏水冲洗叶面，滤纸吸干水分。
dna提取及测定实验报告
dna提取及测定实验报告DNA 提取及测定实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是掌握从生物样本中提取 DNA 的方法，并对提取的 DNA 进行浓度和纯度的测定，以了解样本中 DNA 的质量和数量。
二、实验原理DNA 是遗传信息的携带者，存在于细胞核和线粒体等细胞器中。
在提取 DNA 的过程中，需要破碎细胞，使 DNA 释放出来，然后通过一系列的化学和物理方法去除蛋白质、RNA 等杂质，从而获得纯净的DNA 。
DNA 在 260nm 处有特征性的吸收峰，其吸收值与 DNA 的浓度成正比。
同时，通过测定 260nm 和 280nm 处的吸光度比值（A260/A280），可以评估 DNA 的纯度。
纯 DNA 的 A260/A280 比值约为 18。
三、实验材料和仪器1、实验材料新鲜的动物肝脏组织裂解液（包含 TrisHCl、EDTA、NaCl 等）蛋白酶 K无水乙醇氯仿：异戊醇（24:1）RNA 酶TE 缓冲液（TrisHCl、EDTA）2、实验仪器高速冷冻离心机移液器恒温水浴锅紫外分光光度计微量移液器离心管玻璃棒四、实验步骤1、样本处理称取约 05g 新鲜的动物肝脏组织，用剪刀剪碎后放入匀浆器中，加入适量的裂解液，充分匀浆。
2、消化蛋白质将匀浆液转移至离心管中，加入蛋白酶 K 至终浓度为100μg/ml，在 55℃水浴锅中孵育 1-2 小时，期间不时轻轻搅拌，以充分消化蛋白质。
3、去除蛋白质和 RNA加入等体积的氯仿：异戊醇（24:1），轻轻颠倒离心管充分混匀，然后在 4℃下以 12000rpm 离心 15 分钟。
吸取上清液至新的离心管中，加入 2 倍体积的无水乙醇，轻轻颠倒离心管，可见白色的 DNA 沉淀出现。
4、洗涤 DNA将沉淀用 70%的乙醇洗涤 2 次，每次在 4℃下以 12000rpm 离心 5 分钟，去除上清液。
5、溶解 DNA待乙醇挥发干净后，加入适量的 TE 缓冲液溶解 DNA ，置于 4℃冰箱保存备用。
质粒DNA的提取实验
实验六质粒DNA的提取一、实验目的通过本实验学习和掌握碱裂解法提取质粒二、实验原理质粒(Plasmid)是独立于染色体外的，能自主复制且稳定遗传的遗传因子。
它是一种环状的双链DNA分子，存在于细菌、放线菌、真菌以及一些动植物细胞中，在细菌细胞中最多。
本实验利用SDS碱裂解法提取质粒DNA。
将细菌悬浮液暴露于高pH值的强阴离子洗涤剂中，会使细胞壁破裂，染色体DNA和蛋白质变性，将质粒DNA释放到上清中。
在裂解过程中，细菌蛋白质、破裂的细胞壁和变性的染色体DNA会相互缠绕成大型复合物，后者被SDS （十二烷基硫酸钠）包盖。
当用K+取代Na＋时，这些复合物会从溶液中有效地沉淀下来。
离心除去变性剂后，就可以从上清中回收复性的质粒DNA。
三、实验材料与试剂1、实验材料大肠杆菌（含有携带插入片段的质粒PMD-18T）2、实验试剂(1) 溶液Ⅰ：Tris·HCl(pH8.0)25mmol/L,EDTA(pH8.0)10mmol/L,葡萄糖50mmol/L；(2) 溶液Ⅱ(新鲜配制) ：NaOH 0.2mol/L,SDS 1%(W/V)；(3) 溶液Ⅲ(100ml)：5mol/L乙酸钾60ml,冰乙酸11.5ml(pH4.8),水28.5ml；(4) 氯仿－异戊醇（24：1）；(5) 异丙醇、70%乙醇；四、实验步骤（一）提取质粒1. 挑转化后的单菌落(含PMD-18T质粒)，接种到20ml含有适当抗生素(Amp)的丰富培养基中(LB培养液)，于37℃剧烈振摇下培养过夜。
（由老师完成）2. 将1.5ml的培养物倒入1.5ml的EP管中，于4 ℃以12000rpm离心1min。
3. 离心结束, 弃去上层培养液，再向离心管中加入1.5ml的培养物，于4 ℃以12000rpm 离心1min。
4. 弃去上层培养液，使细菌沉淀尽可能干燥。
5. 将细菌沉淀重悬于100μl冰预冷的溶液Ⅰ中,用Tip吸头吹打沉淀至完全混匀(无块状悬浮)。
植物基因组的提取实验报告
植物基因组的提取实验报告一、实验目的本次实验旨在掌握从植物组织中提取高质量基因组 DNA 的方法，为后续的分子生物学实验如 PCR 扩增、基因克隆和测序等提供纯净的DNA 模板。
二、实验原理植物细胞包含细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等结构，基因组DNA 存在于细胞核中。
提取植物基因组 DNA 的基本原理是通过物理和化学方法破碎细胞，使 DNA 释放出来，然后去除蛋白质、多糖、多酚等杂质，最后通过沉淀和洗涤获得纯净的 DNA。
在实验中，通常使用液氮研磨植物组织来破碎细胞壁，然后使用裂解液（如 CTAB 或 SDS 等）使细胞膜破裂，释放出 DNA 和其他细胞成分。
接着，加入蛋白酶 K 消化蛋白质，用酚/氯仿抽提去除蛋白质，再用乙醇或异丙醇沉淀DNA，最后用70%乙醇洗涤去除盐离子等杂质。
三、实验材料与试剂（一）实验材料新鲜的植物叶片（如菠菜、豌豆等）（二）实验试剂1、 CTAB 提取缓冲液（2% CTAB，14 M NaCl，20 mM EDTA，100 mM TrisHCl pH 80，02% β巯基乙醇）2、氯仿/异戊醇（24:1）3、异丙醇4、 70%乙醇5、 TE 缓冲液（10 mM TrisHCl pH 80，1 mM EDTA）6、蛋白酶 K（20 mg/ml）（三）实验仪器1、研钵和研杵2、离心机3、移液器4、恒温水浴锅5、紫外分光光度计6、电泳仪和琼脂糖凝胶四、实验步骤（一）材料预处理选取新鲜、健康的植物叶片，用蒸馏水洗净，吸干表面水分，剪成小块备用。
（二）细胞破碎与 DNA 释放1、在研钵中加入适量液氮，将预处理好的植物叶片迅速放入研钵中，研磨成粉末状。
2、将研磨好的粉末迅速转移至预冷的离心管中，加入预热至 65℃的 CTAB 提取缓冲液，轻轻颠倒混匀，65℃水浴保温 30 60 分钟，期间每隔 10 15 分钟轻轻颠倒混匀一次。
（三）去除蛋白质和杂质1、加入等体积的氯仿/异戊醇（24:1），轻轻颠倒混匀 10 15 分钟，使其充分乳化。
克隆基因提取实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在学习并掌握克隆基因提取的基本原理和操作步骤，通过实验操作，提取目的基因，为后续的基因克隆、表达和功能研究奠定基础。
二、实验原理克隆基因提取主要利用DNA提取技术，通过破碎细胞、释放DNA、去除杂质等步骤，得到高纯度的DNA。
本实验采用碱裂解法提取目的基因，该方法具有操作简单、提取效率高、DNA纯度好等优点。
三、实验材料1. 实验试剂：NaCl溶液、Tris-HCl缓冲液、无水乙醇、异丙醇、二苯胺染液、DNA提取试剂盒等。
2. 实验仪器：高速离心机、电子天平、移液器、PCR仪、凝胶成像系统等。
3. 实验样品：目的基因载体（含目的基因）、细菌菌液等。
四、实验步骤1. 细菌培养：将目的基因载体转化至大肠杆菌，挑取单克隆菌落，接种于含有适量抗生素的LB液体培养基中，37℃、200 r/min培养过夜。
2. 酵母提取物制备：将过夜培养的菌液按1:100比例稀释，加入酵母提取物、葡萄糖等，37℃、200 r/min培养至对数生长期。
3. 细菌裂解：将培养好的菌液按照1:10比例加入裂解液，55℃水浴30 min，期间每隔5 min振荡1次，使菌体充分裂解。
4. DNA沉淀：将裂解液按照1:2比例加入等体积的异丙醇，混匀，4℃、12 000r/min离心10 min，弃上清液。
5. DNA洗涤：将沉淀用70%乙醇洗涤1次，4℃、7 500 r/min离心5 min，弃上清液。
6. DNA溶解：将沉淀用适量TE缓冲液溶解，-20℃保存。
7. DNA纯化：按照DNA提取试剂盒说明书进行操作，得到高纯度的目的基因。
8. 验证：将提取的目的基因进行PCR扩增，观察扩增结果，确认目的基因提取成功。
五、实验结果与分析1. PCR扩增结果：通过PCR扩增，成功获得目的基因，扩增产物大小与预期相符。
2. DNA纯度：利用NanoDrop2000检测提取的目的基因，A260/A280比值在1.8-2.0之间，表明DNA纯度较高。
DAN提取实验
银杏叶的DNA提取和核酸的凝胶电泳及紫外光测定一实验目的1了解DNA的一些基本性质。
2掌握DAN提取的方法。
3学会使用离心分离操作。
二实验原理银杏叶是一种具有很高药用价值的植物。
银杏，别名白果、公孙树，属裸子植物，和它同门的所有其他植物都已灭绝，被称为“孑遗植物”。
提取银杏叶中的DNA有许多种方法，如快速提取法、高盐低pH法、CTAB法，不同的方法效果不同。
在提取DNA时，多糖污染是植物DNA 提取中最常遇到的问题，多糖污染的DNA呈粘稠的胶状，不但给实验操作带来不便，而且影响DNA分子活性，CsCl梯度离心能有效除去植物的多糖而得到高纯度的DNA。
也可以利用在高盐缓冲条件下，在乙醇或异丙醇中DNA优先沉淀的性质，达到DNA与多糖分离的目的。
还可以用CTAB除去多糖。
DNA易氧化褐变，为有效防止氧化褐变，在提取液中加入适量的抗氧化剂，可以用PVP(Polyvinylpyrrolidone 聚乙烯吡咯烷酮)防止多酚物质氧化成醌类，避免溶液变褐而具有抗氧化作用，因此在提取液中加入适量的PVP能提高DNA的纯度防止多酚物质氧化成醌类，避免溶液变褐而具有抗氧化作用。
三主要仪器设备、试剂或材料试剂：银杏叶、PVP、液氮、CTAB、氯仿、异戊醇、NH4Ac、无水乙醇、70％乙醇、RNA酶A、C s Cl梯度溶液、硫基乙醇、异丙醇仪器：离心分离机、水浴锅、紫外分光光度仪、凝胶电泳等材料：银杏叶四试验方法与步骤方法一快速提取法(1)取苔藓植物100～200mg，加入液氮将其研磨成粉末，将粉末加入1.5mL离心管中，再加入600L改良CTAB缓冲液，充分研成匀浆，加入3％的β-巯基乙醇，震荡混匀，13000rpm，10min。
(2)取上清液，加入等体积CI(氯仿：异戊醇=24：1)，抽提2～3次，13000rpm，3min，至蛋白层无明显出现。
(3)取上清液，加0．3倍的NH4Ac和2.5倍冷无水乙醇13000rpm，3min。
液相色谱是怎么实现十八种氨基酸的分离
液相色谱是怎么实现十八种氨基酸的分离一、实验目的（1）熟悉高效液相色谱仪的结构、分离原理和操作程序。
（2）掌握氨基酸标样的分析方法、原理。
二、实验原理氨基酸与PITC发生反应生成的衍生物，在254nm处有最大吸光值。
氨基酸衍生物进高效液相色谱仪，经反相色谱分离后，根据保留时间和峰面积可进行定性和定量。
该方法是柱前衍生法中的一种。
三、实验仪器和试剂1、仪器：高效液相色谱仪（带紫外检测器）。
2、材料：氨基酸标样3、试剂：衍生液：异硫氰酸苯：甲醇：三乙胺：水（V/V）=1：7：1：1，正己烷、乙腈、乙酸、乙酸钠。
以上试剂中乙腈为色谱醇，水为二次蒸馏水，其它为分析醇。
四、实验步骤1、柱前衍生步骤：（1）将200ul衍生液加入200ul氨基酸标样或样品中，震荡使混合均匀，室温放置1小时。
（2）反应液中加入400ul正己烷，充分震荡后放置使分层。
（3）取下层溶液用一次性滤膜过滤器（0.45ul）过滤。
（4）取滤液5ul注入HPLC。
2、分离条件的设定（1）色谱柱：Shim-pack VP-ODS 4.6mm x 15cm保护柱：Shim-pack GVP-ODS4.6 mm x 1cm（2）流动相：A液：0.1M乙酸钠pH6.50（用乙酸调整，500ml乙酸钠中约加2滴乙酸）。
B液：乙腈/水=4/1（3）流量：1ml/min柱温：36℃检测波长：254nm（4）梯度洗脱程序：TIME(min) FUNC VALUE0．01 BCONC 103 BCONC 1021 BCONC 3921.01 BCONC 8025 BCONC 8025.01 BCONC 1035 STOP STOP3、数据采集打开real-time CS analysis软件采集数据并对数据进行分析。
五、注意事项1、流动相必须用HPLC级的试剂，使用前过滤除去其中的颗粒性杂质和其他物质(使用0.45um或更细的膜过滤)。
2、流动相过滤后要用超声波脱气，脱气后应该恢复到室温后使用。
pMD18-T
上培养，形成单菌落。计数白色、蓝色菌落。 8）挑选白色菌落，使用PCR法确认载体中插入片段的
长度大小。 B. 结 果
使用Control Insert时的连接/转化结果如下，使用的感受 态细胞的转化效率为：1.5×108 cfu/µg pUC19 DNA。
上培养，形成单菌落。计数白色、蓝色菌落。 8）挑选白色菌落，使用PCR法确认载体中插入片段的
长度大小。
*1 pMD18-T Simple Vector or pMD19-T Simple Vector的使用量 取0.5 µl实验也可得到满意的结果。实际操作时，可按实验需要确 定T Vector 的使用量。T Vector 1 µl（50 ng）的摩尔数约为0.03 pmol。
852 ~ 1466
Ampr
1626 ~ 2486
【pMD19-T Simple Vector相关位点说明】
Cloning site
431
BcaBEST Sequencing Primer M13-47 binding site 347 ~ 370
BcaBEST Sequencing Primer RV-M binding site 478 ~ 500
化感受态细胞中后，再加入900 µl的SOC培养基（0.1
ng DNA/ml)，将上述培养液稀释10倍后（0.01 ng
DNA/ml）取100 µl涂布平板（0.001 ng DNA/100
µl)，记录菌落数。以得到200个克隆体为例计算转化效 率，此时的转化效率=200 cfu/0.001 ng=2×105
质粒的提取纯化实验报告
质粒的提取纯化实验报告
提取纯化是从原始样品中提取和纯化指定的物质的一种实验报告。
本篇报告用来描述提取纯化质粒的实验过程，以及实验结果。
实验过程：首先，我们准备了足够的原料，准备质粒提取纯化实验。
然后，将原料均匀地放到实验中，重复混合，以保证原料的均匀性。
接下来，将混合物加入热水，加热混合物，以使提取物溶于水中。
加热时间一般为20分钟。
之后，用冷却器冷却混合物，使其中的物质凝固，并以滤纸过滤，以收集混合物中的质粒。
最后，将滤纸上的质粒收集，然后放入蒸馏瓶，用蒸馏仪蒸馏，以去除杂质，完成质粒提取纯化实验。
实验结果：实验中提取出来的质粒数量较多，质量较高。
通过蒸馏仪蒸馏，以去除混合物中的杂质，从而获得了纯的质粒样品。
在质量分析中，实验中提取出的质粒的纯度较高，平均纯度为
98.7%，质量较好。
综上所述，本次实验完成了质粒提取纯化实验，实验结果表明，提取出的质粒数量较多，质量较高，纯度较高，且质量较好。
实验按照预期正常进行，达到了预期效果。
基因组DNA的提取及实验方法
取下胶后，在染色液（1.0 g 考马斯亮蓝 R250，450 mL 甲醇，100 mL 冰醋酸，450 mL 双 蒸水）中染色 30 min，然后用脱色液（100 mL 甲醇，100 mL 冰醋酸，800 mL 双蒸水）脱色 1 d。
Rf 值及统计蛋白质亚基条带数
参照刘敏轩等（2006）的方法，根据电泳结果计算每个实验材料蛋白带的 Rf 值及统计 蛋白质亚基条带数。蛋白质的相对迁移率 Rf = 蛋白带迁移距离/溴酚蓝迁移距离。记录样品 中产生的多态性蛋白带，同一 Rf 值位置上有蛋白条带的记为 1，无蛋白带记为 0。输入计算 机，用 cluster 软件统计分析，根据 Main 方法构建表征树。
琼脂糖凝胶电泳检测结果。电泳时总电压为 120V，电泳 1h 左右，UV 检测扩增产物的多态
性。
PCR 扩增条件
二：
94℃ 94℃ X（按所用引物确定退火温度） 72℃ 72℃ 4℃
3min 30Sec 50Sec 1min 10min 保存
35 cycles
种子贮藏蛋白质样品的提取
按 Hurkman 和 Tanaka（1986）的苯酚为基准的总蛋白样品提取方法，并有所改进。将 0.5 g 成熟种子在液氮中研磨成粉末状，分别加入提取液 10mL [50% （v/v）苯酚, 0.45 M 蔗 糖, 5 mM EDTANa2, 0.2% （v/v）β-巯基乙醇, 50 mM Tris-HCl，pH 8.8]，充分混匀后将装有 匀浆液的离心管在 4℃条件下，摇床上振荡 30 min，然后 4℃ 5000 g 离心 15 min，吸取上清 液至新一离心管中加入 5 倍体积的-20℃的 0.1 M 乙酸铵（0.7708 g 乙酸铵溶解在无水的 100 mL 甲醇中），-20℃冰箱静置沉淀 16 h 或过夜。第二天 4℃ 5000 g 离心 10 min，沉淀的蛋白
质粒DNA的提取和纯化实验报告
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2、初步了解DNA纯化的原理。
二、实验原理1、细菌质粒是一类双链、闭环的DNA，大小范围从1kb至200kb以上不等。
各种质粒都是存在于细胞质中、独立于细胞染色体之外的自主复制的遗传成份，通常情况下可持续稳定地处于染色体外的游离状态，但在一定条件下也会可逆地整合到寄主染色体上，随着染色体的复制而复制，并通过细胞分裂传递到后代。
2、质粒已成为目前最常用的基因克隆的载体分子，重要的条件是可获得大量纯化的质粒DNA分子。
目前已有许多方法可用于质粒DNA的提取，本实验采用碱裂解法提取质粒DNA。
3、碱裂解法是一种应用最为广泛的制备质粒DNA的方法，其基本原理为：当菌体在NaOH和SDS溶液中裂解时，蛋白质与DNA发生变性，当加入中和液后，质粒DNA分子能够迅速复性，呈溶解状态，离心时留在上清中；蛋白质与染色体DNA不变性而呈絮状，离心时可沉淀下来。
4、纯化质粒DNA的方法通常是利用了质粒DNA相对较小及共价闭环两个性质。
例如，氯化铯-溴化乙锭梯度平衡离心、离子交换层析、凝胶过滤层析、聚乙二醇分级沉淀等方法，但这些方法相对昂贵或费时。
对于小量制备的质粒DNA，经过苯酚、氯仿抽提，RNA酶消化和乙醇沉淀等简单步骤去除残余蛋白质和RNA，所得纯化的质粒DNA已可满足细菌转化、DNA片段的分离和酶切、常规亚克隆及探针标记等要求，故在分子生物学实验室中常用。
三、实验步骤1、挑取单菌落接种到含Amp的LB液体培养基试管内（3.5ml/管）2、将试管放入恒温震荡培养箱中，37℃，200r/min培养12-16h。
[生命科学]生物基础实验之DNA提取实验
![[生命科学]生物基础实验之DNA提取实验](https://img.taocdn.com/s3/m/d7d90c55a9956bec0975f46527d3240c8447a169.png)
[生命科学]生物基础实验之DNA提取实验
基因组DNA的提取通常用于构建基因组文库、Southern杂交(包括RFLP)及PCR分离基因等。
利用基因组DNA较长的特性，可以将其与细胞器或质粒等小分子DNA分离。
总体流程图如下。
本人实际操作流程和图片步骤有些许出入。
实验步骤 1
先找到植物（以拟南芥为例），标记目标植株。
摘取嫩叶一片放入离心管中，用机器把叶片打碎。
如下面三张图所示。
实验步骤 2
在打碎叶片的试管中后加入300ul DNA extraction buffer。
然后冲洗棒头后，提取其他样品。
实验步骤 3
放入离心机中12000，离心10min。
实验步骤 4
转移上清液到新的离心管中，加等体积的异丙酮，上下摇晃5次。
实验步骤 5
放入-20度的冰箱10min以上。
实验步骤 6
放入离心机12000转速，10min。
实验步骤 7
弃上清液，加入1ml 70%酒精
实验步骤 8
放入离心机12000转速，10min。
实验步骤 9
倒掉酒精，晾干沉淀物。
实验步骤 10
晾干后加50μL超纯水。
当DNA实验提取完后，可以放入超微量分光光度计NanoPhoto 中查看DNA提取浓度，以蒸馏水为对照，当数值大于50时说明提取成功，小于50说明提取失败。
提取质粒实验报告
一、实验目的1. 掌握碱裂解法提取质粒DNA的原理和步骤。
2. 熟悉质粒DNA提取过程中所用试剂和仪器的使用方法。
3. 学习通过琼脂糖凝胶电泳检测质粒DNA的方法。
二、实验原理质粒DNA是一种双链闭环的DNA分子，存在于细菌细胞质中，独立于细胞染色体之外。
碱裂解法是提取质粒DNA的一种常用方法，其原理是利用DNA在不同pH值下的变性和复性差异，将质粒DNA从细菌细胞中分离出来。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 大肠杆菌（含有质粒DNA）- LB液体培养基- 无菌水- 10% SDS溶液- 5M NaCl溶液- 1M Tris-HCl（pH 8.0）溶液- 0.5M EDTA（pH 8.0）溶液- 70% 乙醇- 琼脂糖- DNA标准分子量Marker- 电泳缓冲液- 紫外线灯2. 实验仪器：- 恒温摇床- 台式离心机- 热水浴- 琼脂糖凝胶电泳仪- 移液器- 移液管- 微量离心管四、实验步骤1. 将含有质粒DNA的大肠杆菌接种于LB液体培养基中，37℃培养过夜。
2. 取适量培养物，离心（4000r/min，2min）收集菌体。
3. 将菌体悬浮于5M NaCl溶液中，涡旋混匀。
4. 加入10% SDS溶液，涡旋混匀。
5. 加入1M Tris-HCl（pH 8.0）溶液和0.5M EDTA（pH 8.0）溶液，涡旋混匀。
6. 将混合液放入65℃热水浴中，保温15min，使DNA变性。
7. 将变性后的混合液冷却至室温，加入等体积的70% 乙醇，混匀。
8. 离心（12,000r/min，5min）收集沉淀。
9. 将沉淀用70% 乙醇洗涤，离心（12,000r/min，5min）收集沉淀。
10. 将沉淀溶于适量TE缓冲液中，即为提取的质粒DNA。
11. 使用琼脂糖凝胶电泳检测质粒DNA。
五、实验结果与分析1. 琼脂糖凝胶电泳结果显示，提取的质粒DNA在紫外灯下呈现出明亮的目的条带，与DNA标准分子量Marker对应。
2011级分子生物学实验-重组人白介素-18(rhIL-18)基因工程菌的构建
实验流程: 第一天 8AM-5PM （重组载体构建）
载体质粒pUC18
BamHⅠ和PstⅠ 双酶切
rhIL-18基因的 PCR产物
BglⅡ和PstⅠ 双酶切
配制 LB 液体与固体平板培养基
浓度1%琼脂糖凝胶电泳 溶液回收纯化 凝胶回收纯化
灭菌
电泳检验 T4连接酶连接过夜
37℃过夜培养 TOP 10菌株
6.向吸附柱中加入500μl漂洗液Wash Solution， 12,000rpm离心30-60s，倒掉收集管中的废液， 将吸附柱放入收集管中。
7.向吸附柱中加入500μl漂洗液Wash Solution， 12,000rpm离心30-60s，倒掉收集管中的废液。
8.将吸附柱放入收集管中，12,000rpm离心2min， 将吸附柱中残余的漂洗液去除。
灭菌
电泳检验 T4连接酶连接过夜
37℃过夜培养 TOP 10菌株
BamH I
重组载体构建流程
BamH I Pst I
Bgl II
Pst I
pUC18
rhIL-18
BamH I / Pst I
Pst I
Bgl II
ligation
Bgl II / Pst I
Pst I
Hybrid site
Pst I
❖ 注意：温和地混合，不要剧烈震荡，以免打断基因组 DNA，造成提取的质粒中混有基因组DNA片段。此时菌 液应变得清亮粘稠，所用时间不应超过5min，以免质粒 受到破坏。如果未变清亮，可能由于菌体过多，裂解不 够彻底，应减少菌体量。
4.向离心管中加入350μl溶液P3，立即温和地上下翻 转6-8次，充分混
PCR鉴定阳性克隆原理
PCR鉴定
质粒DNA的提取纯化及验证
质粒DNA的提取纯化及验证一、实验目的掌握碱变性提取法的原理及各种试剂的使用并掌握凝胶电泳进行DNA的分离纯化的实验原理和方法。
二、实验原理1、碱变性提取法提取和纯化质粒DNA的方法很多，目前常用的有：碱变性提取法、煮沸法、羟基磷灰石柱层析法、EB一氯化铯密度梯度离心法和Wizard法等。
其中，碱变性提取法最为经典和常用，适于不同量质粒DNA的提取。
该方法操作简单，易于操作，一般实验室均可进行。
提取的质粒DNA纯度高，可直接用于酶切、序列测定及分析。
碱变性提取质粒DNA一般包括三个基本步骤：培养细菌细胞以扩增质粒；收集和裂解细胞；分离和纯化质粒DNA。
在细菌细胞中，染色体DNA以双螺旋结构存在，质粒DNA以共价闭合环状形式存在。
细胞破碎后，染色体DNA和质粒DNA均被释放出来，但是两者变性与复性所依赖的溶液pH值不同。
在pH值高达12．0的碱性溶液中，染色体DNA的氢键断裂，双螺旋结构解开而变性；共价闭合环状质粒DNA的大部分氢键断裂，但两条互补链不完全分离。
当用pH值4．6的KAc(或NaAc)高盐溶液调节碱性溶液至中性时，变性的质粒DNA可恢复原来的共价闭合环状超螺旋结构而溶解于溶液中；但染色体DNA不能复性，而是与不稳定的大分子RNA、蛋白质一SDS复合物等一起形成缠连的、可见的白色絮状沉淀。
这种沉淀通过离心，与复性的溶于溶液的质粒DNA分离。
溶于上清液的质粒DNA，可用无水乙醇和盐溶液，使之凝聚而形成沉淀。
由于DNA与RNA性质类似，乙醇沉淀DNA的同时，也伴随着RNA沉淀，可利用RNase A将RNA降解。
质粒DNA溶液中的RNase A以及一些可溶性蛋白，可通过酚／氯仿抽提除去，最后获得纯度较高的质粒DNA。
2、琼脂糖凝胶电泳凝胶电泳技术操作简单而迅速，分辨率高，分辨范围极广。
此外，凝胶中DNA的位置可以用低浓度荧光插入染料如溴化乙锭(EB)或SYBR Gold染色直接观察到，甚至含量少至20 Pg的双链DNA在紫外激发下也能直接检测到。
基因组dna的提取实验报告
基因组dna的提取实验报告一、实验目的本实验旨在学习基因组DNA的提取方法，掌握DNA提取实验的基本步骤和技巧。
二、实验原理DNA提取是生物学中最基础的实验之一，其目的是从细胞或组织中分离出DNA。
DNA提取的原理是利用化学试剂破坏细胞膜和核膜，使细胞内部的DNA裸露出来，并通过特定方法纯化出来。
三、实验材料1. 细菌培养液2. TE缓冲液（10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 8.0）3. 蛋白酶K溶液（20 mg/mL）4. 洗涤缓冲液（10 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 8.0）5. 氢氧化钠（NaOH）溶液（0.2 M）6. 氯化钾（KCl）溶液（1 M）7. 高盐缓冲液（5 M NaCl, 1 M Tris-HCl, pH 8.0）8. 等体积异丙醇9. 离心管10. 微量离心管四、实验步骤1. 取细菌培养液0.5 mL，离心10分钟，将上清液倒掉。
2. 加入0.5 mL TE缓冲液和20 μL蛋白酶K溶液，室温下孵育10分钟。
3. 加入0.6 mL洗涤缓冲液，混匀后离心1分钟。
4. 倒掉上清液，加入0.2 mL氢氧化钠溶液，轻轻颠倒混匀，室温下孵育5分钟。
5. 加入0.3 mL氯化钾溶液，轻轻颠倒混匀后离心1分钟。
6. 将上清液转移到新的离心管中，加入等体积异丙醇，轻轻颠倒混匀后放置于-20℃冷冻箱中保存至少30分钟。
7. 离心10分钟后将上清液倒掉，并用70%乙醇洗涤沉淀一次。
8. 将沉淀用TE缓冲液重悬即可。
五、实验注意事项1. 实验过程中要注意无菌操作。
2. 操作过程中要避免DNA的降解和污染。
3. 实验前应做好必要的准备工作，并按照步骤进行操作。
六、实验结果通过本实验，成功提取出了细菌的基因组DNA，并经过浓度检测和质量检测，证明提取的DNA质量较好，可以用于后续实验。
七、实验总结本次实验通过对基因组DNA的提取方法进行学习和实践，掌握了基本的操作技巧和注意事项。
DNA提取实验
DNA的提取实验质粒dna的提取是DNA技术中的必备实验技能。
质粒DNA上携带的基因信息可经过基因表达实验后表现出相应的性状。
质粒DNA的分离提取包括了培养细胞——收集——分离纯化三大步骤。
质粒是细胞内的一种环状的小分子DNA，是进行DNA重组的常用载体。
作为一个具有自身复制起点的复制单位独立于细胞的主染色体之外，质粒dna上携带了部分的基因信息，经过基因表达后使其宿主细胞表现相应的性状。
在DNA重组中，质粒或经过改造后的质粒载体可通过连接外源基因构成重组体。
从宿主细胞中提取质粒DNA，是DNA重组技术中最基础的实验技能。
分离质粒DNA有三个步骤：1、培养细菌使质粒扩增2、收集和裂解细菌3、分离和纯化质粒DNA碱裂解法是较常用的提取的方法。
其优点是得率高，适合于大多数的和菌株，所得产物经纯化后可满足多数的DNA重组操作。
此法采取酸碱度高达Ph12.6的碱溶液使DNA 发生变性。
由于质粒和主染色体的拓扑结构不同，变性时前者虽然两条链分离，但仍然缠绕在一起不分开;而后者完全变性分，甚至出现断裂。
因此，当加入中和液时，溶液Ph值恢复较低的近中性水平，此时，质粒的两条小分子单链可迅速复性，恢复双链结构，但是主染色体DNA则无法复性。
在离心时，大部分主染色体与细胞碎片，杂质等缠绕一起被沉淀，而可溶性的质粒DNA留在上清夜中。
在质粒提取过程中，由于机械力、酸碱度、试剂等的原因，可能使质粒DNA链发生断裂。
所以，多数质粒粗提取物中含有三种构型的质粒：共价闭合环状DNA(cccDNA)：质粒的两条链没有断裂;超螺旋开环DNA(ocDNA)：质粒的一条链断裂;松弛的环状分子线形DNA(lDNA)：质粒的两条链均断裂;线性分子质粒DNA琼脂塘凝胶电泳模式图(a)松弛线性的DNA；(b)松弛开环的OC构型；(c)超螺旋的SC构型由于琼脂糖中加有嵌入型染料溴化乙锭，因此，在紫外线照射下DNA电泳带成橘黄色。
(a)道中的SC DNA走在最前沿，OC DNA则位于凝胶的最后边；(b)道中的L DNA 是经核酸内切限制酶切割质粒之后产生的，它在凝胶中的位置介于OC DNA 和SC DNA 之间三、材料、试剂及器具1、材料E.coliDH 5α(pUC 19 vector)2、试剂1)LB培养基2)TE缓冲液3)裂解液：溶液Ⅰ、溶液Ⅱ、溶液Ⅲ4)酚：氯仿：异戊醇(25：24：1)5)无水乙醇6)70%乙醇7)氨苄青霉素50mg/mL33、器具：离心机、离心管、吸嘴四、操作步骤以1%比例把E.coliDH5α(含PUC18)接种于含氨苄青霉素(Amp)100μg/ml)的LB培养基中37℃振摇过夜(12-18h)↓取1.5ml培养物置离心管中↓10000rpm,离心1min，或4000rpm，离心5-10min↓去上清，倒扣干净吸收纸上吸干↓沉淀+100μL溶液Ⅰ↓加或不加入少量溶菌酶粉末;混匀，室温放置10min↓+加200μL溶液Ⅱ(新鲜配置)↓温和颠倒数次，混匀，冰上放置5min↓+150μl溶液Ⅲ→颠倒混匀，冰上放置15min↓离心12000rpm,15min↓上清液+等体积酚：氯仿：异戊醇振匀，12000rpm,离心5min↓小心转移上层至一新的离心管弃下层有机相和中层蛋白质↓上清液+2倍体积无水乙醇混匀，室温5min-10min↓12000rpm,5min-15min↓弃上清沉淀+1mL70%乙醇↓12000rpm离心5min-15min↓弃上清;并倒扣离心管使液体流干↓+自然干燥或真空抽干(看不到液滴为宜)↓加50μlTE缓冲液(20μg/mlRNaseA)溶解质粒粗取物↓-20℃保存六、实验报告检查、保存提取的质粒，要求记录实验现象并说明原因。
位同步信号提取实验
实验八位同步信号提取实验一、实验目的1．掌握用数字锁相环提取位同步信号的原理及其对信息代码的要求。
2．掌握位同步器的同步建立时间、同步保持时间、位同步信号同步抖动等概念。
二、实验内容1．观察数字锁相环的失锁状态和锁定状态。
2．观察数字锁相环锁定状态下位同步信号的相位抖动现象及相位抖动大小与固有频差的关系。
3．观察数字锁相环位同步器的同步保持时间与固有频差之间的关系。
三、实验器材1．信号源模块2．同步信号提取模块3．20M双踪示波器一台4．频率计（选用）一台四、实验原理1.电路分析位同步也称为位定时恢复或码元同步。
在任何形式的数字通信系统中，位同步都是必不可少的，无论数字基带传输系统还是数字频带传输系统，无论相干解调还是非相干解调，都必须完成位同步信号的提取，即从接收信号中设法恢复出与发端频率相同的码元时钟信号，保证解调时在最佳时刻进行抽样判决，以消除噪声干扰所导致的解调接收信号的失真，使接收端能以较低的错误概率恢复出被传输的数字信息。
因此，位同步信号的稳定性直接影响到整个数字通信系统的工作性能。
位同步的实现方法分为外同步法和自同步法两类。
由于目前的数字通信系统广泛采用自同步法来实现位同步，故在此仅对位同步中的自同步法进行介绍。
采用自同步法实现位同步首先会涉及两个问题：（1）如果数字基带信号中确实含有位同步信息，即信号功率谱中含有位同步离散谱，就可以直接用基本锁相环提取出位同步信号，供抽样判决使用；（2）如果数字基带信号功率谱中并不含有位定时离散谱，怎样才能获得位同步信号。
数字基带信号本身是否含有位同步信息与其码型有密切关系。
应强调的是，无论数字基带信号的码型如何，数字已调波本身一般不含有位同步信息，因为已调波的载波频率通常要比基带码元速率高得多，位同步频率分量不会落在数字已调波频带之内，通常都是从判决前的基带解调信号中提取位同步信息。
二进制基带信号中的位同步离散谱分量是否存在，取决于二进制基带矩形脉冲信号的占空比。
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4、观察数字锁相环位同步器的同步保持时间与固有频差之间的关系。
三、实验器材
1、信号源模块一块
2、⑥号模块一块
3、⑦号模块 一块
4、20M双踪示波器一台
5、频率计（选用）一台
四、验原理
位同步锁相法的基本原理和载波同步的类似。在接收端利用鉴频器比较接收码元和本地产生的位同步信号的相位，若两者相位不一致（超前或滞后），鉴相器就产生误差信号去调整位同步信号的相位，直至获得准确的位同步信号为止。前面讨论的滤波法原理图中，窄带滤波器可以是简单的单调谐回路或晶体滤波器，可以是锁相环路。
2、⑦号模块 一块
3、20M双踪示波器一台
4、频率计（选用）一台
四、实验原理
（一）基本原理
数字通信时，一般总是以一定数目的码元组成一个个的“字”或“句”，即组成一个个的“群”进行传输，因此群同步信号的频率很容易由于位同步信号经分频而得出，但是每群的开头和末尾时刻却无法由分频器的输出决定。群同步的任务就是要给出这个“开头”和“末尾”的时刻。群同步有时也称为帧同步。为了实现群同步，通常有两类方法：一类是在数字信息流中插入一些特殊码组作为每群的头尾标记，接收端根据这些特殊码组的位置就可以实现群同步；另一类方法不需要外加的特殊码组，它类似于载波同步和位同步中的直接法，利用数据码组本身之间彼此不同的特性来实现同步。
七、实验思考题
1、数字锁相环固有频差为△f，允许同步信号相位抖动范围为码元宽度Ts的η倍，求同步保持时间tc及允许输入的NRZ码的连“1”或连“0”个数的最大值。
答：同步保持时间：tc＝1/△f K，允许输入的NRZ码的连“1”或连“0”个数的最大值为η。
2、数字锁相环同步器的同步抖动范围随固有频差增大而增大，试解释此现象。
（二）实验电路说明
在本实验中，帧同步码是采用集中插入法集中插入到NRZ码的2～8位的。帧同步码识别电路所能识别的帧同步码的码型设置为1110010。 在信号源模块产生的NRZ码中，帧同步码是集中插入到每帧信号的2～8位的，因此只要帧同步码识别电路在码流中能识别到与设置的帧同步码相同的码组，就会输出一个一致脉冲。
实验十八 位同步提取实验
一、实验目的
1、掌握用滤波法提取位同步信号的原理及其对信息代码的要求。
2、掌握用数字锁相环提取位同步信号的原理及其对信息代码的要求。
3、掌握位同步器的同步建立时间、同步保持时间、位同步信号同步抖动等概念。
二、实验内容
1、观察滤波法提取位同步信号各观测点波形。
2、观察数字锁相环的失锁状态和锁定状态。
答： 在本实验中，帧同步识别器第一次识别到的与帧同步码相同的码元序列被认为一定就是正确的帧同步码而不会是与帧同步码完全相同的数据（因为当各模块上电复位后NRZ码是从第一位开始输入帧同步识别电路的，而帧同步集中插入在NRZ码的第二位至第八位，所以帧同步识别电路第一次识别到的与帧同步码相同的码元序列一定就是正确的帧同步码）。此后只要识别器输出一致脉冲信号，就将该信号延迟24位以后再与第一次识别到的帧同步信号比较，若相位相同，则输出正确的帧同步信号，若相位不同，则判断为假识别信号，给予滤除。
3、假识别保护电路是如何保护识别器避免假识别正确的帧同步信号的？
目的端口
连线说明
信号源：NRZ（32K）
模块7：DIN
32KNRZ码输入同步提取
* 检查连线是否正确，检查无误后打开电源
（3）以信号源模块“CLK2”的信号为内触发源，用示波器双踪观察模块7上“BS”波形，并与原始时钟CLK2相比较。
（4）把信号源模块上的S1拨为00000000，S2、S3不变，用示波器双踪同时观察“NRZ” 和模块7上“ABSVAL”两点的波形。（结果可以看到，“NRZ”连零时“ABSVAL”为0，“NRZ”有跳变时“ABSVAL”为1）
3、关闭电源状态下，按照下表完成实验连线：
源端口
目标端口
连线说明
信号源：NRZ（32K）
模块7：DIN
S5拨为“1010”，同步提取输入
* 检查连线是否正确，检查无误后打开电源
4、模块7的S2设置为“0110”。
5、用示波器观察模块7上“NRZFS”波形。
6、拨动信号源模块上的拨码开关S1、S2、S3，设置为“01110010”、“10101010”、“01110010”，用示波器双踪同时观察信号输出点NRZ-FS“帧同步输出”与GAL“假识别输出”的波形，比较两个波形的差异。（结果可以看到，信号输出点“假识别输出”输出的信号中包含了两个脉冲，这是因为数据信号中包含了与帧同步码相同的码组，所以帧同步提取电路提取出了两个脉冲，但经过假识别保护电路后，从信号输出点“帧同步输出”输出的信号中就只包含正确的帧同步信号了。
7、实验结束关闭电源，拆除连线，整理实验数据及波形完成实验报告。
七、实验思考题
1．根据实验结果，画出处于同步状态及失步状态时电路各点的波形。
答：帧同步输出和假识别输出测试点（双踪观察）
输出的波形（将SW103、SW104、SW105设置为01110010 10101010 01110010）
2、假识别保护电路是如何使假识别信号不形成假同步信号的？
当然，同步保护器中的÷4电路的分频比也可以设置为其它值，此值越大，在维持状态下允许的识别器的漏识别概率也越大。
六、实验步骤
1、将信号源模块和模块7固定在主机箱上，将塑封螺钉拧紧，确保电源接触良好。
2、将信号源模块上S5拨为“1010”，拨动拨码开关S1、S2、S3，使“NRZ”输出的24位NRZ码设置为01110010 01011001 10101010（开关拨上为1，发光二极管亮；拨下为0，发光二极管灭）
在维持状态下，识别器也可能出现漏识别。但由于漏识别概率比较小，连续几帧出现漏识别的概率更小。只要识别器不连续出现四次漏识别，则÷4电路不输出脉冲信号，维持状态保持不变。若识别器连续出现四次漏识别，则÷4电路输出一个脉冲信号，使维持状态变为捕捉状态，重新捕捉帧同步码。
不难看出，若识别器第一次输出的脉冲信号为假识别信号（即首次捕获到的是信息数据中与帧同步码完全相同的码元序列），则系统将进入错误码的同步维持状态，由于本实验系统是连续传输以一帧为周期的周期信号，所以此状态将维持下去，但在实际的信息传输中不会连续传送这种周期信号，因此连续几帧都输出假识别信号的概率很小，所以这种错误码率的同步维持状态存在的时间是短暂的。
图19-5 帧同步器信号波形
同步器最终输出的帧同步信号NRZ-FS是由同步保护器中的与门3对单稳输出的信号及状态触发器的Q端输出信号进行“与”运算得到的。
电路中同步保护器的作用是减小假同步和漏同步。
当无基带信号输入（或虽有基带信号输入但相加器输入低于门限值）时，识别器没有输出（即输出为0），与门1关闭、与门2打开，单稳输出信号通过与门2后输入到÷4电路，÷4电路的输出信号使状态触发器置“0”，从而关闭与门3，同步器无输出信号，此时Q的高电平把判决器的门限置为高、且关闭或门、打与门1，同步器处于捕捉态。只要识别器输出一个GAL信号（因为判决门限比较高，这个GAL信号是正确的帧同步信号的概率很高），与门4就可以输出一个置零脉冲使÷24分频器置零，÷24分频器输出与GAL信号同频同相的周期信号（见图17-5）。识别器输出的GAL脉冲信号通过与门1后使状态触发器置“1”，从而打开与门3，输出帧同步信号FS-OUT，同时使判决器门限降为低、打开或门、同步器进入维持状态。在维持状态下，因为判决门限较低，故识别器的漏识别概率减小，假识别概率增加。但假识别信号不影响÷24电路的工作状态，与门3输出的仍是正确的帧同步信号。
答：由公式tc＝1/△f K，当固有频差增大时，同步保持时间减小，那么抖动范围就增大。
3、若将AMI码或HDB3码整流后作为数字锁相环位同步器的输入信号，能否提取出位同步信号？为什么？对这两种码的连“1”个数有无限制？对AMI码的信息代码中连“0”个数有无限制？对HDB3码的信息代码中连“0”个数有无限制？为什么？
答：可以提取位同步信号，因为整流后的AMI码或HDB3码为NRZ码，自然可以提取。对这两种码连“1”个数有限制，对AMI码的信息代码中连“0”个数有限制，对HDB3码的信息代码中连“0”个数无限制，因为其连零个数不超过4个。
4、试提出一种新的环路滤波器算法，使环路具有更好的抗噪声能力。
答：数字环路滤波器由软件完成。可采用许多种软件算法，一种简单有效的方法是对一组N0作平均处理。设无噪声时环路锁定后ui与uo的相位差为N0/2，则在噪声的作用下，锁定时的相位误差可能大于N0/2也可能小于N0/2。这两种情况出现的概率相同，所以平均处理可以减小噪声的影响，m个Nd值的平均值为
我们把采用锁相环来提取位同步信号的方法称为锁相法。下面介绍在数字通信中常采用的数字锁相环法提取位同步信号的原理。
数字锁相环(DPLL)是一种相位反馈控制系统。它根据输入信号与本地估算时钟之间的相位误差对本地估算时钟的相位进行连续不断的反馈调节，从而达到使本地估算时钟相位跟踪输入信号相位的目的。DPLL 通常有三个组成模块： 数字鉴相器(DPD)、数字环路滤波器(DLF)、 数控振荡器(DCO)。根据各个模块组态的不同， DPLL 可以被划分出许多不同的类型。根据设计的要求，本实验系统采用超前滞后型数字锁相环(LL－DPLL)作为解决方案， 图18-3是其实现结构。在LL－ DPLL中，DLF 用双向计数逻辑和比较逻辑实现，DCO 采用加扣脉冲式数控振荡器。这样设计出来的DPLL具有结构简洁明快，参数调节方便，工作稳定可靠的优点。
图19-4 帧同步信号提取电路框图
从总体上来看,本模块分为巴克码识别器及同步保护两部分。巴克码识别器包括移位寄位器、相加器和判决器，图19-4中的其余部分完成同步保护功能。
当基带信号里的帧同步码无错误时（七位全对），把位同步信号和数字基带信号输入给移位寄存器，识别器就会有帧同步识别信号GAL输出，各种信号波形及时序关系如图19-5所示，GAL信号的上升沿与最后一位帧同步码的结束时刻对齐。图中还给出了÷24信号及帧同步器最终输出的帧同步信号NRZ-FS，NRZ-FS的上升沿稍迟后于GAL的上升沿。