分子生物学实验项目三
分子生物学实验报告
分子生物学实验报告分子生物学实验报告引言分子生物学是一门研究生物大分子结构、功能和相互作用的学科,通过实验手段揭示生命现象的分子机理。
本实验旨在探究DNA复制过程中的关键步骤,以及RNA转录和蛋白质翻译的基本原理。
实验一:DNA复制DNA复制是细胞分裂过程中必不可少的步骤,它保证了遗传信息的传递和维持。
本实验通过模拟DNA复制过程,研究DNA复制酶的作用和复制的准确性。
材料:- DNA模板- DNA聚合酶- 引物- dNTPs- 缓冲液方法:1. 准备反应体系,包括DNA模板、DNA聚合酶、引物、dNTPs和缓冲液。
2. 在适当的温度下,将反应体系放入PCR仪中进行反应。
3. 取样并进行凝胶电泳分析,观察DNA复制产物。
结果:通过凝胶电泳分析,我们观察到DNA复制产物的出现。
这表明DNA聚合酶能够在模板DNA上合成新的DNA链,并且复制的过程较为准确。
讨论:DNA复制的准确性是生命传递遗传信息的基础。
DNA聚合酶具有校正功能,能够识别和修复错误的碱基配对。
这种精确性保证了基因组的稳定性和可靠性。
实验二:RNA转录RNA转录是将DNA信息转录成RNA的过程,它是基因表达的第一步。
本实验旨在研究RNA转录的机制和调控。
材料:- DNA模板- RNA聚合酶- 引物- NTPs- 缓冲液方法:1. 准备反应体系,包括DNA模板、RNA聚合酶、引物、NTPs和缓冲液。
2. 在适当的温度下,将反应体系放入PCR仪中进行反应。
3. 取样并进行凝胶电泳分析,观察转录产物。
结果:凝胶电泳分析显示出RNA转录产物的出现。
这表明RNA聚合酶能够在DNA模板上合成RNA链。
讨论:RNA转录是基因表达的第一步,它决定了细胞内特定基因的表达水平。
RNA聚合酶通过与DNA模板的互作用,选择性地合成特定的RNA链。
这种选择性转录是基因调控的关键。
实验三:蛋白质翻译蛋白质翻译是将RNA信息翻译成蛋白质的过程,它是生物体内蛋白质合成的关键步骤。
分子生物学实验技术3篇
分子生物学实验技术
第一篇:PCR技术
PCR(聚合酶链反应)是一种基于体外体内 DNA 复制的技术。
PCR 技术广泛应用于分子生物学、生物医学研究、医学诊断、生物技术等领域。
在 PCR 中,核酸模板、引物、聚合酶和反应缓冲液是必不可少的组成部分。
PCR 引物是在特定位置的 DNA 片段,用于诱导聚合酶模板 DNA 的扩增。
聚合酶通过催化模板 DNA 在 DNA 引物的引导下合成相应的 DNA 片段,产生大量的重复 DNA 片段。
PCR 是一种快速、高效、灵敏的 DNA 分析技术,可以对非常小的样本进行扩增。
PCR 的操作流程如下:
1.取得合适的 DNA 样品。
2.准备 PCR 反应体系,包括 PCR 反应缓冲液、聚合酶、DNA 模板和引物。
3.用 PCR 机进行程序设定和反应。
4.检查 PCR 反应产物,包括 PCR 产物的带型和验证PCR 产物的特异性和纯度等。
PCR 的应用
1.DNA 序列鉴定以及 DNA 序列变异检测。
2.基因表达分析、基因定量、等位基因分析等基因功能研究操作。
3.分子诊断,可以根据染色体、基因、蛋白质等材料进行分析。
4.农业和畜牧业生物工程的研究。
优点:
PCR 反应时间逐渐缩短,灵敏度高,重现性好,稳定性强。
PCR 技术可以在非常小范围内进行 DNA 分析,并可以处理复杂的实验体系。
缺点:
PCR 技术还有一些局限性,比如需要合理设计引物,需要准确的温度控制,需要恰当的试剂,且对样品的纯度和净化度有严格的要求。
分子生物学实验3篇
分子生物学实验第一篇:PCR技术在分子生物学中的应用PCR(聚合酶链式反应)是分子生物学中一项广泛应用的技术,被用于DNA的扩增和检测。
PCR技术已经成为了分子生物学和生物医学研究的基础技术之一。
PCR技术被广泛的应用于遗传学、人类学、医学研究、植物学和动物学研究等各领域。
PCR技术的基本原理是:通过提取DNA,将DNA特异性引物与模板DNA相结合,利用热稳定DNA聚合酶和四种脱氧核苷酸为反应体系提供能量,使其在一定条件下循环扩增目标DNA片段。
通过PCR扩增后的DNA片段可以进行进一步的分析和检测。
PCR技术的扩增具有明显的优势,可同时扩增不同长度的DNA片段,扩增时间短,扩增的精度和重复性高,且所需的样本量小。
PCR技术在分子诊断、基因组学和分子系统学等领域的应用不断扩展和深化。
随着PCR技术的不断发展,PCR在分子生物学研究中的应用越来越广泛,成为分子生物学研究的重要工具。
第二篇:RNA干扰技术在分子生物学中的应用RNA干扰(RNAi)是分子生物学中一种重要的现象,其中小分子RNA片段通过RNAi途径参与靶基因的沉默和调节。
RNAi技术是人类基因功能研究中最具前途的一种技术之一。
RNA干扰技术的基本原理是通过利用RNAi分子的特异性配对功能,引导RNAi分子与靶基因mRNA相结合,导致mRNA的降解和翻译的抑制,实现对基因表达的调控。
RNA干扰技术在分子生物学研究中有广泛的应用,如:功能基因的筛选、基因表达调节、基因功能验证等。
RNA干扰技术具有多种优点,如高效性、特异性强、节约时间、资源和成本等方面的优势,逐步成为生命科学研究中的重要工具。
在研究过程中,RNA干扰技术常用于寻找分子病理学中新的治疗靶点,鉴定靶点基因和靶点蛋白,为新药物的开发和临床治疗提供了重要的理论和实验基础。
第三篇:基因克隆技术在分子生物学中的应用基因克隆技术始于20世纪70年代,是指将DNA分子导入到载体中,使其在细胞中进行表达的过程。
分子生物学实验技术实验内容
2006 年《分子生物学实验技术》实验内容RT-PCR(一)总 RNA的提取实验安排:每两人抽提一管。
为了使操作同步以节省时间,各组样品请一起离心。
操作步骤:TM(苯冰预冷的900μlLS -Biotragents液体样品加入 1.5ml Ep管中,再加入1、将100μ l 酚和异硫氰酸胍的混合物)。
2、将样品剧烈混合后,在室温放置5min。
3、加入200μl 氯仿,颠倒Ep 管混和两次,并剧烈振荡混和10s。
4、在4℃条件下,以10000×g 离心15min。
5、将上层水相转移到一个新的Ep 管中,加入等体积的异丙醇(Isopropanol)并混匀,然后在4℃放置至少10min。
6、在4℃条件下,以10000×g离心15min 后,小心并尽可能地去除全部上清夜。
7、用1ml 75%乙醇洗涤RNA 沉淀和管壁。
8、将RNA 沉淀进行干燥(不能完全干燥)处理后,用10μl 无RNase污染的水(RNase- FreeWater)将RNA 溶解并于-20℃保存。
注意事项:1、所有的玻璃器皿均应在使用前于180℃的高温下干烤6hr 或更长时间。
2、所用的塑料材料,如吸头、离心管等需用0.1% DEPC 水浸泡过夜。
3、配制的溶液应尽可能用0.1% DEPC,在37℃处理12hr 以上。
然后用高压灭菌除去残留的DEPC。
不能高压灭菌的试剂,应当用DEPC 处理过的无菌双蒸水配制,然后经0.22μm 滤膜过滤除菌。
4、操作人员需在超净工作台上操作,并戴一次性口罩、手套,实验过程中手套要勤换。
二)反转录实验安排:每人做一管反应体系(20μ l):按下列顺序加样μl4 5× Bufferμl6dNTPsμl1RNA 酶抑制剂μl1Oligo (dT)μ随机引μ反转录AMV1μ提取RNA6总体μ201h42反应条件:℃注意事项:反应体系中,应先1、加样时,一般从体积大的开始加,样品最后加。
分子生物学实验报告全解(有图有真相)
分子生物学实验报告慕蓝有志班梦想学院目录实验一细菌的培养 (2)实验二质粒DNA的提取 (4)实验三琼脂糖凝胶电泳法检测DNA (7)实验四质粒DNA酶切及琼脂糖电泳分析鉴定 (9)实验五聚合酶链反应(PCR)技术体外扩增DNA (11)实验六植物基因组DNA提取、酶切及电泳分析 (14)实验七RNA分离与纯化 (17)实验八RT-PCR扩增目的基因cDNA (19)实验九质粒载体和外源DNA的连接反应 (21)实验十感受态细胞的制备及转化 (23)实验十一克隆的筛选和快速鉴定 (25)实验十二地高辛标记的Southern杂交 (27)实验十三阿拉伯糖诱导绿色荧光蛋白的表达 (31)思考题 (32)分子实验心得总结 (33)实验一细菌的培养一、目的学习细菌的培养方法及培养基的配置。
二、原理在基因工程实验和分子生物学实验中,细菌是不可缺少的实验材料。
质粒的保存、增殖和转化;基因文库的建立等都离不开细菌。
特别是常用的大肠杆菌。
大肠杆菌是含有长约3000kb的环状染色体的棒状细胞。
它能在仅含碳水化合物和提供氮、磷和微量元素的无机盐的培养基上快速生长。
当大肠杆菌在培养基中培养时,其开始裂殖前,先进入一个滞后期。
然后进入对数生长期,以20~30min复制一代的速度增殖。
最后,当培养基中的营养成分和氧耗尽或当培养基中废物的含量达到抑制细菌的快速生长的浓度时,菌体密度就达到一个比较恒定的值,这一时期叫做细菌生长的饱和期。
此时菌体密度可达到1×109~2×109/mL。
培养基可以是固体的培养基,也可以是液体培养基。
实验室中最常用的是LB培养基。
三、实验材料、试剂与主要仪器(一)实验材料大肠杆菌(二)试剂1. 胰蛋白胨2. 酵母提取物3. 氯化钠4. 1mol/L NaOH5. 琼脂粉6. 抗生素(氨苄青霉素、卡那霉素等)(三)仪器1. 培养皿2. 带帽试管3. 涂布器4. 灭菌锅5. 无菌操作台(含酒精灯、接种环、灭菌牙签等)6. 恒温摇床四、操作步骤(一)LB培养基的配制配制每升培养基,应在950m1去离子水中加入:细菌培养用胰蛋白胨10g细菌培养用酵母提取物5gNaCl 10g摇动容器直至溶质完全溶解,用1mol/L NaOH调节pH位至7.0。
高中生物实验指南:分子生物学实验操作手册
高中生物实验指南:分子生物学实验操作手册1. 简介分子生物学是研究生物体内分子结构、组成、功能以及相互作用的科学。
在高中生物学课程中,通过进行一系列分子生物学实验,可以加深对基因、DNA、RNA等内容的理解,并培养学生动手实践和科学探究的能力。
本操作手册将介绍一些适合高中副标准课程的基本分子生物学实验,帮助教师和学生更好地开展这方面的实验教学。
2. 实验一:提取DNA2.1 实验目的了解DNA的结构和提取过程,并掌握提取DNA的基本方法。
2.2 材料与仪器•成熟香蕉或其他植物材料•盐水溶液(含氯化钠)•蛋白酶(如葡萄胺酸酶)•洗涤剂(如洗衣粉)•咖啡滤纸或滤纸漏斗•烧杯•酒精1.将香蕉剥皮后放入砧板上,用刀将香蕉捣碎成泥状。
2.在烧杯中加入适量的盐水溶液,并将捣碎的香蕉放入其中搅拌均匀。
3.加入少量蛋白酶和洗涤剂,再次搅拌均匀,让细胞破裂释放DNA。
4.将混合物过滤到另一个烧杯中,通过滤纸除去大颗粒的残渣。
5.将过滤后的溶液倒入试管中,并缓慢地倾斜试管,在溶液与酒精接触的界面处,会出现白色粘稠物质,即提取到的DNA。
2.4 实验结果及分析实验中提取到的DNA呈现为白色细丝状物质。
通过这个实验可以观察到DNA 在水相和酒精相之间的界面上凝聚堆积。
说明了DNA在酒精中不溶性,从而便于提取。
3. 实验二:PCR扩增3.1 实验目的了解聚合酶链式反应(PCR)的原理和基本步骤,并能够进行PCR扩增实验。
3.2 材料与仪器•PCR试剂盒(含模板DNA、引物、聚合酶等)•热循环仪•PCR试管或反应管1.准备PCR反应体系,按照试剂盒说明书的要求加入模板DNA、引物和聚合酶等。
2.将装有反应溶液的PCR管放入热循环仪中。
3.设置PCR的温度程序,包括变性、退火和延伸阶段。
4.启动热循环仪开始PCR扩增反应。
5.完成PCR后,可以通过凝胶电泳等方法检测扩增产物。
3.4 实验结果及分析通过PCR扩增,可以在较短的时间内大量复制并放大目标基因片段。
生物化学和分子生物学课程教学大纲
《生物化学》和《分子生物学》课程实验教学大纲
课程名称:生物化学与分子生物学实验技术
英文名称:Experiment Technology of Biochemistry and Molecular Biology
课程编号:实验课性质:必修
课程负责人:崔行开放实验项目数:3
一、学时、学分
课程总学时:70 课程总学分:
二、适用专业及年级
本大纲适用于医疗、公共卫生、口腔、护理、预防医学七年制学生。
三、实验教学目的与基本要求
掌握人体生命的物质基础,生物大分子的结构和功能。
掌握各种生物物质能
量的正常代谢过程,代谢调节,代谢障碍和临床疾病的关系。
通过实验掌握基本
的生物化学实验技术及验证部分课堂理论知识。
在实验教学中,要求学生掌握电泳技术、层析技术、分光光度法、离心技术、
蛋白质及分子生物学等技术。
掌握蛋白质、核酸、酶类的提取、测定,学习血液
成分生化测定,以及部分生物化学理论知识的验证。
掌握紫外—可见分光光度计、
高速离心机、PCR仪、层析系统、电泳仪系统、电热恒温水浴箱、凝胶扫描仪、
电动匀浆器等仪器的使用,了解其性能、适用范围及注意事项。
四、主要仪器设备
紫外—可见分光光度计、高速离心机、PCR仪、层析系统、电热恒温水浴箱、
凝胶扫描仪、电泳仪、电动匀浆器等。
分子生物学实验内容
实验守则
1. 实验室内禁止吃食物,勿高声谈话。 2. 实验前认真预习,熟悉实验的内容,了解所用的仪器用具; 3. 实验中严格按操作规程进行,认真操作、仔细观察,及时记 录实验现象及结果;
4. 实验结束后仔细分析和总结实验结果,认真做好每一天的实
验报告。 5. 使用贵重精密仪器时,应严格遵守操作规程,对任何自己不
实验内容
分子生物学实验概述 植物基因组DNA提取 琼脂糖凝胶电泳及紫外检测技术 PCR扩增及凝胶电泳检测 DNA的酶切及凝胶电泳检测 质粒DNA的提取 质粒DNA的酶切及凝胶电泳检测
c) 使用电泳仪等电器时注意用电安全。
d) 微波炉内不可使用金属容器以及空载。
e) 使用紫外线时,注意防护:不可裸眼注视,不可在 紫外线下暴晒…… f) 电泳实验时带一次性手套。 g) 使用可能造成环境污染或对人体等生物体有害的物 品,在实验结束后要集中处理,不可随处丢弃。
用试剂及用具盒用完后,应立即盖好放回原处。 8. 实验结束后要把微量移液器清点后归还,征得同意后方可 离开实验室。实验时损坏的任何物品(尤其是微量移液器) 都要按规定赔偿。
9. 实行值日生制度,每天安排3-4人值日(由学委安排)。
其职责是负责实验器具的整理、操作台、水槽、地板等实 验室卫生工作,并注意实验室的水、电、门窗等方面情况。
分子生物学实验
分子生物学实验分子生物学实验I. 实验概述分子生物学是生物学的一个重要分支,主要研究生物分子的结构、功能及其在生命过程中的作用。
在现代生命科学研究中,分子生物学技术的应用越来越广泛,包括基因克隆、基因表达、蛋白质结构、信号转导等多个方面。
本实验将介绍几种基本的分子生物学实验操作,包括DNA的提取、PCR扩增、电泳检测和蛋白质的SDS-PAGE分析,旨在提高学生对分子生物学基础知识和实验技能的掌握。
II. 实验材料及设备1. 细菌培养基、磷酸盐缓冲液、EDTA、裂解液等试剂;2. 离心管、洗涤管、PCR管、电泳槽等设备;3. 离心机、PCR仪、电泳仪等设备。
III. 实验步骤1. DNA的提取(1) 收集细胞收集需要提取DNA的细胞,如细菌、白细胞等。
将细胞转移到1.5mL离心管中。
(2) 细胞裂解加入200μl裂解液,轻轻摇晃离心管,使细胞充分裂解。
离心管可置于65°C水浴中处理10分钟,使DNA完全裂解。
(3) DNA提取加入500μl磷酸盐缓冲液和10μl EDTA,混匀后离心5分钟。
取上清液转移至新的离心管中,加入等体积的异丙醇,并轻轻倒置,使DNA在异丙醇界面上结团。
放置室温下10分钟,使用洗涤管将DNA结团转移到另一离心管中。
加入70%乙醇溶液洗涤2-3次,最后去除乙醇,用无菌水溶解DNA。
2. PCR扩增(1) 设计引物、制备PCR反应液按照所需扩增的DNA序列设计引物,制备PCR反应液,包括所需模板DNA、引物、Taq聚合酶、MgCl2等。
(2) PCR条件将PCR反应管放置PCR仪中,经过若干个循环,达到最终PCR产物的扩增。
PCR条件通常应选择对应引物特异性、Tm温度适中,并根据Taq聚合酶的活性和反应体系的最适条件优化所得。
常用的PCR条件为95℃预变性5min,94℃变性30s,Tm温度退火30s,72℃延伸1min,循环30-35次,最后72℃加延伸10min。
分子生物学实验方案设计(五篇模版)
分子生物学实验方案设计(五篇模版)第一篇:分子生物学实验方案设计梅衣属ITS条形码物种的快速鉴定实验目的:一、学习并熟练地衣DNA提取技术二、掌握PCR技术的原理及操作三、DNA条形码技术的应用实验技术路线:1、地衣总DNA的提取2、PCR扩增3、基因测序4、基因序列对比地衣总DNA提取:1.取带有子囊盘或未有子囊盘的带藻地衣体30~300mg,用无菌水冲洗,除去表面杂质,再用DNA提取液浸泡2~3h(4℃)。
2.将地衣体取出,滤纸吸干表面液体,剪碎放于预冷的研钵中,加入液氮研磨至粉末状。
3.将粉末小心、全部转入1.5ml离心管中,加入400μL DNA提取液,混匀。
4.加入10% SDS 50μL、氯化苄150μL,振荡混合,于50℃保温1h,每隔10min振荡混合一次。
5.保温1h后,每管加入3mol/L NaAc 50μL,混匀冰浴15min.6.用等体积酚:氯仿:异戊醇(25:24:1)和等体积酚:氯仿(1:1)各抽提一次,直至无白色沉淀为止。
7.移上清液于另一离心管,加入2倍体积无水乙醇,4℃放置2~3h,15000r/min,离心10min(4℃),弃上清液。
8.将沉淀用70%乙醇冲洗2次后,真空干燥,再加入50~80μL TE 缓冲液,保存于冰箱(4℃)PCR扩增:稀释50 倍用于后续 PCR 操作。
真菌 ITS rDNA 由通用引物 ITS5(5′-GGAAGTAAAAGTCGTAACAAGG-3′)、ITS4(5′-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3′)。
PCR 反应条件:95℃预变性5min;95℃变性30s,52℃退火30s,72℃延伸 2min,反应 32 个循环;72℃延伸 10min,4℃保存。
反应结束后,PCR 产物通过0.8%的琼脂糖凝胶电泳检验,ABI3730DNA 分析仪测序。
序列比对:所获测序结果序列包含小亚基部分结尾序列、ITS1-5.8S-ITS2、大亚基部分起始序列,去除大小亚基部分序列后所得片段大小约500bp,即为所需的序列利用 DNAMAN(Lynnon Biosoft)软件将测序结果同 GenBank 下载数据进行比对分析,如果序列长度不同,则只保留共有区段。
分子生物学的实验技术
分子生物学的实验技术【分子生物学的实验技术】分子生物学作为现代生物科学领域的重要组成部分,以其独特的实验技术为研究人员提供了许多强有力的工具。
本文将对分子生物学中常见的实验技术进行介绍,包括DNA提取、PCR扩增、凝胶电泳、克隆和测序等。
一、DNA提取DNA提取是分子生物学研究的第一步,也是最基本的实验技术之一。
DNA提取的目的是从生物样本中分离出DNA,并纯化得到高质量的DNA溶液,以便后续实验使用。
常用的DNA提取方法有酚/氯仿法、离心柱法和磁珠法等。
酚/氯仿法是一种传统的DNA提取方法,它利用酚和氯仿的不同密度分离DNA。
首先,将生物样本与裂解缓冲液混合并加入酚/氯仿混合液,通过离心分离出DNA在上层的细胞碎片,然后进行酚/氯仿再萃取和乙醇沉淀,最后得到纯化的DNA。
离心柱法是一种高效的DNA提取方法,它利用离心柱上的纤维素膜或硅胶膜对DNA进行捕获和纯化。
在这种方法中,生物样本与裂解缓冲液混合后,加入离心柱进行离心,DNA能够通过纤维素膜或硅胶膜的作用被固定,而其他杂质则被洗脱掉,最后用纯化缓冲液洗脱得到高质量的DNA。
磁珠法是一种快速、高通量的DNA提取方法,它利用表面修饰的磁珠对DNA进行特异性捕获。
在这种方法中,生物样本与裂解缓冲液混合后,加入磁珠混悬液,并利用磁力使磁珠与DNA结合,然后用磁力将磁珠与DNA一起沉淀到管壁上,洗脱杂质后得到纯化的DNA。
二、PCR扩增PCR(聚合酶链式反应)是一种用于体外扩增DNA的技术,通过反复的循环性温度变化,可以扩增特定的DNA片段。
PCR由于其高度敏感和高效性,被广泛应用于基因分型、基因定量、基因突变分析等领域。
PCR反应的基本组成包括DNA模板、引物、聚合酶、四种脱氧核苷酸和缓冲液。
首先,将DNA模板与引物、脱氧核苷酸和缓冲液混合,并添加聚合酶,然后进行多次温度循环,包括变性、退火和延伸等步骤,从而使DNA模板经过反复扩增,最后得到目标DNA片段的数量大幅增加。
分子生物学实验
实验一植物基因组DNA的提取及其定性定量分析【实验目的】通过本实验学习利用CTAB法从植物组织中提取DNA并通过琼脂糖凝胶电泳及紫外分光光度法对DNA进行定性定量分析。
【实验原理】CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)是一种阳离子型去污剂,可溶解细胞膜,在高离子强度下(大于0.7 M NaCl),与蛋白和中性多糖形成复合物沉淀出来。
利用液氮对植物组织进行研磨,从而破碎细胞。
然后加入CTAB缓冲液将DNA溶解出来,再用酚、氯仿抽提的方法去除蛋白,最后经乙醇沉淀得到DNA。
琼脂糖凝胶电泳是分离和纯化DNA片段的常用技术。
把DNA样品加入到一块包含电解质的多孔支持介质(琼脂糖凝胶)的样品孔中,并置于静电场上。
DNA分子在高于等电点的pH溶液中带负电荷,在电场中向正极移动。
DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应。
由于糖-磷酸骨架在结构上的重复性质,相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷,因此,在一定的电场强度下,DNA分子的迁移速度取决于分子筛效应,即DNA 分子本身的大小和构型。
DNA分子的迁移速度与相对分子质量的对数值成反比关系,分子量小的DNA分子比分子量大的DNA分子迁移速率快,迁移距离远,由此得到分离。
凝胶电泳也可以分离相对分子质量相同,但构型不同的DNA分子,超螺旋质粒DNA(cccDNA)泳动最快,其次为线状DNA(L DNA),最慢的为开环质粒DNA(ocDNA)。
核酸分子(DNA或RNA)由于含有嘌呤环和嘧啶环的共轭双键,在260 nm波长处有特异的紫外吸收峰,其吸收强度与核酸的浓度成正比,这个物理特性为测定核酸溶液浓度提供了基础。
1 OD260相当于dsDNA 50 μg/m l,ssDNA 33 μg/m l和ssRNA 40 μg/m l。
可以此来计算核酸样品的浓度。
紫外分光光度法不但能确定核酸的浓度,还可通过测定260 nm和280 nm 的紫外线吸收值的比值(A260/A280)估计核酸的纯度,若DNA的A260/A280比值高于2.0,则可能有RNA污染,低于1.8则有蛋白质污染。
《分子生物学》实验指导书
《分子生物学》实验指导书实验学时:32学时适用专业:生物科学、生物技术实验目录实验一质粒DNA的提取、酶切与电泳鉴定 (1)实验二聚合酶链式反应扩增DNA片段 (3)实验三大肠杆菌感受态细胞的制备与质粒DNA分子转化 (4)实验四植物基因组DNA提取及电泳 (6)实验五植物基因组RNA提取及电泳 (7)实验一质粒DNA的提取、酶切与电泳鉴定实验项目类型:综合性一、实验目的1. 学习质粒的相关基本知识,掌握碱裂解法提取质粒DNA的原理和方法。
2. 学习和掌握限制性内切酶的特性、掌握对重组质粒进行限制性内切酶酶切的原理和方法,并理解限制性内切酶是DNA重组技术的关键工具。
二、实验原理碱裂解法提取质粒DNA的原理是根据共价闭合环状质粒DNA与线性染色体DNA的结构差异来实现分离的。
在pH12-12.5时,线性DNA被彻底变性,但共价闭环质粒DNA虽然氢键也发生断裂,但两条互补链仍会紧密缠绕结合在一起。
当在溶液体系中加入pH4.8的KAC时,溶液恢复中性,质粒DNA迅速复性,染色体DNA则由于变性而相互混乱缠绕,不能复性,从而离心即可以把变性的染色体DNA沉淀和蛋白-SDS复合物沉淀分离出来。
三、实验仪器与材料1. 材料:含pSV的E.coli JM109菌株、1.5ml塑料离心管、离心管架、EB、酚、氯仿、异丙醇、乙醇、琼脂糖、吸头等。
2. 溶液或试剂:LB培养基、溶液Ⅰ、溶液II(0.4mol/L NaOH、2%SDS用前等体积混合)、溶液Ⅲ、分离液:酚/氯仿/异戊醇=25:24:1、无水乙醇、70%乙醇等。
3. 仪器或其他用具:微量移液器(20μl,200μl,1000μl)、恒温振荡摇床、高压蒸汽灭菌锅、涡旋振荡器、琼脂糖凝胶电泳系统、凝胶成像系统、恒温培养箱、制冰机等。
四、操作步骤质粒DNA的提取步骤:1. 用灭菌的牙签挑取白色单菌落接种于另外已制备好的LB琼脂平板上,保存菌种,并把牙签放入盛3 ml LB液体培养基的试管中,37℃振荡培养过夜。
分子生物学实验方法
分子生物学实验方法分子生物学(molecular biology)是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。
下面是店铺带来的分子生物学实验方法,希望对你有帮助。
实验1总DNA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(0.1-0.5mMNaCl)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/mlDNA 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×CTABbuffer(pH8.0)100mMTris25mMEDTA1.5MNaCl3%CTAB2%β-巯基乙醇2、TE缓冲液(pH8.0)10mmol/LTris·HCl1mmol/LEDTA3、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。
《分子生物学检验技术》实验指导
《分子生物学检验技术》实验指导【实验目的】1、把握动物组织DNA提取的方法;2、把握紫外分光光度法检测、鉴定DNA浓度和纯度的方法。
【实验原理】获得相当纯度和完整性的基因组DNA,可用于DNA酶切图谱、多态性分析、基因诊断、构建基因组文库等。
因此,DNA样品质量的好坏将直截了当关系到实验的成败。
较理想的DNA样品应达到以下三点要求:①不应存在对酶有抑制作用的有机溶剂和过高浓度的金属离子;②最大程度地降低蛋白质、多糖和脂类分子的污染;③排除RNA分子的污染和干扰。
DNA以核蛋白形式存在于细胞中,提取DNA的原则是即要将DNA与蛋白质、脂类和糖类等成分分离,又要保持DNA分子的完整。
本实验中,用阴离子去垢剂十二烷基磺酸钠(SDS)消化破裂细胞膜、核膜,并使组织蛋白变性沉淀,DNA从核蛋白中游离分开;为操纵组织中脱氧核糖核酸酶(DNase)对DNA的降解,加入柠檬酸钠或乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)以除去兴奋该酶的金属离子,SDS也能使DNase变性失活;蛋白酶K 可水解蛋白质,消化DNA酶;分离后的DNA用饱和酚/氯仿抽提除去蛋白质,接着用氯仿抽提以除去DNA溶液中微量酚的污染;最后用无水乙醇沉淀DNA,得到欲提取的基因组DNA。
260nm处DNA有最大吸取峰,测DNA的A260,可运算其浓度。
而蛋白质在280nm处有最大吸取峰,可测定A260nm/A280nm比值,检测DNA的纯度,该比值介于1.8~2.0之间。
【实验器材和试剂】1、动物小白鼠2、设备移液器、台式离心机、水浴箱、陶瓷研钵等;751紫外分光光度计、石英比色皿、洗瓶、滤纸等。
3、试剂(1)基因组DNA提取试剂盒(北京康为世纪生物科技公司):包括Buffer CL、Buffer PP、Buffer GE、RNase A、Proteinase K(7)生理盐水,4℃贮存(8)无水乙醇、70%乙醇【操作步骤】1、制备肝匀浆迅速处死小白鼠,称取新奇肝脏组织50 mg,用预冷生理盐水洗去血液,滤纸吸干后剪碎组织,将剪碎组织放于组织匀浆器或研钵中研磨,同时加入300 μl Buffer CL。
高中生物分子生物学实验指导
高中生物分子生物学实验指导实验简介在这个实验指导中,我们将学习和探索高中生物学领域中的分子生物学。
通过一系列实验,我们将了解分子组成和功能、基因表达和遗传变异等重要概念。
以下是一些实验项目,旨在帮助您更好地理解和应用这些概念。
实验1:DNA提取实验目的了解DNA的结构、提取方法以及其在生物体内的作用。
材料与设备•细胞样本(如水果、口腔拭子或草叶)•蛋白酶K溶液•盐溶液•乙醇•热水浴或振荡培养箱实验步骤1.收集细胞样本并切碎。
2.加入蛋白酶K溶液和盐溶液,并轻轻混合。
3.将混合物置于热水浴或振荡培养箱中加热一段时间。
4.加入冷乙醇,使DNA沉淀。
5.用小棒或管嘴捕捉DNA。
结果与讨论观察提取到的DNA样本,并讨论其外观、形状和特点。
探讨DNA在生物体内的重要作用,例如遗传信息的传递和基因表达。
实验2:凝胶电泳实验目的学习凝胶电泳技术,并了解它在分子生物学中的应用。
材料与设备•DNA样本(可以是已经提取好的或商购)•凝胶(如琼脂糖凝胶)•缓冲液•电泳槽•电源实验步骤1.准备凝胶并制定好缓冲液。
2.加载DNA样本到凝胶孔中。
3.打开电源,进行电泳过程。
4.观察DNA带移动情况,记录结果。
结果与讨论根据DNA样本在凝胶上移动的速度和距离,可以分析其大小和形态差异。
通过对结果进行分析,可以探讨DNA片段大小、测序技术等与人类遗传疾病相关问题。
实验3:PCR反应实验目的学习聚合酶链式反应(PCR)技术,并了解其在基因检测、遗传工程等领域的应用。
材料与设备•DNA样本•PCR试剂盒(含有聚合酶、引物和核苷酸)•PCR仪实验步骤1.配制PCR反应混合液。
2.加入DNA样本到PCR反应管中。
3.将管放置在PCR仪中,进行温度循环。
结果与讨论观察PCR反应后的结果,检测是否扩增了DNA片段。
讨论PCR技术在基因检测、基因工程等领域的重要性和应用。
总结通过这些实验,我们逐步了解了分子生物学的一些核心概念和实验技术。
我们不仅能够提取DNA并观察其特点,还能使用凝胶电泳和PCR反应来分析DNA片段以及进行基因检测。
分子生物学实验室主要实验项目
综合性
4
酶联免疫吸附实验
1、掌握酶联免疫吸附实验的原理
2、熟悉实验操作方法
5
综合性
5
目的基因的PCR扩增及回收
1、了解PCR反应的基本原理和实验技术
2、掌握低熔点琼脂糖法回收和纯化目的DNA片段的方法和技术
6
综合性
6
DNA重组(连接反应)
掌握重组DNA连接的方法
2
综合性
7
感受态细胞的制备
掌握CaCl2法制备大肠杆菌感受态细胞
分子生物学实验室主要实验项目
序号
实验名称
实验内容
学时
类型
1
植物基因组DNA的提取
掌握真核细胞基因组DNA的提取方法
5
综合性
2
基因组DNA质量的鉴定
掌握DNA琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度法测定DNA质量的方法
3
综合性
3
巨噬细胞吞噬功能检测
1、掌握小鼠腹腔巨噬细胞吞噬现象的原理;
2、熟悉细胞吞噬作用的基本过程。
8
综合性
8
重组质粒DNA转化大肠杆菌及筛选
1、掌握重组DNA转化感受态受体细菌技术
2、掌握蓝白斑筛选技术
8
综合性
9质粒DNຫໍສະໝຸດ 的提取与鉴定掌握碱裂解法提取质粒DNA的原理和方法
8
综合性
高中生物分子生物学实验设计与进行
高中生物分子生物学实验设计与进行1. 引言在高中生物学教学中,分子生物学是一个重要的科目。
通过实验进行有助于学生理解细胞与遗传的基本原理,并培养他们的实验设计能力和科学思维能力。
本文将介绍一些适合高中生的分子生物学实验设计并提供相应的操作步骤。
2. 实验一:DNA 提取与观察实验目的:通过提取食品样品中的DNA,并利用显微镜观察DNA结构,加深对DNA组成和功能的理解。
材料准备:•食品样品(如香蕉、洋葱)•细盐水溶液(浓度为0.9%)实验步骤:1.将食品样品切碎并置于试管中。
2.加入细盐水溶液,用棒搅拌均匀。
3.将混合溶液过滤,将滤液收集到另一个试管中。
4.加入冰醋酸混合液(醋酸与冰块混合)至满试管7/8位置。
5.缓慢倒入等量的冷乙醇,形成两层溶液。
6.观察上层溶液中的白色絮状物,即为提取到的DNA。
7.取少量上层溶液,加入显微镜片上,覆盖另一片玻璃片,用显微镜观察DNA的结构。
3. 实验二:凝胶电泳分析实验目的:通过凝胶电泳技术分析DNA样品的大小及数量,并加深对基因测序和DNA指纹等概念的理解。
材料准备:•水平电泳槽•凝胶板(如琼脂糖凝胶)•DNA样品(如PCR扩增产物)•DNA分子量标记物•缓冲液•电源实验步骤:1.准备好水平电泳槽和凝胶板,注入足够缓冲液。
2.在凝胶板上设置孔位,并在每个孔位中加入适量的DNA样品和DNA分子量标记物。
3.将盖板轻轻压在凝胶板上,确保样品进入凝胶孔中。
4.将凝胶板放入水平电泳槽中,连接电源。
5.设置电场强度和运行时间,开始凝胶电泳。
6.电泳结束后,将凝胶板取出,在紫外线照射下观察DNA条带的分布情况。
4. 实验三:PCR 反应与基因检测实验目的:通过PCR技术对特定基因进行扩增,并利用凝胶电泳进行基因检测,加深对基因检测方法的理解与应用意义。
材料准备:•PCR试剂盒(包括引物、酶、缓冲液等)•DNA样品•热循环仪•凝胶板和缓冲液实验步骤:1.准备好PCR试剂盒和所需DNA样品。
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分子生物学实验项目三
实验三植物基因组DNA的提取
实验目的
通过本实验学习从植物组织中提取DNA的方法。
实验原理
利用液氮对植物组织进行研磨,从而破碎细胞。
细胞提取液中含有SDS溶解膜蛋白而破坏细胞膜,使蛋白质变性而沉淀下来。
EDTA抑制DNA酶的活性。
再用酚、氯仿抽提的方法去除蛋白,得到的DNA溶液经乙醇沉淀。
仪器、材料与试剂
(一)仪器
1低温离心机
2 恒温水浴锅
3 台式离心机
4 琼脂糖凝胶电泳系统
5 微量加样器
(二)材料与试剂
1 三羟甲基氨基甲烷(Tris)
2 乙二胺四乙酸(EDTA)
3 氯化钠(Nacl)
4 β-巯基乙醇
5 氯化钾(KCl)
6 异丙醇
7 乙醇
8 琼脂糖
9 十二烷基硫酸钠(SDS)
10 50mL离心管
11陶瓷研钵
12 吸头、小指管
13 细胞提取液
100mmol/L Tris.HCl(PH 8.0)
5 mmol/L EDTA(PH 8.0)
500 mmol/L Nacl
1.25% SDS
1 mmol/L β-巯基乙醇
14 5 mol/L KCl
15 TE缓冲液
10 mmol/L Tris.HCl(PH 8.0)
1 mmol/L EDTA(PH 8.0)
16 哥伦比亚野生型拟南芥(Arabidopsis Columbia)三周幼叶。
17 TIANGEN基因组DNA提取试剂盒(Plant Genomic DNA Kit)(离心柱型)。
实验步骤
一、自配试剂提取步骤
1 取4g新鲜叶片,在液氮中充分研磨成粉末状(越细越好)。
2 将研磨好的粉末转移至50mL的离心管中,加入16mL细胞提取液,充分混匀,65℃水浴保温20min。
3 从水浴中取出离心管,加入5mL5mol/L的KCl溶液,混匀,冰浴20min。
4 4000r/min离心20min。
5 降上清液转移到另一50mL的离心管中。
6 加等体积的酚/氯仿混匀,12000 r/min离心5min,取上清。
7 加等体积氯仿,混匀,12000r/min离心5min,取上清。
8 加入0.6-1倍体积的异丙醇(沉淀DNA),混匀。
9 离心获得沉淀,加70%乙醇洗涤3次,风干沉淀。
10加入500μLTE缓冲液,溶解DNA。
11取3 mL上清液,琼脂糖凝胶电泳检测DNA的浓度和质量。
二植物基因组DNA提取试剂盒提取步骤
1、拟南芥基因组DNA的提取
以野生型拟南芥(Arabidopsis Columbia)2周幼叶为材料(称取叶片约100毫克),用TIANGEN基因组DNA提取试剂盒(Plant Genomic DNA Kit)(离心柱型)按以下步骤提取基因组DNA:
1) 取干净幼叶100mg,加入液氮充分研磨。
2) 将研磨好的粉末迅速转移到预先装有700μL65℃预热缓冲液GP1的离心管中(实验前在预热的GP1加入巯基乙醇,使其终浓度为0.1%),迅速颠倒混匀后,将离心管放在65℃水浴中20分钟,水浴过程中颠倒离心管以混合样品数
次。
3) 加入700μL氯仿,充分混匀,12000rpm(13,400хg)离心5分钟。
4) 小心的将上一步所得上层水相转入一个新的离心管中,加入700μL的缓冲液GP2,充分混匀。
5) 将混匀的液体转入吸附柱CB3中,12000rpm(13,400хg)离心30秒,弃掉废液。
(吸附柱容积为700μL左右,可分次加入离心)。
6) 向吸附柱CB3中加入500μL去蛋白液GD(用前已加入无水乙醇),12000rpm(13,400хg)离心30秒,弃掉废液。
7) 向吸附柱CB3中加入700μL的漂洗液PW(用前已加入无水乙醇),12000rpm(13,400хg)离心30秒,弃掉废液。
8) 向吸附柱CB3中加入500μL的漂洗液PW,12000rpm(13,400хg)离心30秒,弃掉废液。
9) 将吸附柱CB3放回废液收集管中,12000rpm(13,400хg)离心2分钟,目的是将吸附柱中残余的漂洗液去除。
将吸附柱CB3置于室温或50℃温箱放置数分钟,以彻底晾干吸附材料中残余的漂洗液。
10) 将吸附柱CB3转入一个干净的离心管中,向吸附膜的中间部位悬空滴加50-200μL经65-70℃水浴预热的洗脱缓冲液TE,室温放置2-5分钟,12000rpm(13,400хg)离心30秒,将DNA溶液收集到离心管中。
11) 离心得到的溶液再加入吸附柱CB3中,室温放置2分钟,12000rpm(13,400хg)离心2分钟。
(注意:洗脱缓冲液的体积不应小于50μL,体积过小影响回收效率。
且DNA 产物应保存在-20℃,以防DNA降解)。
2、实验结果
提取得到的DNA应为一条带。
3、实验结果分析
1)DNA浓度及纯度检测
用紫外分光光度计在230nm、260 nm、280 nm和310 nm上检测DNA 样品的光吸收,通过吸收值计算DNA样品的浓度,并判断DNA样品的纯度。
其中260 nm的读数用来估计样品中DNA的浓度,OD260/ OD280与OD260/ OD230的值用于估计DNA的纯度,310 nm为背景吸收值。
1OD260=50μg/mL双链DNA或40μg/mL单链DNA。
样品浓度(μg/mL)=[ OD260- OD310]×稀释倍数×50
对于DNA纯制品,其OD260/ OD280≈1.8,OD260/ OD230应大于2。
OD260/ OD280>1.8说明有RNA污染;OD260/ OD280<1.8说明有蛋白污染。
2)用琼脂糖凝胶电泳检测核DNA的完整性时,完整性好的基因组DNA应是一条较为清晰单一的电泳条带,若降解则成弥散状。
若RNA未除净,会在电泳前缘出现斑点。
3)如果DNA沉淀呈白色透明状而且溶解后成粘稠状,说明DNA含有较多的多糖类物质,可在取材前将植物放在暗处24小时,以达到去除淀粉的目的。
4)DNA沉淀成棕色,难以酶切
植物材料中含有大量酚类化合物,与DNA共价结合,使DNA呈棕色,并抑制DNA酶的酶解反应。
为防止此情况出现,可在加入2×CTAB的同时加入2-5%的β-巯基乙醇,或者加入亚精胺(100μLDNA加入5μL0.1mol/L的亚
精胺)。
5)DNA中含有多糖或盐类
将DNA用100%的乙醇或异丙醇沉淀出来,离心,沉淀用70%的乙醇清洗两次获更多次,吹干后重溶于TE中(注意乙醇一定要吹干,否则电泳点样时,样品上漂)。
6)DNA已降解电泳条带呈弥散状
样品降解可能有两种情况:一是机械振动过于剧烈,二是操作过程中DNase 污染。
在提取DNA的各个操作过程中要避免剧烈振荡,提取液及用品要高温高压灭菌。
另外,使用Tip头吸取过程中应避免产生气泡,Tip头应剪去Tip头尖,避免反复冻融DNA。
4、拟南芥简介
拟南芥(Arabidopsis thaliana)十字花科。
二年生草本,高7~40厘米。
基生叶有柄呈莲座状,叶片倒卵形或匙形;茎生叶无柄,披针形或线形。
总状花序顶生,花瓣4片,白色,匙形。
长角果线形,长1~1.5厘米。
花期3~
5月。
我国内蒙、新疆、陕西、甘肃、西藏、山东、江苏、安徽、湖北、四川、云南等省区均有发现。
拟南芥的优点是植株小(1个茶杯可种植好几棵)、每代时间短(从发芽到开花不超过6周)、结子多(每棵植物可产很多粒种子)、生活力强(用普通培养基就可作人工培养)。
拟南芥的基因组是目前已知植物基因组中最小的。
每个单倍染色体组(n=5)的总长只有7000万个碱基对,即只有小麦染色体组长的1/80,这就使克隆它的有关基因相对说来比较容易。
拟南芥是自花受粉植物,基因高度纯合,用理化因素处理突变率很高,容易获得各种代谢功能的缺陷型。
例如用含杀草剂的培养基来筛选,一般获得抗杀草剂的突变率是1/100000。
由于有上述这些优点,所以拟南芥是进行遗传学研究的好材料,被科学家誉为“植物中的果蝇”。