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《质粒DNA的提取实验》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、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
2、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):NaOH0.2mol/L,SDS1%(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
3、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)。6.加200μl新配制的溶液Ⅱ于每管细菌悬液中,盖紧管口,快速颠倒离心管5次,以混合内容
4、物,注意动作一定要轻柔缓和,切勿振荡!将离心管放置于冰上(2min)。7.加150μl用冰预冷的溶液III,盖紧管口,反复颠倒数次,使溶液Ⅲ在粘稠的细菌裂解物中分散均匀,之后将管置于冰上3~5min。8.4℃以12000rpm离心5min,将上清液(400μl)转移到另一离心管中。9.加等体积的氯仿:异戊醇(24:1)振荡混匀。4℃以12000rpm离心5min,将上清液(300μl)转移到另一离心管中。10.加2/3体积的异丙醇沉淀质粒DNA,振荡混匀,于冰上放置15min。11.4℃以12000rpm离心5min。小心吸去上清液,将离心管倒置于纸巾上,
5、以使所有液体流出。再将附于管壁的液滴除尽。12.加1ml70%乙醇溶液洗涤沉淀,振荡混匀,4℃12000rpm离心5min。弃去上清液,在空气中使DNA沉淀干燥(约5-10分钟)。13.用20μl灭菌的蒸馏水溶解DNA,加1μl胰RNA酶37℃消化RNA30min。14.用1%的琼脂糖凝胶电泳检测质粒的提取状况。五、实验结果我组为第7组,由电泳图谱可以看出,电泳得到3个条带,条带较为清晰。最前面的一条带为超螺旋的质粒DNA(分子量2000bp),中间的条带为两条链均发生断裂而形成的线形DNA;最慢的条带为一条链发生断裂的开环质粒DNA。六、思考题1.试述在
6、提取质粒过程中溶液I、II、III的作用是什么?(1)溶液Ⅰ:Tris·HCl(pH8.0)25mmol/L,EDTA(pH8.0)10mmol/L,葡萄糖50mmol/L;主要作用是使细菌悬浮,此外EDTA可抑制DNase的活性。(2)溶液Ⅱ(新鲜配制):NaOH0.2mol/L,SDS1%(W/V);碱会使细胞壁破裂,染色体DNA和蛋白质变性,将质粒DNA排放到上清中;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,可被SDS包盖。(3)溶液Ⅲ(100ml):5mol/L乙酸钾60ml,冰乙酸11.5ml(pH4.8)
7、,水28.5ml;K+置换了SDS中的Na+,得到PDS(十二烷基磺酸钾),这些复合物可以从溶液中有效地沉淀下来,经离心除去。2.描述质粒DNA的电泳图谱,并解释产生的现象及可能的原因?实验中得到的质粒DNA电泳图谱显示共有三条带,其中:最快的一条带是超螺旋的质粒DNA;中间的是线性DNA,质粒的两条链均断裂形成了线性分子;最远的一条是开环的质粒DNA,有一条链断裂。后两种情况的发生主要是由于在质粒提取过程中,机械力、酸碱度、试剂等的原因,使质粒DNA链发生断裂。