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质粒DNA的提取及检测实验报告--第1页

四川大学实验报告

题目：质粒DNA的提取及检测

一．实验目的:

1.学习碱裂解法提取质粒的原理和方法；

2.学习DNA琼脂糖凝胶电泳的原理和方法。

二．实验原理

1.质粒(Plasmid)：

一种染色体外的稳定遗传因子，大小从1-200kb不等，为双链、闭环的DNA

分子，并以超螺旋状态存在于宿主细胞中。主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞

中，常常编码一些对宿主有利的酶的基因，这些基因的表型包括抗生素抗性，产

生抗生素、限制酶、修饰酶等。

2.载体(Vector)：

要把一个有用的外源基因通过基因工程手段，转化到细胞中去进行繁殖和

表达，需要运载工具，携带外源基因进入受体细胞的这种工具就叫载体。目前除

了大肠杆菌中的质粒、λ噬菌体、噬菌粒外，还有酵母人工染色体载体以及动、

3.分离质粒DNA：

植物病毒载体等。噬菌体、M13

（1）培养细菌使质粒扩增；

（2）收集和碱裂解细菌；

（3）分离和纯化质粒DNA。

4.碱裂解法

（1）溶液Ⅰ：50mmol/L葡萄糖，10mmol/EDTA-Na，25mmol/LTris-HCl(pH8.0)

作用：分散细胞，螯合金属离子使酶失活，防止DNA的降解

（2）溶液Ⅱ：0.4mol/LNaOH，2%SDS，临用前1：1配制

作用：细胞在NaOH和SDS溶液中裂解时，蛋白质与染色体DNA发生变性

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（3）溶液Ⅲ：5mol/L醋酸钾60ml，冰醋酸11.5ml，双蒸水28.5ml

作用：酸性条件上质粒DNA复性，留在上清液。大肠杆菌DNA和蛋白质-SDS复

合物等发生沉淀。

5.电泳

带电荷的物质，在电场中的趋向运动称为电泳。DNA的琼脂糖凝胶电泳可以

分离长度为200bp至近50kb的DNA分子。DNA的迁移率（U）的对数与凝胶浓度

（T）之间存在反平行线性关系。因此，要有效地分离不同大小的DNA片段，选

用适当的琼脂糖凝胶浓度是非常重要的。

6.提取质粒

在质粒提取的过程中，由于操作原因，提取的质粒可能有三种：线性DNA、

开环DNA、闭环超螺旋DNA。当提取的质粒DNA电泳时,同一质粒DNA泳动速

度：闭环超螺旋〉线状〉开环。但有时也有也会出现相反情况，因为与琼脂糖浓

度、电流强度、离子强度及核酸染料含量有关。

三．实验材料及设备

1.实验材料：

（1）含质粒pUC18大肠杆菌，1.5ml塑料离心管，EP管架，

微量取液器和取液器吸头，常用玻璃器皿（如三角瓶、量筒、

试剂瓶等）；

（2）提取的pUC18，琼脂糖，锥形瓶，一次性手套，胶铲，

封口膜，剪刀，取液器吸头。实验设备：

2.实验仪器：

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（1）恒温摇床，高压灭菌锅，超净工作台，10、100、1000

μL取液器各一支，台式高速离心机，制冰机，漩涡器；

（2）电泳仪，电泳槽，样品槽模板（梳子），有机玻璃内槽，

水平仪，取液器，微波炉，凝胶成像系统。

3.实验试剂：

（1）质粒的提取

a.LB培养