第四章基因检测相关的实验
遗传学实验
遗传学实验引言遗传学是研究遗传原理和规律的科学，通过实验可以帮助我们更好地理解和应用遗传学的知识。
本文将介绍几个常见的遗传学实验，并详细讨论实验的步骤和结果。
实验一：显性遗传实验实验目的通过观察后代表现形状确定亲代基因表达方式。
实验步骤1.选取一对昆虫作为实验对象，确保它们具有不同的表现形状。
例如，可以选择黑色翅膀的昆虫A和白色翅膀的昆虫B。
2.让昆虫A和昆虫B进行交配。
3.观察并记录交配后代的表现形状。
实验结果根据观察结果，如果后代中出现了黑色翅膀的昆虫，说明黑色翅膀是昆虫A的显性基因；如果后代全是白色翅膀的昆虫，说明黑色翅膀是昆虫B的隐性基因。
实验二：基因突变实验实验目的检测和观察基因突变对个体表现的影响。
实验步骤1.选择一种含有某个基因的生物作为实验对象。
2.通过诱变剂处理生物体，诱发基因突变。
3.观察和记录突变个体与正常个体的差异。
实验结果根据观察结果，突变个体与正常个体在某些性状上会有明显的差异。
这些差异可以帮助我们了解基因的功能和作用。
实验三：基因型分析实验实验目的通过遗传标记和DNA分析来判断个体的基因型。
实验步骤1.提取个体的DNA样本。
2.选择适当的遗传标记进行PCR扩增。
3.将扩增产物进行电泳分析，观察带型。
4.与已知基因型的样本进行比对，判断个体的基因型。
实验结果通过电泳分析，我们可以得到个体的基因型。
这对于遗传研究和疾病诊断非常重要。
实验四：基因转导实验实验目的通过将外源基因导入细胞中，研究基因的功能和调控机制。
实验步骤1.选择目标细胞，如细菌或植物细胞。
2.构建外源基因的载体。
3.将载体导入目标细胞。
4.观察和记录导入细胞中外源基因的表达情况。
实验结果通过观察外源基因在目标细胞中的表达情况，我们可以了解基因的调控机制，并进一步应用于基因工程和农业生产。
结论遗传学实验是研究遗传学的重要手段，通过实验可以帮助我们更好地理解遗传原理和基因的功能。
本文介绍了显性遗传实验、基因突变实验、基因型分析实验和基因转导实验的步骤和结果。
生物基因的实验报告(3篇)
第1篇一、实验名称生物基因的提取与鉴定二、实验目的1. 学习生物基因提取的方法和原理。
2. 掌握DNA提取、纯化及检测的基本操作。
3. 鉴定提取的DNA是否为纯DNA。
三、实验原理生物基因提取的原理是利用细胞破碎、蛋白质变性、DNA与蛋白质分离等方法，从生物细胞中提取出DNA。
实验中常用的提取方法有酚-氯仿法、柱层析法等。
DNA鉴定通常采用琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度法。
四、实验材料1. 植物材料：新鲜植物叶片（如水稻、玉米等）。
2. 试剂：酚-氯仿、NaCl溶液、Tris-HCl缓冲液、琼脂糖、DNA标准品、DNA酶、DNA荧光染料等。
3. 仪器：离心机、电泳仪、紫外分光光度计、显微镜等。
五、实验方法1. 植物材料的处理：将新鲜植物叶片洗净，剪成小块，加入适量液氮研磨成粉末。
2. DNA提取：（1）将研磨好的植物粉末加入酚-氯仿溶液，充分振荡，静置分层。
（2）取上清液，加入等体积的NaCl溶液，混匀后加入等体积的冷无水乙醇，充分混匀。
（3）室温静置30分钟，离心取沉淀。
（4）将沉淀溶于适量Tris-HCl缓冲液，得到粗提DNA。
3. DNA纯化：（1）将粗提DNA加入柱层析柱，用适量Tris-HCl缓冲液洗脱。
（2）收集洗脱液，加入适量无水乙醇，静置沉淀。
（3）离心取沉淀，溶于适量Tris-HCl缓冲液，得到纯化DNA。
4. DNA鉴定：（1）取适量纯化DNA，用紫外分光光度计测定其浓度。
（2）将纯化DNA与DNA标准品在同一琼脂糖凝胶电泳槽中电泳，观察DNA条带。
（3）对电泳后的凝胶进行紫外透射，观察DNA条带。
六、实验结果1. DNA浓度：通过紫外分光光度计测定，纯化DNA浓度为20ng/μl。
2. 琼脂糖凝胶电泳：纯化DNA在琼脂糖凝胶电泳中呈现清晰的条带，与DNA标准品对照，条带大小相符。
七、实验讨论1. 在实验过程中，注意避免DNA污染，如使用无DNA酶的试剂、操作过程严格无菌等。
2. 提取的DNA浓度受植物材料、提取方法等因素影响，可通过优化实验条件提高DNA浓度。
高中生物教学备课遗传实验技术总结
高中生物教学备课遗传实验技术总结遗传实验是高中生物课程中不可或缺的一部分，通过实验可以帮助学生深入理解遗传原理和相关技术。
本文将总结一些常用的遗传实验技术，以供高中生物教师备课参考。
一、基因型鉴定实验基因型鉴定实验主要通过观察个体的表现型以确定其基因型。
以下是几种常用的基因型鉴定实验技术：1. 显性和隐性基因型鉴定实验此实验基于孟德尔遗传法则，通过观察表现型来确定个体是否为纯合子或杂合子。
教师可设置实验组和对照组，对不同基因型的个体进行交叉配对，并观察后代的表现型以推断其基因型。
2. 基因突变鉴定实验基因突变鉴定实验可帮助学生了解基因突变对个体表现的影响。
教师可以选择已知有突变基因的果蝇，与野生型果蝇进行配对，观察后代的表现型并分析突变基因的效应。
二、基因转化实验基因转化实验用于将外源基因导入宿主细胞中，以实现转基因效果。
以下是几种常见的基因转化实验技术：1. 细菌转化实验该实验常使用大肠杆菌作为宿主细胞，将外源DNA导入细菌中。
可通过热激冷冲法、电穿孔法或化学法等方式实现细菌转化，然后通过抗生素筛选培养成功转化的细菌克隆。
2. 植物基因转化实验植物基因转化实验常用农杆菌介导法，通过注入携带外源基因的农杆菌，使其感染植物细胞并将外源基因导入植物基因组。
教师可选择适合的植物材料进行实验，如烟草、油菜等。
三、PCR实验PCR（聚合酶链式反应）是一种在分子生物学中广泛应用的技术，其通过扩增DNA序列，帮助学生了解基因的复制和分析。
以下是几种常见的PCR实验技术：1. 基因定性PCR实验该实验可用于检测特定基因是否存在于样本中。
通过设计引物及合适的PCR反应体系，教师可以引导学生进行基因定性PCR，观察PCR产物的存在与否，进而判断样本是否含有特定基因。
2. 基因定量PCR实验该实验可用于估计样品中特定基因的拷贝数。
通过与标准曲线对比，教师可以帮助学生计算目标基因在样品中的相对拷贝数，从而进一步分析基因表达量的差异。
检测基因实验报告
一、实验目的1. 了解基因检测的基本原理和常用方法。
2. 掌握PCR技术、基因芯片技术和测序技术在基因检测中的应用。
3. 分析基因检测结果，了解基因检测在疾病诊断、个体化治疗和遗传病预防等方面的应用。
二、实验原理基因检测是通过对生物样本中的DNA或RNA进行检测，分析基因序列、基因表达水平、基因突变等信息，以揭示基因与疾病、表型之间的关系。
常用的基因检测方法包括PCR技术、基因芯片技术和测序技术。
1. PCR技术：PCR（聚合酶链反应）是一种体外扩增DNA的技术，通过高温变性、低温复性和中温延伸等步骤，实现DNA序列的扩增。
2. 基因芯片技术：基因芯片技术是将成千上万的基因序列或单核苷酸多态性（SNP）位点固定在微小的芯片上，通过杂交反应，检测样本中特定基因或SNP位点的表达水平。
3. 测序技术：测序技术是通过直接测定DNA或RNA序列，获取基因信息。
目前，常用的测序技术有Sanger测序、高通量测序（如Illumina测序）等。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 样本：健康人全血、肿瘤组织等- 引物：针对待测基因的特异性引物- PCR反应体系：包括dNTPs、模板DNA、引物、DNA聚合酶等- 基因芯片：包含待测基因或SNP位点的基因芯片- 测序试剂：包括测序模板、测序引物、测序荧光染料等2. 实验仪器：- PCR仪：用于PCR扩增- 紫外分光光度计：用于检测DNA浓度- 热循环仪：用于基因芯片杂交- 测序仪：用于DNA测序四、实验方法1. PCR技术检测基因：（1）设计特异性引物，针对待测基因设计上下游引物。
（2）配制PCR反应体系，包括dNTPs、模板DNA、引物、DNA聚合酶等。
（3）进行PCR扩增，包括变性、复性和延伸等步骤。
（4）琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物，观察扩增结果。
2. 基因芯片技术检测基因：（1）将待测基因或SNP位点固定在基因芯片上。
（2）将样本DNA与基因芯片杂交，形成杂交信号。
基因学相关实验报告
一、实验目的通过本次实验，掌握PCR（聚合酶链式反应）技术的基本原理和操作方法，学会设计引物、配置PCR反应体系、进行PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳检测和结果分析等步骤，从而验证目的基因的扩增成功。
二、实验原理PCR技术是一种体外扩增DNA的方法，其原理是模拟DNA在细胞内复制的酶促过程。
在PCR反应中，利用一对引物分别与待扩增DNA片段的两端互补，通过高温变性、低温复性和中温延伸三个步骤，使目的DNA片段在体外得到大量扩增。
三、实验材料1. DNA模板：目的基因片段2. 引物：上游引物和下游引物3. dNTPs（脱氧核糖核苷酸）4. Taq DNA聚合酶5. PCR反应缓冲液6. 琼脂糖凝胶7. 电泳缓冲液8. 染料：溴化乙锭（EB）9. 电泳仪10. 紫外灯11. 显微镜12. 移液器、吸头等实验器材四、实验步骤1. 引物设计与合成：根据目的基因序列，设计上下游引物，并在实验室进行合成。
2. PCR反应体系配置：按照以下比例配置PCR反应体系（以50μl反应体系为例）：- DNA模板：2μl- 上游引物：0.5μl- 下游引物：0.5μl- dNTPs：4μl- Taq DNA聚合酶：0.5μl- PCR反应缓冲液：25μl- 加ddH2O至50μl3. PCR扩增：将配置好的PCR反应体系置于PCR仪中进行扩增，反应程序如下：- 预变性：95℃，5分钟- 退火：根据引物设计温度，进行30个循环，每个循环包括：- 退火：根据引物设计温度，1分钟- 延伸：72℃，1分钟- 最终延伸：72℃，10分钟4. 琼脂糖凝胶电泳检测：将PCR产物与适量电泳缓冲液混合，点样于琼脂糖凝胶孔中，加入适量溴化乙锭，在电泳仪上进行电泳。
电泳完毕后，在紫外灯下观察条带。
5. 结果分析：根据电泳结果，判断目的基因是否成功扩增。
若目的基因扩增成功，则在琼脂糖凝胶上可见一条与预期大小相符的条带。
五、实验结果实验中成功扩增了目的基因，在琼脂糖凝胶上可见一条与预期大小相符的条带。
测定基因功能的实验报告
一、实验背景基因是生物体内最基本的遗传单位，是生物体性状表达的遗传基础。
近年来，随着分子生物学技术的快速发展，基因功能的研究成为生物科学领域的重要研究方向。
本研究旨在通过实验方法测定基因的功能，以期为基因编辑、基因治疗等生物技术提供理论依据。
二、实验目的1. 了解基因功能测定的一般原理和方法；2. 掌握基因功能测定的实验操作技能；3. 通过实验验证某一基因的功能。
三、实验材料1. 基因克隆载体：pET-28a（表达载体）；2. 基因片段：目的基因片段；3. 限制性核酸内切酶：EcoRI、XhoI；4. DNA连接酶；5. 菌种：大肠杆菌DH5α；6. 试剂：LB培养基、氨苄西林、IPTG；7. 仪器：PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统、紫外可见分光光度计等。
四、实验方法1. 基因克隆：将目的基因片段通过PCR扩增，然后用EcoRI和XhoI进行酶切，将酶切后的目的基因片段与pET-28a载体连接，转化大肠杆菌DH5α，筛选阳性克隆。
2. 表达验证：挑取阳性克隆接种于LB培养基中，加入氨苄西林，37℃培养过夜。
次日，将菌液按1:100的比例接种于新鲜的LB培养基中，37℃培养至对数生长期。
加入IPTG诱导表达，分别在0、1、2、4、6小时取样，测定菌液的光密度（OD600）。
3. 功能验证：通过酶活实验、细胞实验等手段验证目的基因的功能。
五、实验结果1. 基因克隆：通过PCR扩增获得目的基因片段，酶切后与pET-28a载体连接，转化大肠杆菌DH5α，筛选得到阳性克隆。
2. 表达验证：在诱导表达后，菌液OD600值随时间推移逐渐增加，表明目的基因得到了有效表达。
3. 功能验证：通过酶活实验和细胞实验，验证了目的基因的功能。
六、实验讨论1. 本实验成功克隆了目的基因，并实现了其在大肠杆菌中的表达，为后续功能验证奠定了基础。
2. 在基因克隆过程中，需要注意酶切、连接、转化等操作步骤，确保实验的准确性。
3. 在表达验证过程中，通过测定菌液OD600值，可以初步判断目的基因的表达水平。
基因的实验报告
一、实验目的1. 理解基因的概念、结构及功能；2. 掌握基因克隆、表达及功能分析的基本实验技术；3. 分析基因表达与调控的关系。
二、实验原理基因是生物体内具有遗传信息的DNA片段，是生物遗传的基本单位。
基因通过转录和翻译过程，指导生物体内蛋白质的合成，从而实现生命活动的调控。
本实验主要涉及以下内容：1. 基因克隆：通过PCR技术扩增目的基因，将其克隆到载体上，构建基因表达载体；2. 基因表达：将构建好的基因表达载体转化到宿主细胞中，观察目的基因的表达情况；3. 基因功能分析：通过观察目的基因表达产物在细胞内的功能，分析基因的功能。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：（1）目的基因DNA模板；（2）PCR引物；（3）限制性核酸内切酶；（4）DNA连接酶；（5）克隆载体；（6）宿主细胞；（7）表达载体；（8）质粒提取试剂盒；（9）DNA电泳试剂；（10）Western blot试剂。
2. 实验仪器：（1）PCR仪；（2）电泳仪；（3）凝胶成像系统；（4）Western blot系统；（5）离心机；（6）PCR仪；（7）酶标仪。
四、实验步骤1. PCR扩增目的基因：设计特异性引物，以目的基因DNA为模板，进行PCR扩增。
2. 克隆载体构建：将PCR扩增的目的基因与克隆载体连接，构建基因表达载体。
3. 转化宿主细胞：将构建好的基因表达载体转化到宿主细胞中。
4. 质粒提取：从转化后的宿主细胞中提取质粒。
5. 阳性克隆鉴定：通过PCR和酶切鉴定阳性克隆。
6. 基因表达分析：通过RT-qPCR检测目的基因在细胞中的表达水平。
7. Western blot检测：通过Western blot检测目的蛋白的表达情况。
8. 基因功能分析：通过观察目的蛋白在细胞内的功能，分析基因的功能。
五、实验结果与分析1. PCR扩增结果：通过PCR扩增获得目的基因，大小与预期一致。
2. 克隆载体构建：通过酶切和PCR鉴定，成功构建基因表达载体。
与基因有关的实验流程
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实验材料：细胞样本基因特异性引物反转录酶PCR 试剂凝胶电泳设备测序仪（可选）实验流程：1. 细胞培养：将所需的细胞类型在适当的培养基中培养，以获得足够数量的细胞。
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第四章基因检测相关的实验人类基因组计划的完成以及后基因组学研究的不断深入，标志着现代医学的发展已逐步进入“基因组医学”的时代。
疾病分子机制的研究也将为包括疾病的分子诊断、分子治疗在内容的“分子医学”的发展提供动力。
其中分子诊断技术已在许多临床领域得到运用，这必将为二十一世纪人类医疗保健带来福音。
因此，从分子水平上了解医学遗传学相关的实验技术对于现代医学教育与医学实践具有十分重要的意义。
实验4-1 人基因组DNA的提取一、实验目的掌握人外周血基因组DNA的抽提方法。
二、实验原理从不同组织细胞或血细胞中提取高质量的DNA是进行基因诊断的先决条件。
制备高质量DNA的原则是：①将蛋白质、脂类、糖类等物质分离干净；②尽可能保持DNA分子的完整。
在提取DNA的反应体系中，蛋白酶K为广谱蛋白酶，其主要特征是能在SDS和EDTA存在的情况下保持很高的活性，可将蛋白质降解成小的多肽和氨基酸。
SDS是离子型表面活性剂，主要作用是：①破坏细胞膜及核膜；②解聚细胞中的核蛋白；③与蛋白质结合，使蛋白质变性而沉淀下来；④抑制DNA酶活性，使DNA分子尽量完整地分离出来。
三、实验用品和材料（一）试剂1．抗凝剂：EDTA 2%（W／V）生理盐水抗凝剂。
称取2g EDTANa2、0．85g NaC1，加双蒸水至100m1。
1ml该试剂可抗10ml 全血凝结；亦可用医用人ACD抗凝剂抗凝。
肝素能抑制限制性内切酶活性，因此一般不用肝素抗凝。
2．15mmo1／L Tris-HCl（pH8.0），15 mmo1／L EDTA（pH8.0），15 mmo1／L NaCl （简称TES溶液）；用lmo1／L Tris-HCl（pH8.0），0.5 mmo1／L EDTA（pH8.0），3mo1／L NaCl稀释成15 mmo1／L TES溶液。
3．10%（W／V）SDS。
4．15mmo1／L TES饱和酚，重蒸酚在热水浴（100℃）中溶化后加入1/3体积的15 mmo1／L TES溶液，充分混匀后，放冰箱中静置6h以上。
酚层在下，水层在上。
吸掉上层多余的TES溶液，冰箱中避光保存备用。
为防止酚被氧化成酮，可加少量8-羟基喹啉（2 mmo1／L～5mmo1／L）。
5．氯仿／异戊醇（24：1，V/V），现配现用。
6．蛋白酶K。
7．10mmo1／L Tris-HCl，1mmo1／L EDTA（pH7.5）（简称TE溶液）。
用1mo1／L Tris-HCl（pH7．5），0．5mo1／L EDTA （pH 7．5～8．0）稀释配制。
（二）用品：Eppendorf试管、离心管、吸管、加样器、枪头、离心机、水浴箱、紫外分光光度计、电泳仪、电泳槽。
四、实验方法和步骤1．白细胞的分离（1）抗凝血用1～2倍的生理盐水或磷酸缓冲的生理盐水（PBS）稀释并混合。
（2）在50ml离心管中加入1倍体积淋巴细胞分离液（上海试剂二厂），在上面仔细铺一层2倍体积已稀释的血液。
（3）室温以2000rpm离心15min～20min，红细胞应沉于管底，而白色的淋巴细胞应分布于上层血浆与下层淋巴细胞分离液的界面。
（4）吸弃血浆，小心吸取淋巴细胞层，直至把淋巴细胞转移完全。
（5）用生理盐水或PBS洗淋巴细胞二次。
（6）最后得到的淋巴细胞沉淀，可立即用于DNA的提取，或冻存于超低温冰箱中，直至使用。
2．DNA的提取（1）在5 m1 15mo1／L TES中悬浮白细胞，加蛋白酶K 250μg～350μg（50μg/ m1～70μg/ m1），10%SDS至终浓度0.5%（加260μl左右）。
（2）充分混匀，放50℃水浴中保温3h～5h，其间振摇2～3次。
（3）冷却至4℃，加等体积15 mo1／L TES饱和酚。
（4）轻轻振摇，使水相和酚层充分混匀。
（5）4℃5000rpm～8000rpm离心15min～20min。
此时DNA溶液在上层，酚位于下层，中间是变性蛋白层。
（6）用吸管小心吸取上层粘稠溶液，移至另一离心管。
注意尽量不要带出中间蛋白层。
（7）DNA溶液再加等体积15 mo1／L TES饱和酚抽提一次，按（5）、（6）离心并吸至另一离心管。
（8）加等体积氯仿/异戊醇按步骤（4、5）抽提，离心5min。
（9）吸出DNA溶液后，再步骤（8）抽提一次。
（10）用吸管将DNA溶液移至Eppendorf中，冰浴至0℃。
（11）加2.5倍体积95%冷乙醇震摇，可见DNA白色沉淀析出。
（12）用75%冷乙醇清洗3～4次。
（13）室温干燥或冷冻干燥DNA。
（14）加适量TE溶液溶解DNA。
3．DNA的鉴定及定量（1）比色法：取DNA溶液20μl，用蒸馏水稀释至400μl。
以蒸馏水做空白，在紫外分光光度计上测定OD260、OD280、OD230三个数值。
对于纯DNA，1个OD260=50μg/mlDNA，因此DNA含量应为50μg/ml ×OD260×稀释倍数。
按上述稀释20倍样品读数，50μg/ml ×20倍等于1mg／m1，因此所读出的OD260数值即为样品稀释前的浓度（mg／m1）。
例如OD260数值为0.54，则DNA浓度为0．54mg／m1。
根根含量计算总DNA得量。
计算公式为：DNA浓度量（mg ／m1）×体积（m1）例如DNA样品0.5m1，浓度为0．54mg／m1，则DNA总量为：0．54mg／m1×0.5 m1=0.27mg＝270μg。
经上述方法制备的DNA OD260／OD280＞1.7，OD260／OD230＞2.0。
OD260／OD280比值太小，说明样品中残存蛋白质较多；OD260／OD230比值太小，说明样品中残存核苷酸、氨基酸或酚等有机杂质。
（2）电泳鉴定：取样品1μl，加电泳缓冲液5μl和加样缓冲液2μl（含溴酚蓝指示剂及甘油），在0.8%琼脂糖凝胶上进行水平板微型电泳。
用噬菌体λDNA作为标准。
DNA区带应比较集中，泳动速度与λDNA相同或稍慢，证明分子量均>50kb。
一般见不到泳动速度比溴酚蓝快的RNA区带。
如果DNA不成区带，而是散开分布在λDNA与溴酚蓝之间，则说明DNA已经被降解成小分子，不能再用来进行限制性内切酶图谱分析。
五、注意事项与实验报告（一）注意事项1．酚抽提时如果上清液太粘，不能和蛋白层分开时，可加入适量的TES稀释，然后再用酚抽提。
2．保温可在45℃～55℃范围内进行。
3．抽提DNA时动作不可过猛，以防机械震动将DNA分子打得太碎。
4．沉淀DNA时要小心操作，勿使纤维网断成小丝。
5．DNA溶于TE时可先浓一点，发现太浓时再加些TE。
这样能保证DNA样品不致于太稀而无法使用，一般来讲，DNA浓度为0.4 mg/ml～0.6mg/ml最为理想。
（6）溶于TE中的DNA样品比较稳定，可在4℃冰箱中存放一年而不会降解。
（四）预期实验结果及分析1．获得高质量的DNA；2．分析电泳结果，指出实验成功或不足的原因，形成实验报告后交老师。
（王培林）实验4-2 聚合酶链反应聚合酶链反应（polymeras chain reaction，简称PCR）是体外特异性扩增DNA分子的一项技术。
它是美国Cetus公司人类遗传学研究室的科学家Kary.B.Mullis在1985年发明的。
Mullis等在建立PCR方法初期，仅采用非常简单的三种温度的水浴进行实验，应用大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ的Klenow片段催化复性引物的延伸反应。
1988年Saiki等将耐热DNA聚合酶（Taq酶）引入PCR；随着自动化扩增仪的发明和发展PCR技术得到极大的推广应用，近年更是迅速渗透到生命科学的各个领域，成为分子生物学最重要的技术之一。
PCR主要用于扩增位于两段已知序列之间的DNA区段，其特异性主要由人工合成的与待扩增的DNA片段两条链两端已知序列分别互补的一对寡核苷酸引物决定。
PCR反应体系由引物、微量的DNA模板，四种脱氧核糖核苷酸（dNTP）溶液，耐热Taq DNA聚合酶，Mg2+及适量的缓冲液等组成。
反应时首先将上述溶液加热，使模板DNA在高温下变性，双链解开为单链状态；然后降低溶液温度，使合成引物在低温下与其靶序列配对，形成部分双链，称为复性或退火；再将温度升至中温，在Taq DNA聚合酶的催化下，以dNTP为原料，引物沿5′→3′方向延伸，合成新的DNA片段，该片段又可作下一轮反应的模板，如此重复改变温度，由高温变性、低温复性和适温延伸组成一个周期，反复循环，使目的基因得以迅速扩增（图4-1）。
从理论上讲，每经过一个循环，样本中的DNA量应该增加一倍，新形成的链又可成为新一轮循环的模板，经过25～30个循环后DNA可扩增106～109倍。
如此大量扩增的PCR扩增产物通过琼脂糖凝胶电泳或聚丙烯酰胺凝胶电泳即可得以检测分析，另外PCR 产物还可用于核酸探针杂交、酶切图谱分析、单链构型多态性分析、核酸序列分析等。
由于该法操作简单，实用性强，特异性和灵敏度高，并可自动化，因而在分子生物学、基因工程研究、以及对遗传病、传染病和恶性肿瘤等的基因诊断和研究中得到广泛应用。
一、实验目的1．掌握PCR技术的基本原理；2．了解应用PCR技术检测性别决定基因的基本过程。
二、实验原理SRY基因位于人类Y染色体，是1990年Sinclair等克隆的睾丸决定基因，X染色体上没有相应的同源节段。
根据SRY基因序列合成一对特异性引物，通过PCR反应检查患者有无此基因相应扩增片段，以及患者的表型可对患者的真正性别和病因作出判断，另外对胎儿性别的产前诊断有利于防止性连锁遗传病患儿的出生。
三、实验准备（一）材料人体静脉血、注射器、微量加样器及吸头、1.5ml及0.5ml Eppendorf管。
引物序列：SRY1：5′-GATCAGCAAGCAGCTGGGATACCAGTG-3′SRY2：5′-CTGTAGCGGTCCCGTTGCTGCGGTG-3′（二）试剂（实验中有关试剂和器材要进行高压灭菌处理）1．生理盐水2．细胞裂解液50mmol Tris-HCl (pH 8.0)1mmol Na2 EDTA (pH 8.0)0.5% SDS0.1mmol NaCl3．10mg/ml蛋白酶K4．20%SDS5．水饱和酚(1mol/L Tris-HCl 抽提)6．酚：氯仿：异戊醇（25∶24∶1）7．氯仿：异戊醇（24∶1）8．8mol/L 醋酸钾9．无水乙醇10．70%乙醇11．TE（pH8.0）10 mmol/L Tris-HCl pH8.00.1 mmol/L Na2EDTA pH8.012．10×buffer500mmol/L KCl100mmol/L Tris·HCl（pH8.3，室温）15mmol/L MgCl20.1% 明胶13．4×dNTP1 mmol/L dATP、1 mmol/L dCTP、1 mmol/L dGTP、1 mmol/L dTTP14．Taq 酶1U/μl15．引物溶液10pmol/μl16．5×TBE缓冲液（1000ml）：54g Tris碱、27.5g硼酸、20ml 0.5mol/L EDTA（pH8.0）。