《【高中生物】重组DNA技术的基本工具课件 2022-2023学年高二生物人教版（2019）选择性必修3.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【高中生物】重组DNA技术的基本工具课件 2022-2023学年高二生物人教版（2019）选择性必修3.pptx（66页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三章 基因工程人教版人教版选择性必修选择性必修3 3水母的绿色荧光蛋白基因水母的绿色荧光蛋白基因基因表达基因表达转基因荧光鱼转基因荧光鱼基因的结构和功能1.基因与DNA的关系？2.基因的基本单位是什么？基因是有遗传效应的DNA片段DNA平面结构DNA立体结构CH2 HOH HH HH 碱基碱基 磷酸磷酸 54321脱氧核苷酸记忆再挖掘3.基因的功能？储存、传递、表达遗传信息复制子代DNA转录、翻译控制蛋白质合成复制转录翻译DNARNA逆转录复制蛋白质记忆再挖掘基因的结构和功能指按照 ,进行严格的设计并通过 DNA重组和 等技术，赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的 。由于基因工程是
2、在 上进行设计和施工的，因此又叫作 。人们的愿望体外转基因新的生物类型和生物产品DNA分子水平DNA重组技术科技探索之路：基因工程发展历程基因工程P67基因工程的别名：操作环境：操作对象：操作水平：基本过程：原理：结果：重组DNA技术、转基因技术 生物体外基因DNA 分子水平剪切基因重组创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品拼接 导入 表达优点：克服远缘杂交不亲和障碍、改造生物性状定向科技探索之路：基因工程发展历程基因工程P67水母的绿色荧光蛋白基因1.以下有关基因工程的叙述，正确的是（）A基因工程是细胞水平上的生物工程B基因工程的目的是获得目的基因表达的蛋白质产物C基因工程产生的变异属
3、于人工诱变D基因工程育种的优点之一是可以定向地使生物产生可遗传的变异D活学活用活学活用2.下列关于基因工程的叙述，不正确的是（）A基因工程的原理主要是基因重组B运用基因工程技术，可使生物发生定向变异C一种生物的基因转接到另一种生物的DNA分子上，属于基因工程的内容D是非同源染色体上非等位基因的自由组合D活学活用活学活用第三章第三章 基因工程人教版人教版选择性必修选择性必修3 3 重组DNA技术的基本工具第第1 1节节 普通棉花如何能培育出自身就能抵抗虫害 的棉花新品种呢？转基因抗虫棉将苏云金杆菌中的Bt抗虫蛋白基因 转入普通棉花 从社会中来 我国是棉花的生产和消费大国，棉花在种植过程中，常会受
4、到一些虫害的侵袭，其中以棉铃虫最为常见，它可以使棉花产量减少三分之一，甚至绝收。大量施用大量施用农药 基因工程诞生的理论基础拼接的基础1.DNA的基本组成单位 。表达的基础2.都遵循 原则3.DNA分子的空间结构都是规则的 结构1.基因是控制生物 的结构与功能单位2.遗传信息的传递都遵循 法则基因在空间上转移并成功表达3.生物界共用 。（相同的遗传信息在不同的生物体内表达出相同的蛋白质）。DNA（基因）转录翻译mRNA 蛋白质基因工程相同（四种脱氧核苷酸）碱基互补配对双螺旋中心一套遗传密码性状资料：DNA双螺旋的直径只有2nm，对如此微小的分子进行操作，是一项非常精细的工作，更需要专门的“分子
5、工具”。科学家究竟用到了哪些“分子工具”？这些“分子工具”各具有什么特征呢？思考讨论：“分子运输车分子运输车”“分子手术刀分子手术刀”“分子缝合针分子缝合针”限制性内切核酸酶（限制酶）DNA连接酶基因进入受体细胞的载体（如质粒）基因工程（准确切割切割DNADNA分子）分子）（将（将DNADNA片段连接起来）片段连接起来）（将体外重组好的（将体外重组好的DNADNA分子导入受体细胞）分子导入受体细胞）1.1.限制性限制性内切内切核酸酶核酸酶“分子手术刀分子手术刀”来源：来源：主要是原核生物TACGGCATGCGCAT5353作用特点：作用特点：能够 双链DNA分子的特定脱氧核苷酸序列，并使每一条
6、链中特定部位的 断开。化学本化学本质：蛋白质种种类：数千种（限制酶不是一种酶，而是一类酶）限制性内切核酸酶“分子手术刀”一识别识别磷酸二酯键磷酸二酯键1.你能推测限制酶存在于原核生物中的作用是什么吗？2.为什么限制酶不剪切细菌本身的DNA？思考讨论：原核生物易受自然界外源DNA的入侵，但生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细菌的一种防御性工具，当外源DNA侵入时，会利用限制酶将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。所以，限制酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，从而达到保护自身的目的。通过长期的进化，细菌中含有某种限制酶的细胞，其DNA分子
7、中不具备这种限制酶识别的特定核苷酸序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。这样，尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断，并且可以防止外源DNA的入侵。原核生物中不存在该酶的识别序列或识别序列已被修饰切割外源DNA、使之失效，以保证自身安全一 限制性内切核酸酶“分子手术刀”一2.限制酶的识别序列 大多数限制酶的识别序列由 组成，也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。思考讨论：中轴线 限制酶所识别的序列，呈现碱基互补对称。无论是6个碱基还是4个碱基，都可以找到一条中心轴线（如图），中轴线两侧的双链DNA上的碱基是反向、对称、重复
8、排列的，称为回文序列。想一想限制酶所识别的序列有什么特点想一想限制酶所识别的序列有什么特点？一 限制性内切核酸酶“分子手术刀”一6个核苷酸 Sma I 限制酶只能识别 序列，切割 和 之间的 切开，切割后产生 。3 3.限制酶限制酶的作用结果的作用结果AGTCATT CGATAGGATCATCATAT 大肠杆菌(E.coli)的EcoR 限制酶能特异性识别_序列，并切割_和_之间的_，切割后产生_。GAATTCGA磷酸二酯键黏性末端Eco RI 限制酶Sma I 限制酶CCCGGGCG磷酸二酯键平末端CCCGGGGGGCCCGGGCCCCCCGGG限制酶限制酶限制性内切核酸酶“分子手术刀”一限
9、制性内切核酸酶“分子手术刀”一4.限制酶的命名 限制酶是用生物属名的头一个字母与种加词的头两个字母，组成了三个字母的略语，以此来表示这个酶是从哪种生物中分离出来的。限制酶的命名是根据细菌种类而定，以EcoRI为例:E：Escherichia（属名）co：coli（种加词）R：RY13（品系）I：首先发现 在此类细菌中发现的顺序EcoR：大肠杆菌（Escherichia coli）R型菌株中分离出的第一个限制酶；Sma：粘质沙雷氏菌（Serratia marcescens）中分离出的第一个限制酶。练习：流感嗜血杆菌的d菌株（Haemophilus influenzae d）中先后分离到3种限制酶
10、，则分别命名为：。Hind、Hind、Hind限制性内切核酸酶“分子手术刀”一知识巩固1.请写出下列限制酶切割形成的黏性末端，并思考同种限制酶切割产生的黏性末端是否相同？不同限制酶切割产生的黏性末端是否一定不同？提示：同 种 限 制 酶 产 生 的 黏 性 末 端 。限制性内切核酸酶“分子手术刀”一相同结论1：ATGATCCTAGA TCTAGT ATAGATC结论1：同种限制酶产生的黏性末端相同;不同的限制酶可能会形成相同的黏性末端，可通过DNA连接酶连接。ATGATCCTAGA T(同尾同尾酶)使切割点的选择范围扩大.限制性内切核酸酶“分子手术刀”一1.请写出下列限制酶切割形成的黏性末端，
11、并思考同种限制酶切割产生的黏性末端是否相同？不同限制酶切割产生的黏性末端是否一定不同？2.请判断：以下黏性末端是由_种限制酶作用产生的。3注意观察识别序列和切割位点找到切割位点找到切割位点补全序列全序列限制性内切核酸酶“分子手术刀”一做做题技巧：技巧：3.下下图所示的黏性末端属于同一种限制所示的黏性末端属于同一种限制酶切割切割产生的是（生的是（）CA.B.C.D.限制性内切核酸酶“分子手术刀”一4.结合下图，推断限制酶切一次可断开几个磷酸二酯键？产生多少游离的磷酸基团？产生几个黏性末端？消耗几分子水？限制酶切一次可断开 个磷酸二酯键，产生 个游离的磷酸基团，产生 个黏性末端，消耗 分子水222
12、2限制性内切核酸酶“分子手术刀”一5.若某链状DNA分子中含有两个BamH的识别序列，该DNA分子将被切成_个片段，共断裂_个磷酸二酯键，形成几个_黏性末端。344限制性内切核酸酶“分子手术刀”一1.2 DNA连连接接酶酶“分子分子缝缝合合针针”如何将两个DNA片段连接起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。G C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G用用DNA连接酶连接两个片段之接两个片段之间的的 。DNA连接接酶“分子分子缝合合针”二磷酸二酯键1.DNA连接酶“分子缝合针”将双链_“缝合”起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的_
13、。DNA片段磷酸二酯键作用：作用：分分类：类型来源功能相同点差别E.coli DNA连接酶T4 DNA连接酶大肠杆菌T4噬菌体能连接黏性末端和平末端（效率较低）只能连接黏性末端恢复磷酸二酯键DNA连接接酶“分子分子缝合合针”二AGTCATTCGATA可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来；E.coli DNA连接酶TCGATC注意：DNA连接酶可连接双链DNA中的DNA单链缺口，但不能将单个脱氧核苷酸连接到DNA链上！DNA连接接酶“分子分子缝合合针”二T4 DNA连接酶还可把平末端之间的缝隙“缝合”起来，但效率较 .CCCGGGGGGCCCDNA连接接酶“分子分子缝合合针”二低DNA连接接酶“分
14、子分子缝合合针”二解旋解旋酶DNA聚合酶聚合酶DNA聚合酶聚合酶游离的游离的脱氧核苷酸脱氧核苷酸5533新合成的子新合成的子链思考：DNA连接酶和DNA聚合酶是一回事吗？为什么？DNA连接接酶“分子分子缝合合针”二小结DNA连接酶与DNA聚合酶的比较DNA连接酶DNA聚合酶相同点作用实质化学本质不同点模板作用对象作用结果用途都能催化形成磷酸二酯键都是蛋白质不需要需要DNA的一条链作模板形成完整的重组DNA分子形成DNA的一条链基因工程DNA复制只能将单个核苷酸连接到已有的DNA片段上，形成磷酸二酯键在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键DNA连接接酶“分子分子缝合合针”二思考讨论 DNA聚合酶 D
15、NA连接酶 DNA解旋酶 限制酶下列是有关DNA的各种酶，请选择对应的作用位点：氢键磷酸二酯键TACGGCATGCGC5353DNA连接接酶“分子分子缝合合针”二几种相关酶的比较课堂小结名称作用部位作用结果限制酶DNA连接酶DNA聚合酶DNA(水解)酶解旋酶磷酸二酯键碱基对之间的氢键将DNA切成两个片段磷酸二酯键将两个DNA片段连接为一个DNA分子磷酸二酯键将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端磷酸二酯键将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链。DNA连接接酶“分子分子缝合合针”二如何将人目标基因基因运送到大肠杆菌细胞呢？思考：思考：（2）载体种类：质粒、噬菌体
16、、动植物病毒等基因基因进入受体入受体细胞的胞的载体体“分子运分子运输车”三1.1.基因进入受体细胞的基因进入受体细胞的载体“分子运输车分子运输车”（1）载体的作用作为运载工具，将 导入受体细胞中在受体细胞内对目的基因进行大量 .外源基因复制它们的来源不同，在大小、结构、复制方式以及可以插入外源DNA片段的大小也有很大差别。合作探究：分析归纳载体需要具备的条件：条件：具有一个或多个限制酶切割位点；条件：能在受体细胞中进行自我复制，或整合到受体DNA上，随受体DNA同步复制；条件：具有标记基因，便于重组DNA分子的筛选。条件：载体DNA必须是安全的，不会对受体细胞有害。DNA连接接酶“分子分子缝合
17、合针”二问题3：我们用肉眼看不到载体是否进入受体细胞，为了便于筛选重组DNA分子，载体需要具备什么条件？问题2：要使携带的外源基因在受体细胞中稳定存在，载体需要具备什么条件？问题1：载体要与外源基因连接，需要具备什么条件？：载体要与外源基因连接，需要具备什么条件？供外源基因插入其中供外源基因插入其中使外源基因在受体细胞中稳定存在并复制使外源基因在受体细胞中稳定存在并复制，以，以扩增扩增外源基因的外源基因的数量数量如四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因等有标记基因的存在，可用含青霉素的培养基鉴别。能复制，并带着插入的目的基因一起复制是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之
18、外，并具有自我 能力的环状双链DNA分子。有切割位点基因基因进入受体入受体细胞的胞的载体体“分子运分子运输车”三 2.最常用的载体 质粒：复制真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过 改造的。人工3.标记基因的筛选原理03基因基因进入受体入受体细胞的胞的载体体“分子运分子运输车”三(1)重组DNA导入受体细胞不是100%，而且导入率较低如:绿色荧光蛋白基因(GFP)、红色荧光蛋白基因(RFP)(2)标记基因通常有:抗生素的抗性基因如:抗氨苄青霉素基因(ampr)、抗四环素基因(tetr)荧光蛋白基因基因基因进入受体入受体细胞的胞的载体体“分子运分子运输车”三思考讨论1：重组DNA分子
19、 请你根据图3-3中的相关信息找到两条片段上EcoRI 的识别序列和切割位点。然后，用剪刀进行“切割”。待切割位点全部切开后，将从下面那条DNA链上切下的片段重组到上面那条DNA链的切口处，并用透明胶条将切口粘连起来。TATCGTACGATAGGTACTTAA ATAGCATGCTATCCATG AATTCGGCATAC GCCGTATGTCCTAGAGGATCTTAAGAGCCATACTTAAAATTCTCGGTATG AATTCCATAC GGTATGGAGCCATACTTAAAATTCTCGGTATG基因基因进入受体入受体细胞的胞的载体体“分子运分子运输车”三思考讨论2：重组DNA分子1
20、.1.剪刀和透明胶条分别代表哪种剪刀和透明胶条分别代表哪种“分子工具分子工具”？剪刀代表限制酶；透明胶条代表DNA连接酶。如果制作的黏性末端的碱基不能互补配对，可能是剪切位点或连接位点选得不对，也可能是其他原因。不能，因为基因的长度一般在100个碱基对以上。2.2.你制作的黏性末端的碱基能不能互补配对？如果不能，可能是什么原因造成的你制作的黏性末端的碱基能不能互补配对？如果不能，可能是什么原因造成的？3.3.你插入的你插入的DNADNA片段能称得上一个基因吗片段能称得上一个基因吗？TATCGTACGATAGGTACTTAA ATAGCATGCTATCCATG AATTCGGCATAC GCCG
21、TATGGAGCCATACTTAAAATTCTCGGTATG基因基因进入受体入受体细胞的胞的载体体“分子运分子运输车”三思考讨论3：重组DNA分子 TATCGTACGATAGGTACTTAA ATAGCATGCTATCCATG AATTCGGCATAC GCCGTATGGAGCCATACTTAAAATTCTCGGTATG1.从以上操作可推知，在切割含“目的片段”的DNA分子时，需用限制酶切割_次此DNA分子，产生_个黏性末端。2.目的片段翻转过来，可以连接吗？_3.目的片段可以自身环化吗？_4.切割目的基因和载体时，需要用_限制酶，目的是_24可以可以同种产生相同的黏性末端*必须是同一种限制酶
22、吗？不一定，不同的限制酶切割可能形成相同的黏性末端。基因基因进入受体入受体细胞的胞的载体体“分子运分子运输车”三知识巩固下列操作中选用哪种限制酶切割来构建重组质粒？1、选目的基因两端和运载体都有的酶切位点；2、所选酶切位点 破坏目的基因以及标记基因。规律选择酶切位点的原则：BamH I 和和 Hind III 防止目的基因的自身环化不能用E.coRI 的原因 防止目的基因反向连接到载体图1图2基因基因进入受体入受体细胞的胞的载体体“分子运分子运输车”三不能(1)获取目的基因和切割载体时,通常使用同种限制酶，目的是：_。但是使用该法缺点是容易发生_，为了避免上述情况发生，可采取的措施是：_。(2
23、)选择限制酶的注意事项：(结构完整)切割目的基因时：能切下目的基因且不破坏目的基因 切割质粒时：至少保留一个完整的标记基因，便于筛选 为了产生相同的黏性末端，便于目的基因与载体连接分别使用两种限制酶去切割目的基因和载体目的基因、载体的自身环化以及目的基因与载体反向连接练习与应用1.若用家蚕作为某基因表达载体的受体细胞，在噬菌体和昆虫病毒两种载体中，不选用 作为载体，其原因是？噬菌体噬菌体的宿主细胞是细菌，而不是家蚕噬菌体的宿主细胞是细菌，而不是家蚕病毒对宿主细胞的侵染具有一定的物种（组织）特异性。分析载体的种类和载体需具备的条件基因基因进入受体入受体细胞的胞的载体体“分子运分子运输车”三2根据
24、标记基因的作用，有同学认为在含有某种抗生素的培养基中筛选存活的受体细胞不一定是导入目的基因的受体细胞，这种说法是否合理？请解释。合理，因为仅导入载体的和导入插入了目的基因的载体的受体细胞均能在该培养基中存活。合作探究：限制酶作用部位：种类E.coli DNA连接酶运载工具条件 有一个至多个限制酶切割位点质粒、噬菌体、动植物病毒DNA连接酶作用部位：切开DNA分子的磷酸二酯键来源：主要存在于原核生物中特点：具有专一性（能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列）T4 DNA连接酶 对受体细胞无害 能自我复制或整合到宿主DNA上。常有特殊的标记基因种类：磷酸二酯键作用结果：产生黏性末端或平末端课堂小结实
25、验 DNA 的粗提取与鉴定实践与探究DNA的粗提取与鉴定在一定温度下(沸水浴)，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色3.DNA 的鉴定在 NaCl溶液中的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。课本P74-75利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分一 提取DNA的基本思路2.DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2 mol/L的NaCl溶液中。1.DNA不溶于酒精溶液DNA不溶于酒精溶液，但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。利用
26、这一原理，可初步分离DNA与蛋白质。二 实验原理实践与探究DNA的粗提取与鉴定三 材料用具1.选材：DNA含量 的生物组织，如新鲜洋葱、香蕉、菠菜、菜花和猪肝等问：能否选用牛、羊、马、猪等哺乳动物成熟的红细胞做实验材料？不能，不能，哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和线粒体，几乎不含DNA问：能否选用鸡血细胞做实验材料？能，能，鸡是鸟类动物鸡是鸟类动物实践与探究DNA的粗提取与鉴定相对较高二苯胺试剂要二苯胺试剂要现配现用现配现用用用棕色瓶棕色瓶保存保存三 材料用具2.试剂：研磨液体积分数为95%的酒精2mol/L 的NaCl溶液二苯胺试剂含有含有NaClNaCl、EDTAEDTA、SDSSDS、T
27、risTris和和HClHCl析出析出DNADNA溶解溶解DNADNA鉴定鉴定DNDNA A课本P117附录2研磨液成分作用Tris-HCl缓冲液稳定DNAEDTA抑制DNA酶SDS使蛋白质变性 溶溶/瓦解瓦解细胞膜胞膜 使蛋白使蛋白质变性与性与DNA分离分离实践与探究DNA的粗提取与鉴定四 实验步骤取材、研磨过滤或离心取上清液预冷酒精析出DNA或离心收集沉淀中的DNANaCl溶液溶解DNA并鉴定实践与探究DNA的粗提取与鉴定四 实验步骤1.破碎细胞 称取30g洋葱，然后放入研钵中，倒入10mL研磨液，充分 .研磨的目的：破碎细胞，使核物质容易溶解在研磨液中利用利用动物细胞动物细胞提取提取DN
28、ADNA破碎细胞的方法：破碎细胞的方法：实践与探究DNA的粗提取与鉴定切碎切碎研磨研磨 动物细胞无细胞壁，可直接吸水涨破(省去研磨步骤)(2)上清液中除了DNA之外，可能含有那些杂质？四 实验步骤2.过滤或离心取上清液去除滤液中的杂质方案一在漏斗中垫上 ，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在4冰箱中放置几分钟后，再取 。低温低温抑制抑制DNADNA水解酶水解酶的活性，进而的活性，进而抑制抑制DNADNA降解降解(1)用纱布过滤的方法中，低温放置几分钟的作用？可能含有可能含有核蛋白、多糖、脂质核蛋白、多糖、脂质等杂质等杂质实践与探究DNA的粗提取与鉴定(3)过滤能否用能否用滤纸代替代替纱布布？不可以。因
29、为DNA会被吸附到滤纸上而大量损失，影响最终提取的DNA量。纱布布上清液上清液方案二也可直接将研磨液倒入塑料离心管中，1500r/min的转速下 ，再取上清液放入烧杯中。四 实验步骤2.过滤或离心取上清液去除滤液中的杂质实践与探究DNA的粗提取与鉴定离心离心5min5min(1)搅拌时应轻缓、并沿一个方向：四 实验步骤3.预冷酒精析出DNA或离心收集沉淀中的DNA减少减少DNADNA断裂，断裂，以便获得较完整的以便获得较完整的DNADNA分子分子(2)预冷的酒精具有以下优点：实践与探究DNA的粗提取与鉴定可抑制DNA水解酶的活性，进而抑制DNA降解抑制分子运动，使DNA易形成沉淀析出低温有利于
30、增加DNA分子的柔韧性，减少其断裂方案一 在上清液中加入体积 的、预冷的 (体积分数为95%)，静置2-3min，溶液中出现的 物就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向 ，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的水分。【思考】【思考】此步此步骤的目的是：的目的是：使蛋白质等溶解在酒精中，DNA 不溶于酒精而析出。相等相等酒精溶液酒精溶液白色白色丝状状搅拌搅拌四 实验步骤3.预冷酒精析出DNA或离心收集沉淀中的DNA方案一 在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液(体积分数为95%)，静置2-3min，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的水分。方
31、案二 或将溶液倒入塑料离心管中，在10000r/min的转速下离心5min，上清液，将管底的 晾干。实践与探究DNA的粗提取与鉴定弃沉淀物（粗提取的DNA）四 实验步骤4.NaCl溶液溶解DNA并鉴定实验组水浴加热5min，冷却后对照组取两支20mL的试管，各加入 5mL。将丝状物或沉淀物溶于其中一支试管的NaCI溶液中。向两支两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于 中加热5min待试管冷却后，比较两支试管中溶液颜色的变化蓝色实践与探究DNA的粗提取与鉴定2mol/L的NaCl溶液沸水沸水五 结果分析与评价 二苯胺试剂鉴定呈现蓝色说明实验基本成功；如果不呈现蓝色，可能的原因
32、有所提取的DNA含量低，或者在实验操作过程中出现了失误等本实验粗提取的DNA可能仍然含有核蛋白、多糖等杂质1.1.你提取出白色丝状物或沉淀物了吗你提取出白色丝状物或沉淀物了吗？用二苯胺试剂鉴定的结果如何？用二苯胺试剂鉴定的结果如何？2.2.你能分析出粗提取的你能分析出粗提取的DNADNA中可能含有哪些杂质吗？中可能含有哪些杂质吗？观察提取的DNA的颜色，如果不是白色丝状物，说明DNA中的杂质较多实践与探究DNA的粗提取与鉴定注意事项1以血液（如鸡血细胞）为实验材料时，每100 mL血液中需要加入3 g柠檬酸钠，防止血液凝固3加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，且沿一个方向搅拌，以免加剧DNA
33、分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀2利用动物细胞提取DNA破碎细胞的方法：动物细胞无细胞壁，可直接吸水涨破(省去研磨步骤)4提纯DNA时，选用体积分数为95%的冷酒精的原因：体积分数为95%的冷酒精提纯效果更佳预冷的酒精预冷的酒精具有以下优点：具有以下优点：可抑制可抑制DNADNA水解酶的活性，进而抑制水解酶的活性，进而抑制DNADNA降解降解 抑制抑制分子运动，使分子运动，使DNADNA易形成沉淀析出易形成沉淀析出 低温有利于低温有利于增加增加DNADNA分子的柔韧性，减少其断裂分子的柔韧性，减少其断裂实践与探究DNA的粗提取与鉴定实践与探究DNA的粗提取与鉴定1.下列有关“DNA的
34、粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是()A.新鲜猪血、菜花等动植物材料均可用于DNA的粗提取B.植物材料需先研磨破碎细胞C.DNA只能溶于2 mol/L的NaCl溶液D.溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂后颜色呈紫色B实践与探究DNA的粗提取与鉴定【概念检测】1.DNA连接酶是重组DNA技术常用的一种工具酶。下列相关叙述正确的是（）A.能连接DNA分子双链碱基对之间的氢键 B.能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键 C.能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键 D.只能连接双链DNA片段互补的黏性末端，不能连接双链DNA片段的平末端练习与应用教材P74 2
35、.在重组DNA技术中，将外源基因送入受体细胞的载体可以是（）A.大肠杆菌的质粒 B.切割DNA分子的酶 C.DNA片段的黏性末端 D.用来识别特定基因的DNA探针AC【扩展应用】1.1.想一想，为什么限制酶不切割细菌本身的想一想，为什么限制酶不切割细菌本身的DNADNA分子？分子？教材P75 是因为含有某种限制酶的细胞的DNA分子或者不具备这种限制酶的识别序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到了限制酶所识别序列的碱基上，使限制酶不能将其切开。这样，尽管细菌中含有某种限制酶，也不会使自身的DNA被切断，并且可以防止外源DNA入侵。练习与应用【扩展应用】有2个不同来源的DNA片段A和B，A片段用限制酶
36、切spe进行切割，B片段分别用限制酶Hind,Xba、EcoR和Xho进行切割。各限制酶的识别序列和切割位点如下。教材P75 (1)哪种限制酶切割B片段产生的DNA片段能与限制酶spe切割A片段产生的DNA片段相连接？为什么？Xba。因为Xba与Spe切割产生了相同的黏性末端。(2)不同的限制酶切割可能产生相同的黏性末端，这在基因工程操作中有什么意义？识别DNA分子中不同核苷酸序列，但能切割产生相同黏性末端的限制酶被称为同尾酶。同尾酶使构建载体时，切割位点的选择范围扩大。例如，我们选择了用某种限制酶切割载体，如果目的基因的核苷酸序列中恰好含有该限制酶的识别序列，那么用该限制酶切割含有目的基因的
37、DNA片段时，目的基因就很可能被切断；这时可以考虑用合适的同尾酶（目的基因的核苷酸序列中不能有它的识别序列）来获取目的基因。练习与应用1.下列有关基因工程中载体的说法，正确的是()A.在基因工程操作中，被用作载体的质粒都是天然质粒B.作为载体的质粒DNA分子上应有对重组DNA进行鉴定和筛选的标记基因C.携带目的基因的重组质粒只有整合到受体细胞的DNA上才会复制D.质粒是真核细胞细胞核或原核细胞拟核中的具有自我复制能力的环状双链DNA分子D当堂检测2.某研究所的研究人员拟将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌的细胞内，已知质粒中存在两个抗性基因：A是抗链霉素基因，B是抗氨苄青霉素基因，目的基因要插入基因B中，且大肠杆菌本身不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是()A.导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒B.抗生素抗性基因是目的基因表达的必要条件C.成功导入重组质粒的大肠杆菌可以在含氨苄青霉素的培养基上生长D.能在含链霉素的培养基中生长的大肠杆菌不一定符合生产要求D当堂检测