高三生物一輪復(fù)習(xí)選擇性必修33.1重組DNA技術(shù)的基本工具課件

我國是棉花的生產(chǎn)和消費(fèi)大國。棉花在種植過程中，常常會(huì)受到一些害蟲的侵襲，其中以棉鈴蟲最為常見。普通棉花如何能培育出自身就能抵抗蟲害的棉花新品種呢？轉(zhuǎn)基因抗蟲棉第3章基因工程將蘇云金桿菌中的Bt抗蟲蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉花基因工程按照人們的愿望，通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。從技術(shù)操作層面看，由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫作重組DNA技術(shù)。操作對(duì)象及環(huán)境操作水平操作原理結(jié)果生物體外基因DNA分子水平賦予生物新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。基因重組①【概念剖析】優(yōu)點(diǎn)？

能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙；定向改造生物的遺傳特性。②基因工程理論基礎(chǔ)的分析【問題探究1】為什么不同生物的DNA分子能拼接起來？（1）DNA的基本組成單位都是

。（2）雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)都是

?！締栴}探究2】為什么一種生物的基因可以在另一種生物細(xì)胞內(nèi)表達(dá)？（1）

是控制生物性狀的獨(dú)立遺傳單位。（2）遺傳信息的傳遞和表達(dá)都遵循

。（3）生物界共用一套

。四種脫氧核苷酸規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)基因中心法則遺傳密碼③基因工程的誕生和發(fā)展1.1944年,艾弗里(O.Avery,1877-1955)等人通過肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),不僅證明了遺傳物質(zhì)是DNA，還證明了DNA可以在同種生物的不同個(gè)體之間轉(zhuǎn)移。2.1950年,埃德曼(P.V.Edman,1916-1977)發(fā)明了一種測(cè)定氨基酸序列的方法。2年后,桑格(F.Sanger，1918-2013)首次完成了對(duì)胰島素氨基酸序列的測(cè)定。3.

1953年,沃森(J.D.Watson,1928一)和克里克(F.Crick,1916-2004)建立了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型并提出了遺傳物質(zhì)自我復(fù)制的假說。4.1958年,梅塞爾森(M.Meselson,1930-)和斯塔爾(F.W.Stahl,(M.1929——)用實(shí)驗(yàn)證明了DNA的半保留復(fù)制。隨后不久，克里克提出中心法則。5.1961年,尼倫伯格(M.W.Nirenberg,1927-2010)和馬太(J.H.Matthaei,1929一)破譯了第一個(gè)編碼氨基酸的密碼子。截至1966年，64個(gè)密碼子均被成功破譯。6.1967年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在細(xì)菌擬核DNA之外的質(zhì)粒有自我復(fù)制能力，并可以在細(xì)菌細(xì)胞間轉(zhuǎn)移。7.1970年,科學(xué)家在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)限制性內(nèi)切核酸酶(簡(jiǎn)稱限制酶)。8.20世紀(jì)70年代初,多種限制酶、DNA連接酶和逆轉(zhuǎn)錄酶被相繼發(fā)現(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn)為DNA的切割、連接以及功能基因的獲得創(chuàng)造了條件。9.1972年,伯格(P.Berg,1926—)首先在體外進(jìn)行了DNA改造的研究，成功地構(gòu)建了第一個(gè)體外重組DNA分子。10.1973年,科學(xué)家證明質(zhì)?？梢宰鳛榛蚬こ痰妮d體，構(gòu)建重組DNA，導(dǎo)入受體細(xì)胞,使外源基因在原核細(xì)胞中成功表達(dá)，并實(shí)現(xiàn)物種間的基因交流。至此，基因工程正式問世。11.1977年,桑格等科學(xué)家發(fā)明了DNA序列分析的方法，為基因序列圖的繪制提供了可能。此后，DNA合成儀的問世為體外合成DNA提供了方便。12.

1982年,第一個(gè)基因工程藥物——重組人胰島素被批準(zhǔn)上市。基因工程藥物成為世界各國研究和投資開發(fā)的熱點(diǎn)。13.1983年,科學(xué)家采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育出世界上第一例轉(zhuǎn)基因煙草。此后，基因工程進(jìn)入了迅速發(fā)展的階段。14.1984年,我國科學(xué)家朱作言(1941—)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)培育出世界上第一條轉(zhuǎn)基因魚。15.1985年,穆里斯(K.Mullis,1944—2019)等人發(fā)明PCR，為獲取目的基因提供了有效手段。16.1990年,人類基因組計(jì)劃啟動(dòng)。2003年,該計(jì)劃的測(cè)序任務(wù)順利完成。17.21世紀(jì)以來,科學(xué)家發(fā)明了多種高通量測(cè)序技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)低成本測(cè)定大量核酸序列，加速了人們對(duì)基因組序列的了解。18.2013年,華人科學(xué)家張鋒(1982—)及其團(tuán)隊(duì)首次報(bào)道利用最新的基因組編輯技術(shù)——CRISPR(成類規(guī)律間隔短回文重復(fù))技術(shù)編輯了哺乳動(dòng)物基因組。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定基因的定點(diǎn)插入、敲除或替換。基于基因工程相關(guān)基礎(chǔ)理論的突破和技術(shù)的創(chuàng)新，判斷下列說法的正誤。（1）1953年，沃森和克里克建立了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，并用實(shí)驗(yàn)證明了DNA分子的半保留復(fù)制。

（

）（2）1970年，在細(xì)菌體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)限制酶，后來又發(fā)現(xiàn)了多種限制酶、DNA連接酶等。

（

）（3）1972年，伯格首先在體外進(jìn)行DNA改造，并構(gòu)建了第一個(gè)體外重組DNA分子。

（

）（4）1983年，科學(xué)家采用花粉管通道法培育了世界上第一例轉(zhuǎn)基因煙草。

（

）（5）1984年，我國科學(xué)家朱作言領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)培育了世界上第一條轉(zhuǎn)基因魚。

（

）（6）基因工程是在生物化學(xué)、分子生物學(xué)和微生物學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。

（

）【從社會(huì)中來】番木瓜容易受番木瓜環(huán)斑病毒的侵襲。當(dāng)番木瓜被這種病毒侵染后，產(chǎn)量會(huì)大大下降。科學(xué)家通過精心設(shè)計(jì)，用“分子工具”培育出了轉(zhuǎn)基因番木瓜，它可以抵御番木瓜環(huán)斑病毒。轉(zhuǎn)基因番木瓜DNA雙螺旋的直徑只有2nm，對(duì)如此微小的分子進(jìn)行操作，是一項(xiàng)非常精細(xì)的工作，更需要專門的“分子工具”。那么，科學(xué)家究竟用到了哪些“分子工具”？這些“分子工具”各具有什么特征呢？培育轉(zhuǎn)基因番木瓜“分子手術(shù)刀”準(zhǔn)確切割DNA分子“分子縫合針”“分子運(yùn)輸車”將DNA片段連接起來將體外重組好的DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具01限制性內(nèi)切核酸酶——“分子手術(shù)刀”目錄/CONTENTS01限制性內(nèi)切核酸酶——“分子手術(shù)刀”限制性內(nèi)切核酸酶：切割DNA分子的工具，簡(jiǎn)稱限制酶1.來源：2.種類：3.作用：主要從原核生物中分離純化出來迄今分離的限制酶有數(shù)千種識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開?！皟蓚€(gè)特定”ATGC腺嘌呤胸腺嘧啶胞嘧啶鳥嘌呤4種脫氧核苷酸種類？o1’2’3’4’5’脫氧核糖【回顧】DNADNA的基本單位？脫氧（核糖）核苷酸中文全稱？脫氧核糖核酸一條脫氧核苷酸鏈…（3’、5’）磷酸二酯鍵5′5′3′3′AP脫氧核糖GP脫氧核糖TP脫氧核糖CP脫氧核糖脫氧核糖GPAPCPTP脫氧核糖脫氧核糖脫氧核糖氫鍵DNA的平面結(jié)構(gòu)一端有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)另一端有一個(gè)羥基（—OH）①作用部位？特定部位的磷酸二酯鍵限制酶只切割兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。②識(shí)別序列？大多數(shù)限制酶的識(shí)別序列由6個(gè)核苷酸組成；EcoRⅠSamⅠTaqⅠ5’…T-C-G-A…3’3’…A-G-C-T…5’也有少數(shù)限制酶的識(shí)別序列由4個(gè)、8個(gè)或其他數(shù)量的核苷酸組成。特點(diǎn)1：都可以找到一條中（心）軸線；特點(diǎn)2：中軸線兩側(cè)的雙鏈DNA上的堿基是反向?qū)ΨQ重復(fù)排列的，稱為回文序列。正向讀與另一條鏈反向讀的堿基順序完全一致【資料卡】限制酶名字的由來--P72用生物屬名的頭一個(gè)字母與種加詞的頭兩個(gè)字母，組成了3個(gè)字母的略語，以此來表示這個(gè)酶是從哪種生物中分離出來的。例如，一種限制酶是從大腸桿菌(Escherichiacoli)的R型菌株分離來的，就用字母EcoR表示；如果它是從大腸桿菌R型菌株中分離出來的第一種限制酶，則進(jìn)一步表示成EcoRI

。例如：流感嗜血桿菌(Haemophilus

influenzae)d株中先后分離到第3種限制酶，則分別命名為:HindIII4.切割結(jié)果黏性末端黏性末端

實(shí)例1—EcoRⅠ限制酶

形成黏性末端識(shí)別特定序列為GAATTC切割特定部位為G、A之間的磷酸二酯鍵當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中軸線兩側(cè)將DNA分子的兩條鏈分別切開時(shí)，產(chǎn)生的是黏性末端。黏性末端？…AATT2024/4/3實(shí)例2——Sma

Ⅰ限制酶平末端形成平末端識(shí)別特定序列為CCCGGG切割特定部位為C、G之間的磷酸二酯鍵當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中軸線處將DNA分子的兩條鏈分別切開時(shí)，產(chǎn)生的是平末端?！締栴}探究3】請(qǐng)寫出下列限制酶切割形成的黏性末端。黏性末端？…GATC…AATT…AGCT…GATC【思考】同種限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端是否相同？

不同限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端是否一定不同？相同可能會(huì)相同【問題探究4】請(qǐng)判斷：以下黏性末端是由

種限制酶作用產(chǎn)生的。3①②③【問題探究5】請(qǐng)結(jié)合限制酶的作用特點(diǎn)，回答以下問題：（1）限制酶能切開RNA分子的磷酸二酯鍵嗎？不能（2）請(qǐng)結(jié)合右圖，推斷限制酶切一次可斷開

個(gè)磷酸二酯鍵，產(chǎn)生

個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，產(chǎn)生

個(gè)黏性末端，消耗

分子水。

限制酶只能識(shí)別并切開雙鏈DNA分子兩22兩【問題探究6】下圖甲是一個(gè)DNA片段，箭頭處代表不同限制酶的切點(diǎn)，據(jù)圖回答：（1）用EcoRⅠ酶切，能得到

種DNA片段；（2）用PstⅠ完全酶切，能得到

種DNA片段；（3）同時(shí)用SmaⅠ和PstⅠ完全酶切，能得到

種DNA片段；（4）只用PstⅠ酶切，最多能得到

種DNA片段。2355【問題探究8】推測(cè)限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么？限制酶是原核生物的一種防御工具，用來切割侵入細(xì)胞的外源DNA，以保證自身安全?！締栴}探究7】為什么限制酶不切割細(xì)菌本身的DNA分子？含某種限制酶的細(xì)菌的DNA分子不具備這種限制酶的識(shí)別序列，或者甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到了限制酶所識(shí)別序列的堿基上，使限制酶不能將其切開。第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具01限制性內(nèi)切核酸酶——“分子手術(shù)刀”目錄/CONTENTS1.DNA連接酶的種類：種類E·coli

DNA連接酶T4DNA連接酶來源功能特性相同點(diǎn)大腸桿菌T4噬菌體只能將具有互補(bǔ)黏性末端的DNA片段連接起來；既可以連接雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端；恢復(fù)的都是磷酸二酯鍵不能連接具有平末端的DNA片段。又可以連接雙鏈DNA片段的平末端（但連接平末端的效率相對(duì)較低）。2.E·coliDNA連接酶的縫合作用兩個(gè)DNA片段要具有互補(bǔ)（相同的）黏性末端才能連接起來把兩個(gè)DNA片段黏性末端間的縫隙“縫合”起來，注意：DNA連接酶可連接兩個(gè)雙鏈DNA片段中的DNA單鏈缺口，但不能直接連接兩條單鏈的DNA！DNA連接酶作用部位？是磷酸二酯鍵（扶手）不是氫鍵DNA連接酶將兩個(gè)雙鏈DNA片段“縫合”連接起來，形成一個(gè)雙鏈DNA分子，恢復(fù)被限制酶切開的兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。T4DNA連接酶還可以把平末端之間的縫隙“縫合”起來，但效率相對(duì)較低。T4DNA連接酶的縫合作用3.比較DNA連接酶和DNA聚合酶種類DNA聚合酶DNA連接酶不同點(diǎn)作用實(shí)質(zhì)催化

加到已有脫氧核苷酸片段上，形成

.

催化兩個(gè)

之間形成

.

作用結(jié)果催化形成與模板鏈互補(bǔ)的DNA鏈，形成新的雙鏈DNA分子催化具有

黏性末端或平末端的

連接起來，形成

.

模板

.

.

相同點(diǎn)①化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)；②都是催化形成

.兩個(gè)DNA片段磷酸二酯鍵不需要互補(bǔ)DNA片段重組DNA分子CAATTGAGTATCDNA聚合酶以DNA母鏈為模板，連接單個(gè)脫氧核苷酸形成單鏈DNA聚合酶作用示意圖3.比較DNA連接酶和DNA聚合酶種類DNA聚合酶DNA連接酶不同點(diǎn)作用實(shí)質(zhì)催化

加到已有脫氧核苷酸鏈片段上，形成

.

催化兩個(gè)

之間形成

.

作用結(jié)果催化形成與模板鏈互補(bǔ)的DNA鏈，形成新的雙鏈DNA分子催化具有

黏性末端或平末端的

連接起來，形成

.

模板

.

.

相同點(diǎn)①化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)；②都是催化形成

.單個(gè)脫氧核苷酸磷酸二酯鍵兩個(gè)DNA片段磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵需要不需要互補(bǔ)DNA片段重組DNA分子【問題探究8】請(qǐng)判斷：DNA片段經(jīng)限制酶處理后產(chǎn)生的相同黏性末端，再經(jīng)過DNA連接酶處理后，形成的新的識(shí)別序列，能否再被所用的限制酶識(shí)別。（1）若兩個(gè)相同黏性末端都是由同種限制酶（EcoRⅠ）切割后所得，

（填“能”或“不能”）再被所用的限制酶識(shí)別（如圖）。能（2）若兩個(gè)相同黏性末端是由不同限制酶切割所得，形成的新的識(shí)別序列

（填“能”或“不能”）再被所用的限制酶識(shí)別（如圖）。不能【核心歸納】與DNA相關(guān)的幾種酶的比較項(xiàng)目DNA連接酶限制酶DNA聚合酶解旋酶作用部位磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵氫鍵作用對(duì)象DNA片段DNA單個(gè)的脫氧核苷酸DNA作用結(jié)果將兩個(gè)DNA片段連接成完整的DNA分子切割雙鏈DNA分子將單個(gè)的脫氧核苷酸連接到DNA單鏈末端將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈磷酸二酯鍵DNA將DNA片段水解為單個(gè)脫氧核苷酸DNA酶（1）通過基因工程產(chǎn)生的變異是不定向的

（

）（2）限制性內(nèi)切核酸酶均能特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列

（

）（3）DNA連接酶能將兩堿基間通過氫鍵連接起來

（

）（4）E.coliDNA連接酶既可連接平末端，又可連接黏性末端

（

）（5）限制酶和解旋酶的作用部位相同

（

）判斷?？颊Z句，澄清易混易錯(cuò)第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具01限制性內(nèi)切核酸酶——“分子手術(shù)刀”目錄/CONTENTS將外源基因送入受體細(xì)胞，相當(dāng)于一種運(yùn)輸工具，比喻為“分子運(yùn)輸車”1.種類：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。種類用途不同點(diǎn)質(zhì)粒、噬菌體植物病毒動(dòng)物病毒將外源基因?qū)氪竽c桿菌等受體細(xì)胞將外源基因?qū)胫参锛?xì)胞將外源基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞來源不同，在大小、結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式以及可以插入外源DNA片段的大小也有很大差別2.最常用的載體——質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、獨(dú)立于真核細(xì)胞細(xì)胞核或原核細(xì)胞擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子。DNA分子復(fù)制的起點(diǎn)特殊的標(biāo)記基因用于鑒別和篩選含有目的基因的受體細(xì)胞3.★載體作為載體所具備的條件及原因①有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)供外源DNA片段（基因）插入其中使外源基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并復(fù)制，以擴(kuò)增外源基因的數(shù)量3.★載體作為載體所具備的條件及原因③具有特殊的標(biāo)記基因如四環(huán)素抗性基因、

氨芐青霉素抗性基因等便于重組DNA分子的篩選④無毒害作用避免受體細(xì)胞受到損傷在基因工程操作中，真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過人工改造的；這些質(zhì)粒上常有特殊的標(biāo)記基因，便于重組DNA分子的篩選。4.質(zhì)粒的作用①作為運(yùn)輸工具，將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞。【問題探究9】載體要與外源DNA片段連接，需要具備什么條件？【問題探究10】要使攜帶的外源DNA片段在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，載體需要具備什么條件？【問題探究11】我們用肉眼看不到載體是否進(jìn)入受體細(xì)胞，為了便于篩選重組DNA分子，載體需要具備什么條件？具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段插入其中。具有標(biāo)記基因，便于重組DNA分子的篩選。（1）作為載體的質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選標(biāo)記

基因

（

）（2）質(zhì)粒是環(huán)狀雙鏈DNA分子，是基因工程常用的載體

（

）（3）載體（如質(zhì)粒）和細(xì)胞膜中的載體蛋白的成分相同

（

）（4）作為載體，必須要有標(biāo)記基因

（

）判斷?？颊Z句，澄清易混易錯(cuò)【核心探討】標(biāo)記基因的篩選原理載體上的標(biāo)記基因一般是某種抗生素的抗性基因，而受體細(xì)胞沒有抵抗該抗生素的能力。將含有某抗生素抗性基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，抗性基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，受體細(xì)胞對(duì)該抗生素產(chǎn)生抗性。在含有該抗生素的培養(yǎng)基上，能夠生存的是被導(dǎo)入了載體的受體細(xì)胞。重組DNA分子…TATCGTACGATAGGTACTTAA…ATAGCATGCTATCCATGAATTCGGCATAC…GCCGTATG……TCCTAG…AGGATCTTAAGAGCCATACTTAAAATTCTCGGTATGAATTCCATAC…GGTATG…GAGCCATACTTAAAATTCTCGGTATG5′3′5′3′5′3′5′3′重組DNA分子1.剪刀和透明膠條分別代表哪種“分子工具”？剪刀代表限制酶；透明膠條代表DNA連接酶。2.你制作的黏性末端的堿基能不能互補(bǔ)配對(duì)?如果不能，可能是什么原因造成的？如果制作的黏性末端的堿基不能互補(bǔ)配對(duì)，可能是剪切位點(diǎn)或連接位點(diǎn)選得不對(duì)，也可能是其他原因。3.你插入的DNA片段能稱得上一個(gè)基因嗎？不能因?yàn)榛虻拈L度一般在100個(gè)堿基對(duì)以上?！咎骄?實(shí)踐】DNA的粗提取與鑒定一、實(shí)驗(yàn)原理1.粗提取DNA的原理DNA、RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面存在差異，可以利用這些差異，選用適當(dāng)?shù)奈锢砘蚧瘜W(xué)方法去除其他成分，對(duì)DNA進(jìn)行提取。①在酒精溶液中的溶解性：②在NaCl溶液中的溶解性：DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精。DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2mol/LNaCl溶液。2.鑒定DNA的原理在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色。DNA含量相對(duì)較高的生物組織，如新鮮洋蔥、香蕉、菠菜、菜花和豬肝等。二、材料用具1.選材：【思考】能否選用牛、羊、馬、豬等哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料？不能哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞核和線粒體，幾乎不含DNA?！舅伎肌磕芊襁x用雞血細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料？能雞是鳥類動(dòng)物2.試劑：①研磨液②體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精③2mol/L的NaCl溶液④二苯胺試劑⑤蒸餾水含有NaCl、EDTA、SDS、Tris和HCl析出DNA溶解DNA鑒定DNA二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，用棕色瓶保存?！督滩摹稰117——附錄2研磨液成分作用SDS使蛋白質(zhì)變性EDTA抑制DNA酶Tris-HCl緩沖液穩(wěn)定DNA三、方法步驟取材、研磨過濾或離心取上清液預(yù)冷酒精析出DNA或離心收集沉淀中的DNANaCl溶液溶解DNA并鑒定1.取材、研磨：稱取30g洋蔥，切碎，然后放入研缽中，倒入10mL

研磨液，充分研磨研磨的目的？破碎細(xì)胞，使核物質(zhì)容易溶解在研磨液中2．去除濾液中的雜質(zhì)方案一方案二在漏斗中墊上紗布，將洋蔥研磨液過濾到燒杯中，在4℃冰箱中放置幾分鐘后，再取上清液。也可直接將研磨液倒入塑料離心管中，1500r/min的轉(zhuǎn)速下離心5min，再取上清液放入燒杯中。低溫放置幾分鐘的作用？抑制核酸水解酶的活性，進(jìn)而抑制DNA降解。3.DNA的析出方案一方案二在上清液中加入體積相等的、預(yù)冷的酒精溶液（體積分?jǐn)?shù)為95%），靜置2-3min，溶液中出現(xiàn)的白色絲狀物就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸去上面的水分。攪拌時(shí)應(yīng)輕緩、并沿一個(gè)方向？減少DNA斷裂，以便獲得較完整的DNA分子?；?qū)⑷芤旱谷胨芰想x心管中，在10000r/min的轉(zhuǎn)速下離心5min，棄上清液，將管底的沉淀物（粗提取的DNA）晾干。4.DNA的鑒定實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組水浴加熱取兩支20mL的試管，各加入2mol/L的NaCl溶液5mL。將絲狀物或沉淀物溶于其中一支試管的NaCI溶液中。向兩支試管中各加入4mL的二苯胺試劑?；旌暇鶆蚝?，將試管置于沸水中加熱5min。待試管冷卻后，比較兩支試管中溶液顏色的變化。藍(lán)色材料的獲取與研磨去雜，析出DNADNA的鑒定DNA鑒定的結(jié)果方法步驟二苯胺試劑鑒定呈現(xiàn)藍(lán)色說明實(shí)驗(yàn)基本成功；如果不呈現(xiàn)藍(lán)色，可能的原因有所提取的DNA含量低，或者在實(shí)驗(yàn)操作過程中出現(xiàn)了失誤等。本實(shí)驗(yàn)粗提取的DNA可能仍然含有核蛋白、多糖等雜質(zhì)。1.你提取出白色絲狀物或沉淀物了嗎？用二苯胺試劑鑒定的結(jié)果如何？2.你能分析出粗提取的DNA中可能含有哪些雜質(zhì)嗎？四、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)觀察提取的DNA的顏色，如果不是白色絲狀物，說明DNA中的雜質(zhì)較多。實(shí)驗(yàn)室提取純度較高的DNA的方法有不少。例如，可以先添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的SDS溶液，使蛋白質(zhì)變性后與DNA分開；隨后，加入氯仿—異丙醇混合液（體積比為24：1），通過離心將蛋白質(zhì)及其他雜質(zhì)除去，取上清液；可重復(fù)上述操作幾次，直至上清液變成透明的黏稠液體。此外由于苯酚可以迅速使蛋白質(zhì)變性，抑制核酸酶的活性，因此還可以先用苯酚處理，然后離心分層，這時(shí)DNA溶于上層水相，蛋白質(zhì)變性后存在于酚層中，用吸管、微量移液器等實(shí)驗(yàn)用具就可以將兩者分開。進(jìn)一步探究五、操作提示1．以血液（如雞血細(xì)胞）為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，每100mL血液中需要加入3g檸檬酸鈉，防止血液凝固。2．加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí)，動(dòng)作要輕緩，以免加劇DNA分子的斷裂，導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。六、關(guān)鍵點(diǎn)撥1．利用動(dòng)物細(xì)胞提取DNA破碎細(xì)胞的方法：動(dòng)物細(xì)胞無細(xì)胞壁，可直接吸水漲破。2．不能選用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核。六、關(guān)鍵點(diǎn)撥3．提純DNA時(shí)，選用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精的原因：體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精提純效果更佳。預(yù)冷的酒精具有以下優(yōu)點(diǎn)：①可抑制核酸水解酶的活性，進(jìn)而抑制DNA降解；②抑制分子運(yùn)動(dòng)，使DNA易形成沉淀析出；③低溫有利于增加DNA分子的柔韌性，減少其斷裂?！揪W(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.DNA連接酶是重組DNA技術(shù)常用的一種工具酶。下列相關(guān)敘述正確的是

A.能連接DNA分子雙鏈堿基對(duì)之間的氫鍵B.能將單個(gè)脫氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵C.能連接用同種限制酶切