基因工程的基本工具和基本操作程序 【知識(shí)精講+高效備課】 高考生物一輪復(fù)習(xí) （新教材新高考）

核心知識(shí)全面復(fù)習(xí)高考一輪復(fù)習(xí)——選擇性必修三《生物技術(shù)與工程》——第57講基因工程的基本工具和基本操作程序1.闡明DNA重組技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要利用限制性內(nèi)切核酸酶、DNA連接酶和載體三

種基本工具。2.闡明基因工程的基本操作程序主要包括目的基因的篩選與獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測(cè)與鑒定等步驟。3.按照實(shí)驗(yàn)操作步驟，進(jìn)行DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)。4.利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)擴(kuò)增DNA片段并完成電泳鑒定，或運(yùn)用軟件進(jìn)行虛擬PCR實(shí)驗(yàn)。復(fù)習(xí)目標(biāo)要求

考點(diǎn)一重組DNA技術(shù)的基本工具考點(diǎn)二基因工程的基本操作程序考點(diǎn)三DNA的粗提取與鑒定和DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定主要考點(diǎn)

必備知識(shí)重組DNA技術(shù)的基本工具考點(diǎn)一

基因工程是指按照人們的愿望，通過(guò)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。

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)。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.基因工程的概念蘇云金桿菌毒蛋白基因毒蛋白殺死害蟲棉花細(xì)胞抗蟲棉的培育

基因工程是指按照人們的愿望，通過(guò)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制品。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)。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.基因工程的概念

原理：基因重組。操作水平：分子水平。操作環(huán)境：生物體外。操作對(duì)象：基因。結(jié)果：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制品。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)2.重組DNA技術(shù)的基本工具“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(lái)將體外重組好的DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)2.重組DNA技術(shù)的基本工具(1)限制性內(nèi)切核酸酶(也稱“限制酶”)——“分子手術(shù)刀”限制酶就是細(xì)菌的一種防御性工具，當(dāng)外源DNA侵入時(shí)，會(huì)利用限制酶將外源DNA切割掉，以保證自身的安全。②主要來(lái)源：主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。①全稱和簡(jiǎn)稱全稱——限制性內(nèi)切核酸酶

簡(jiǎn)稱——限制酶一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)2.重組DNA技術(shù)的基本工具(1)限制性內(nèi)切核酸酶(也稱“限制酶”)——“分子手術(shù)刀”③種類與命名現(xiàn)在已經(jīng)從約300種微生物中分離出了約4000種限制性內(nèi)核酸切酶。資料卡：限制酶的命名：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(yǔ)，以此來(lái)表示這個(gè)酶是從哪種生物中分離出來(lái)的。例如，一種限制酶是從大腸桿菌(Escherichiacoli)的R型菌株分離來(lái)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(lái)的第一種限制酶，則進(jìn)一步表示成EcoRI。練習(xí)：粘質(zhì)沙雷氏桿菌（Serratiamarcesens）中分離的第一種限制酶即_______SmaⅠ一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)2.重組DNA技術(shù)的基本工具(1)限制性內(nèi)切核酸酶(也稱“限制酶”)——“分子手術(shù)刀”GAATTCCTTAAG④特點(diǎn)：能識(shí)別雙鏈

DNA分子的特定核苷酸序列，并使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開。

大腸桿菌的EcoRⅠ限制酶只能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)2.重組DNA技術(shù)的基本工具(1)限制性內(nèi)切核酸酶(也稱“限制酶”)——“分子手術(shù)刀”5'3'5'3'TAGGTATCCA磷酸二酯鍵一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)2.重組DNA技術(shù)的基本工具(1)限制性內(nèi)切核酸酶(也稱“限制酶”)——“分子手術(shù)刀”⑤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，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。EcoRⅠ5’…G-A-A-T-T-C…3’3’…C-T-T-A-A-G…5’SmaⅠ5’…C-C-C-G-G-G…3’3’…G-G-G-C-C-C…5’BamHⅠ5’…G-G-A-T-C-C…3’3’…C-C-T-A-G-G…5’TaqⅠ5’……T-C-G-A……3’3’……A-G-C-T……5’

限制酶所識(shí)別的序列的特點(diǎn)是：呈現(xiàn)堿基互補(bǔ)對(duì)稱，無(wú)論是6個(gè)堿基還是4個(gè)堿基，都可以找到一條中心軸線，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。在切割部位，一條鏈正向讀的堿基順序與另一條鏈反向讀的順序完全一致。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)2.重組DNA技術(shù)的基本工具(1)限制性內(nèi)切核酸酶(也稱“限制酶”)——“分子手術(shù)刀”⑥切割結(jié)果當(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；當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中軸線處切開時(shí)，產(chǎn)生的是平末端；EcoRⅠ中軸線粘性末端平末端SamⅠ一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)2.重組DNA技術(shù)的基本工具(1)限制性內(nèi)切核酸酶(也稱“限制酶”)——“分子手術(shù)刀”

現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用：寫出下列限制酶切割形成的黏性末端BamHⅠ________EcoRⅠ________HindⅢ________BglⅡ________GATCAATTAGCTGATC*思考：你從中發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象了？不同的限制酶可能切割形成相同的黏性末端一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口？可產(chǎn)生幾個(gè)黏性末端？要切兩個(gè)切口，產(chǎn)生四個(gè)黏性末端。如果把兩種來(lái)源不同的DNA用同一種限制酶來(lái)切割，會(huì)怎樣呢？會(huì)產(chǎn)生相同的黏性末端供體生物細(xì)胞取出DNA限制酶目的基因思考：一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)HindIII和EcoRI下列操作中選用哪種限制酶切割來(lái)構(gòu)建重組質(zhì)粒？各抒己見一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)G

AA

TT

CC

TT

AA

GG

AA

TT

CC

TT

AA

GG

C

TT

AA

AA

T

T

C

GGC

TT

A

A

AA

T

T

C

G用同種限制酶切割(EcoRⅠ)把兩種來(lái)源不同的DNA進(jìn)行重組，應(yīng)該怎樣處理？思考：一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)G

C

TT

AA

AA

T

T

C

GGCTTAA

AA

TT

C

G如何將不同種來(lái)源的DNA片段連接起來(lái)？一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)(2)DNA連接酶——“分子縫合針”2.重組DNA技術(shù)的基本工具①作用：將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)，恢復(fù)被限制酶切開的磷酸二酯鍵。

注意：不是連接氫鍵（氫鍵的形成不需要酶的催化）。E·coliDNA連接酶或T4DNA連接酶連接粘性末端可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，即恢復(fù)被限制酶切開的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)(2)DNA連接酶——“分子縫合針”2.重組DNA技術(shù)的基本工具①作用：將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)，恢復(fù)被限制酶切開的磷酸二酯鍵。

注意：不是連接氫鍵（氫鍵的形成不需要酶的催化）。T4

DNA連接酶可把平末端之間的縫隙“縫合”起來(lái)，效率低一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)(2)DNA連接酶——“分子縫合針”2.重組DNA技術(shù)的基本工具①作用：將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)，恢復(fù)被限制酶切開的磷酸二酯鍵。

注意：不是連接氫鍵（氫鍵的形成不需要酶的催化）。種類E·coli

DNA連接酶T4DNA連接酶來(lái)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(lái)，不能連接具有平末端的DNA片段既可以連接雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端，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）恢復(fù)的都是磷酸二酯鍵一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)★思考：DNA連接酶與DNA聚合酶是一回事嗎？為什么？AATT

GCAATTAATTDNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶DNA聚合酶的作用一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)(2)DNA連接酶——“分子縫合針”2.重組DNA技術(shù)的基本工具①作用：將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)，恢復(fù)被限制酶切開的磷酸二酯鍵。

。DNA連接酶DNA聚合酶相同點(diǎn)作用實(shí)質(zhì)化學(xué)本質(zhì)不同點(diǎn)模板作用對(duì)象作用結(jié)果用途都能催化形成磷酸二酯鍵都是蛋白質(zhì)

不需要需要DNA的一條鏈作模板形成完整的重組DNA分子形成DNA的一條鏈基因工程DNA復(fù)制只能將單個(gè)核苷酸連接到已有的DNA片段上，形成磷酸二酯鍵在兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)名稱作用部位作用結(jié)果限制酶磷酸二酯鍵將DNA切成兩個(gè)片段DNA連接酶磷酸二酯鍵將兩個(gè)DNA片段連接為一個(gè)DNA分子DNA聚合酶磷酸二酯鍵將單個(gè)脫氧核苷酸依次連接到單鏈末端DNA(水解)酶磷酸二酯鍵將DNA片段水解為單個(gè)脫氧核苷酸解旋酶堿基對(duì)之間的氫鍵將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈，形成兩條長(zhǎng)鏈歸納總結(jié)幾種相關(guān)酶的比較(3)基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)2.重組DNA技術(shù)的基本工具①作用：將外源基因送入受體細(xì)胞&在受體細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制。②種類：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。它們的來(lái)源不同，在大小、結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差別。最常用的載體——質(zhì)粒: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。擬核DNA質(zhì)粒氨芐青霉素抗性基因目的基因插入位點(diǎn)復(fù)制原點(diǎn)大腸桿菌及質(zhì)粒結(jié)構(gòu)模式圖(3)基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車”一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)2.重組DNA技術(shù)的基本工具③作為載體需具備的條件a.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。b.能在細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制或整合到受體DNA上，隨受體DNA同步復(fù)制。c.常有特殊的標(biāo)記基因，便于重組DNA分子的篩選。如四環(huán)素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因、產(chǎn)物具有顏色反應(yīng)的基因等。

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(guò)人工改造的。氨芐青霉素抗性基因目的基因插入位點(diǎn)復(fù)制原點(diǎn)對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)小積累標(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(méi)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。普通培養(yǎng)基不含抗生素選擇培養(yǎng)基50μg/ml四環(huán)素一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)例：選用下圖載體將目的基因?qū)爰?xì)菌中并將含有目的基因的細(xì)菌篩選出來(lái)。（1）在培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基中添加抗生素B，則應(yīng)該選擇的限制酶為_______。（2）在培養(yǎng)細(xì)菌的培養(yǎng)基中添加抗生素A，則應(yīng)該選擇的限制酶為_____。①或②①二.精題精練考向

基因工程工具酶的應(yīng)用1.已知限制性內(nèi)切酶XmaⅠ和SmaⅠ的識(shí)別序列分別為C↓CCGGG和CCC↓GGG。有關(guān)這兩種酶及應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．這兩種酶作用的底物都是雙鏈DNAB．DNA中出現(xiàn)這兩種酶識(shí)別序列的概率不同C．XmaⅠ切割DNA形成的黏性末端是—GGCCD．使用這兩種酶時(shí)需注意控制反應(yīng)溫度、時(shí)間等B二.精題精練解析:限制酶的作用是能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂，所以限制酶作用的底物是雙鏈DNA分子，A正確；由題干可知，這兩種限制酶識(shí)別的核苷酸序列相同，所以識(shí)別序列的機(jī)率相同，B錯(cuò)誤；根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，CCCGGG的互補(bǔ)鏈?zhǔn)荊GGCCC，并根據(jù)XmaⅠ的切割位點(diǎn)可知，切割后的黏性末端是—GGCC，C正確；溫度能影響酶的活性，所以使用酶時(shí)需要注意控制反應(yīng)溫度和時(shí)間等，D正確。故選B。二.精題精練[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1．限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的識(shí)別序列及其切割位點(diǎn)分別如下：—C↓AATTG—和—G↓AATTC—如圖表示某一目的基因片段與質(zhì)粒拼接形成重組質(zhì)粒的過(guò)程，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．用限制酶EcoRⅠ切割目的基因，同時(shí)用限制酶MunⅠ切割質(zhì)粒B．兩種限制酶切割后形成的黏性末端的堿基可以互補(bǔ)配對(duì)C．限制酶能使特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開D．將重組質(zhì)粒同時(shí)用2種限制酶切割會(huì)形成2種DNA片段D二.精題精練解析:由圖可知，目的基因兩側(cè)都是限制酶EcoRⅠ的切割位點(diǎn)，因此應(yīng)選用限制酶EcoRⅠ切割含有目的基因的外源DNA分子，質(zhì)粒中含有限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的切割位點(diǎn)，但EcoRⅠ的切割位點(diǎn)位于標(biāo)記基因中，用其切割會(huì)破壞標(biāo)記基因，因此為保證重組質(zhì)粒表達(dá)載體的準(zhǔn)確構(gòu)建，應(yīng)選用限制酶MunⅠ切割質(zhì)粒，A正確；由題干信息給出的兩種酶的識(shí)別序列可知，兩種限制酶切割后形成的黏性末端的堿基可以互補(bǔ)配對(duì)，B正確；限制酶的作用是使特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，并具有專一性，C正確；將重組質(zhì)粒同時(shí)用2種限制酶切割，標(biāo)記基因和目的基因中的EcoRⅠ酶切割位點(diǎn)能被斷開，則會(huì)形成3種DNA片段，D錯(cuò)誤。故選D。二.精題精練考向基因工程載體的應(yīng)用2.下列有關(guān)基因工程中載體的說(shuō)法正確的是(

)A．在進(jìn)行基因工程操作中，被用作載體的質(zhì)粒都是天然質(zhì)粒B．所有的質(zhì)粒都可以作為基因工程中的載體C．質(zhì)粒是一種獨(dú)立于細(xì)菌染色體外的鏈狀DNA分子D．作為載體的質(zhì)粒DNA分子上應(yīng)有對(duì)重組DNA進(jìn)行鑒定和選擇的標(biāo)記基因D解析:在基因工程中，天然的質(zhì)粒不能直接作為載體，需要進(jìn)行人工改造，A錯(cuò)誤；不是所有的質(zhì)粒都可以作為基因工程中的載體，質(zhì)粒用作載體的基本要求是具有一至多個(gè)限制性核酸內(nèi)切酶的識(shí)別位點(diǎn)和具有標(biāo)記基因，B錯(cuò)誤；細(xì)菌為原核生物，沒(méi)有染色體，質(zhì)粒是一種獨(dú)立于染色體外的環(huán)狀DNA分子，C錯(cuò)誤；作為載體的質(zhì)粒DNA分子上應(yīng)有對(duì)重組DNA進(jìn)行鑒別和選擇的標(biāo)記基因，D正確。故選D。二.精題精練[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]2．下圖為基因表達(dá)載體的模式圖，下列有關(guān)基因工程中載體的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(

)A．基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建B．基因表達(dá)載體的構(gòu)建并不一定相同C．圖中啟動(dòng)子位于目的基因的首端，是核糖體識(shí)別和結(jié)合的部位D．抗生素抗性基因的作用是作為標(biāo)記基因，用于鑒別受體細(xì)胞中是否導(dǎo)入了目的基因C二.精題精練解析:基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，A正確；由于受體細(xì)胞有植物、動(dòng)物、微生物之分，這樣目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法不同，因此基因表達(dá)載體的構(gòu)建也會(huì)有所差別，不可能是千篇一律的，B正確；啟動(dòng)子是一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于目的基因的上游，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，C錯(cuò)誤。課堂練習(xí)：一、易錯(cuò)辨析1.切割質(zhì)粒的限制性內(nèi)切核酸酶均能特異性地識(shí)別6個(gè)核苷酸序列(

)2.限制酶只能用于切割目的基因(

)3.限制酶也可以識(shí)別和切割RNA(

)4.DNA連接酶能將兩堿基通過(guò)氫鍵連接起來(lái)(

)5.E.coliDNA連接酶既可連接平末端，又可連接黏性末端(

)6.載體質(zhì)粒通常采用抗生素合成基因作為篩選的標(biāo)記基因(

)××××××課堂練習(xí)：二、填空默寫1.(選擇性必修3P67)基因工程：_________________________________________________________________________________________________。2.(選擇性必修3P71)限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的

序列，并且使每一條鏈中特定部位的

斷開。3.選擇性必修3P71“旁欄思考”：①原核生物中存在限制酶的意義是什么_____________________________________________________________________________.②限制酶來(lái)源于原核生物，為什么不能切割自己的DNA分子？____________________________________________________________________________________按照人們的愿望，通過(guò)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)品特定核苷酸磷酸二酯鍵

原核生物中限制酶的作用是切割外源DNA以保證自身安全，防止外來(lái)病原物的危害。

限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子中不存在該酶的識(shí)別序列或識(shí)別序列已經(jīng)被修飾。課堂練習(xí)：二、填空默寫4.(選擇性必修3P72)載體上有特殊的標(biāo)記基因，便于

。重組DNA分子的篩選5.選擇性必修3P72：DNA連接酶和DNA聚合酶

(“是”“不是”)一回事。原因是：①DNA連接酶連接的是

，而DNA聚合酶是把單個(gè)的

連接到已有的DNA片段上。②

起作用時(shí)需要以一條DNA鏈為模板，而

不需要模板。不是兩個(gè)DNA片段脫氧核苷酸DNA聚合酶DNA連接酶6.不同種生物的基因能拼接的理論基礎(chǔ)是：__________________________________________________________________________________________________________________________。7.外源基因在受體細(xì)胞內(nèi)能表達(dá)的理論基礎(chǔ)是：________________________________________________________________________________________________________。①DNA的基本組成單位都是四種脫氧核苷酸；②DNA分子都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；③雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)①基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位；②遺傳信息的傳遞都遵循中心法則；③生物界共用一套遺傳密碼課堂練習(xí)：8.必修3P72“旁欄思考”：DNA連接酶和DNA聚合酶

(填“是”或“不是”)一回事。原因是：①DNA連接酶連接的是

，而DNA聚合酶是把單個(gè)的

連接到已有的DNA片段上。②

起作用時(shí)需要以一條DNA鏈為模板，而

不需要模板。不是兩個(gè)DNA片段脫氧核苷酸DNA聚合酶DNA連接酶二、填空默寫基因工程的基本操作程序考點(diǎn)二一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的簡(jiǎn)要過(guò)程：提取棉花細(xì)胞(含抗蟲基因)蘇云金芽孢桿菌抗蟲基因與運(yùn)載體DNA拼接導(dǎo)入普通棉花(無(wú)抗蟲特性)棉花植株(有抗蟲特性)一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)基因工程的基本操作程序目的基因的篩選與獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定有了目的基因，我們才能賦予一種生物以另一種生物的遺傳特性。使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并可進(jìn)行遺傳、表達(dá)和發(fā)揮作用。載體進(jìn)入受體細(xì)胞穩(wěn)定表達(dá)，才能實(shí)現(xiàn)一種生物的基因在另一種生物中的轉(zhuǎn)化。才能確定目的基因是否真正在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳和正確表達(dá)。前提核心關(guān)鍵保證一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲?、倌康幕蚋拍睿涸诨蚬こ痰脑O(shè)計(jì)和操作中，用于改變受體細(xì)胞性狀或獲得預(yù)期表達(dá)產(chǎn)物等的基因就是目的基因。

根據(jù)不同的需要，目的基因是不同的，主要是指編碼蛋白質(zhì)的基因，如遇生物抗逆性、優(yōu)良品質(zhì)、生產(chǎn)藥物、毒物降解和工業(yè)用酶等相關(guān)的基因。也可以是一些具有調(diào)控作用的因子。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲取非編碼區(qū)非編碼區(qū)啟動(dòng)子編碼區(qū)原核生物基因終止子補(bǔ)充知識(shí)：基因結(jié)構(gòu)：非編碼區(qū)

組成：編碼區(qū)上游與編碼區(qū)下游

功能：不能編碼蛋白質(zhì)，調(diào)控遺傳信息的表達(dá)

啟動(dòng)子：RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)轉(zhuǎn)錄起始的信號(hào)

終止子：終止RNA的合成編碼蛋白質(zhì)的合成一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲取加工轉(zhuǎn)錄mRNA前體成熟mRNA真核細(xì)胞的基因非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)與RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)外顯子內(nèi)含子12345啟動(dòng)子終止子補(bǔ)充知識(shí)：基因結(jié)構(gòu)：一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲?、诤Y選Bt基因作為轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的目的基因的原因用蘇云金桿菌制成的生物殺蟲劑，廣泛用于防治棉花蟲害已有多年歷史蘇云金桿菌的殺蟲作用與Bt基因有關(guān)掌握了Bt基因的序列信息對(duì)Bt基因的表達(dá)產(chǎn)物--對(duì)Bt抗蟲蛋白有了較為深入的了解Bt基因是培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉較為合適的目的基因從相關(guān)已知結(jié)構(gòu)和功能清晰的基因中進(jìn)行篩選是較為有效的方法之一。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲取

目前被廣泛提取使用的目的基因有：蘇云金桿菌抗蟲基因、植物抗病基因（抗病毒、抗細(xì)菌)、人胰島素基因、人干擾素基因等。獲取目的基因的常用方法有哪些?從基因文庫(kù)中尋找聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）擴(kuò)增化學(xué)合成法目的基因的核苷酸序列未知目的基因的核苷酸序列已知初始目的基因的來(lái)源1.從生物中直接獲取2.人工合成注意：要保持基因的完整性一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲取

將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫(kù)?；蚪M文庫(kù)：含有一種生物的全部基因。部分基因文庫(kù)：只包含了一種生物的部分基因，如：cDNA文庫(kù)?；蛭膸?kù)類型：③構(gòu)建基因文庫(kù)來(lái)獲取目的基因一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲取

將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫(kù)。③構(gòu)建基因文庫(kù)來(lái)獲取目的基因提取某種生物的全部DNA許多D一定大小的DNA片段導(dǎo)入受體菌中儲(chǔ)存用適當(dāng)?shù)南拗泼盖袑NA片段與載體連接基因組文庫(kù)基因組文庫(kù)的構(gòu)建模式圖一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲取

將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同基因，稱為基因文庫(kù)。③構(gòu)建基因文庫(kù)來(lái)獲取目的基因某種生物特定發(fā)育時(shí)期的mRNA單鏈互補(bǔ)DNA雙鏈DNA片段

反（逆）轉(zhuǎn)錄酶DNA聚合酶cDNA文庫(kù)部分基因文庫(kù)的構(gòu)建模式圖成熟mRNA與載體連接導(dǎo)入受體菌中儲(chǔ)存文庫(kù)類型cDNA文庫(kù)基因組文庫(kù)文庫(kù)大小小大基因中啟動(dòng)子（具有啟動(dòng)作用的DNA片段）無(wú)有基因中內(nèi)含子（位于編碼蛋白質(zhì)序列內(nèi)的非編碼DNA片段）無(wú)有基因多少某種生物的部分基因某種生物的全部基因物種間的基因交流可以部分基因可以一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)基因組DNA文庫(kù)與cDNA文庫(kù)的比較一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲取需要儀器：DNA合成儀適用目的基因類型要獲取的基因比較小，核苷酸序列又已知（是否需要模板：不需要模板DNA合成儀方法：通過(guò)DNA合成儀用化學(xué)方法直接合成目的基因④利用化學(xué)方法人工合成一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲取全稱：聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。原理：DNA半保留復(fù)制。操作環(huán)境：體外（PCR擴(kuò)增儀/PCR儀）。目的：對(duì)目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制。優(yōu)點(diǎn)：可以在短時(shí)間內(nèi)大量擴(kuò)增目的基因。PCR的概念：PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫。它是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理，在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件，對(duì)目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。⑤利用PCR獲取和擴(kuò)增目的基因PCR擴(kuò)增儀復(fù)制復(fù)制復(fù)制復(fù)制復(fù)制一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲?、堇肞CR獲取和擴(kuò)增目的基因復(fù)制起點(diǎn)解旋酶雙鏈打開DNA聚合酶3’3’5’5’3’5’以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)解旋合成子鏈復(fù)旋游離的脫氧核苷酸知識(shí)回顧---DNA復(fù)制過(guò)程一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲?、堇肞CR獲取和擴(kuò)增目的基因ATCGAATCGGTT

UACCTTAGCCAADNA聚合酶母鏈DNA子鏈DNA引物3′3′5′5′知識(shí)回顧---DNA復(fù)制過(guò)程一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲?、堇肞CR獲取和擴(kuò)增目的基因DNA體內(nèi)復(fù)制的條件參與的組分在DNA復(fù)制中的作用DNA母鏈4種脫氧核苷酸解旋酶(體外用高溫代替）DNA聚合酶引物提供DNA復(fù)制的模板合成DNA子鏈的原料打開DNA雙鏈催化合成DNA子鏈?zhǔn)笵NA聚合酶能夠從引物的3’端開始連接脫氧核苷酸體內(nèi)復(fù)制的引物為RNA單鏈。一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)的短單鏈核酸。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲取⑤利用PCR獲取和擴(kuò)增目的基因參與的組分在DNA復(fù)制中的作用DNA母鏈4種脫氧核苷酸90℃以上高溫耐高溫的DNA聚合酶引物提供DNA復(fù)制的模板合成DNA子鏈的原料打開DNA雙鏈催化合成DNA子鏈?zhǔn)笵NA聚合酶能夠從引物的3’端開始連接脫氧核苷酸體外復(fù)制的引物一般為DNA單鏈。緩沖液（含Mg2+)：激活真核細(xì)胞和細(xì)菌的DNA聚合酶不同的溫度緩沖液:提供相對(duì)穩(wěn)定的pH環(huán)境一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲?、堇肞CR獲取和擴(kuò)增目的基因復(fù)制的原料實(shí)為dNTP水解產(chǎn)生能量為合成DNA子鏈提供能量，因此體系中不需要添加ATP。

復(fù)制的原料實(shí)為dNTP,dNTP是脫氧核苷三磷酸的縮寫，N是指A、T、G、C四種含氮堿基，包括dATP、dGTP、dTTP、dCTP。它們是由兩個(gè)磷酸分子和一個(gè)脫氧核苷酸組成的，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：ATCGP

~

P

~

P脫氧核糖含氮堿基磷酐鍵脫氧核苷酸一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲?、堇肞CR獲取和擴(kuò)增目的基因

目的基因DNA受熱變性后解為單鏈，引物與單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合；然后以單鏈DNA為模板在DNA聚合酶作用下進(jìn)行延伸，即將4種脫氧核苷酸加到引物的3’端，如此重復(fù)循環(huán)多次。

第一輪循環(huán)的產(chǎn)物作為第二輪反應(yīng)的模板，經(jīng)過(guò)變性、復(fù)性和延伸三步產(chǎn)生第二輪循環(huán)的產(chǎn)物；第二輪循環(huán)的產(chǎn)物作為第三輪反應(yīng)的模板，經(jīng)過(guò)變性、復(fù)性和延伸三步產(chǎn)生第三輪的產(chǎn)物……。PCR過(guò)程：每次循環(huán)一般可以分為變性、復(fù)性、延伸三步。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲取DNA模板4種脫氧核苷酸耐高溫的DNA聚合酶引物5'3'3'5'5'3'3'5'3'5'5'3'變性當(dāng)溫度超過(guò)90℃時(shí)，雙鏈DNA解聚為單鏈。復(fù)性當(dāng)溫度下降到50℃左右時(shí)，兩種引物通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)與兩條單鏈結(jié)合。延伸當(dāng)溫度上升到72℃左右時(shí)，溶液中的4種脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的DNA鏈。5'3'5'3'5'3'3'5'PCR過(guò)程：一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲取⑤利用PCR獲取和擴(kuò)增目的基因一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲?、堇肞CR獲取和擴(kuò)增目的基因呈指數(shù)形式擴(kuò)增（n次擴(kuò)增循環(huán)后，DNA數(shù)量約為2n）PCR結(jié)果：a.n代后，DNA分子有_____個(gè)

b.n代后，DNA鏈有_____條c.第____代出現(xiàn)完整的目的基因

d.n代后，含引物的DNA分子有_____個(gè)e.n代后，共消耗_____個(gè)引物f.第n代復(fù)制，消耗了______個(gè)引物g.n代后，完整的目的基因有_____個(gè)2n2n+132n2n+1-22n2n-2nPCR技術(shù)DNA復(fù)制相同點(diǎn)原理原料條件不同點(diǎn)解旋方式場(chǎng)所酶結(jié)果堿基互補(bǔ)配對(duì)四種脫氧核苷酸（dNTPs）模板、能量、酶DNA在高溫下變性解旋解旋酶催化體外復(fù)制細(xì)胞核內(nèi)熱穩(wěn)定的DNA聚合酶細(xì)胞內(nèi)的DNA聚合酶大量的DNA片段形成整個(gè)DNA分子一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)PCR技術(shù)與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的比較生物材料DNAmRNA一定大小范圍DNAPCRcDNA（互補(bǔ)DNA）基因文庫(kù)基因組文庫(kù)cDNA文庫(kù)人工合成獲取目的基因包括限制酶切割反轉(zhuǎn)錄一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1.目的基因的篩選與獲取一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)游離的DNA片段進(jìn)入受體細(xì)胞，一般會(huì)直接被分解，就算可以進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯成蛋白質(zhì)，游離的DNA片段也無(wú)法隨著細(xì)胞分裂進(jìn)行復(fù)制，導(dǎo)致子代細(xì)胞不再含有目的基因。解決辦法？思考質(zhì)粒細(xì)菌染色體植物染色體細(xì)胞核表達(dá)載體2.基因表達(dá)載體的構(gòu)建一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)①操作目的：讓目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。②基因表達(dá)載體的構(gòu)成啟動(dòng)子目的基因限制酶切割位點(diǎn)復(fù)制原點(diǎn)標(biāo)記基因終止子（若需要能完成自主復(fù)制，還應(yīng)有復(fù)制原點(diǎn)）目的基因啟動(dòng)子終止子標(biāo)記基因2.基因表達(dá)載體的構(gòu)建一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)啟動(dòng)子目的基因限制酶切割位點(diǎn)復(fù)制原點(diǎn)標(biāo)記基因終止子啟動(dòng)子：位于基因首端的一段特殊的DNA片斷，它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。操縱基因結(jié)構(gòu)基因

啟動(dòng)子RNA聚合酶本質(zhì):一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段位置:位于基因的上游（首端），緊挨轉(zhuǎn)錄的起始位點(diǎn)。特殊類型：誘導(dǎo)型啟動(dòng)子。誘導(dǎo)型啟動(dòng)子的特點(diǎn)：當(dāng)誘導(dǎo)物存在時(shí)，可以激活或抑制目的基因的表達(dá)

。2.基因表達(dá)載體的構(gòu)建一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)啟動(dòng)子目的基因限制酶切割位點(diǎn)復(fù)制原點(diǎn)標(biāo)記基因終止子終止子的功能：使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停下來(lái)。本質(zhì):一段有特殊序列結(jié)構(gòu)的DNA片段。位置:位于基因的下游。標(biāo)記基因的作用：是為了鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將有目的基因的重組DNA分子細(xì)胞篩選出來(lái)。常見類型:抗生素抗性基因、熒光蛋白基因等。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)啟動(dòng)子終止子起始密碼子終止密碼子本質(zhì)位置功能補(bǔ)充：?jiǎn)?dòng)子、終止子、起始密碼子、終止密碼子對(duì)比DNA片段DNA片段mRNA上三個(gè)相鄰的堿基mRNA上三個(gè)相鄰的堿基目的基因上游目的基因下游mRNA首端mRNA尾端RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停下來(lái)翻譯的起始信號(hào)（編碼氨基酸）翻譯的結(jié)束信號(hào)（不編碼氨基酸）2.基因表達(dá)載體的構(gòu)建一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)質(zhì)粒啟動(dòng)子限制酶切割位點(diǎn)終止子標(biāo)記基因復(fù)制原點(diǎn)限制酶目的基因限制酶切割位點(diǎn)限制酶獲取目的基因連接酶重組DNA分子

載體（質(zhì)粒）含有目的基因的DNA片段同種限制酶或能產(chǎn)生相同末端的限制酶切割帶有黏性末端（或平末端）的切口帶有相同黏性末端（或平末端）的目的基因片段DNA連接酶重組DNA分子（重組質(zhì)粒）基因表達(dá)載體構(gòu)建模式圖3.將目的基因（重組質(zhì)粒）導(dǎo)入受體細(xì)胞一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)①將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞—花粉管通道法用微量注射器將含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；在植物受粉后的一定時(shí)間內(nèi)，剪去柱頭，將DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道進(jìn)入胚囊。受體細(xì)胞：受精卵地位：我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)實(shí)例：將Bt基因?qū)朊藁?xì)胞3.將目的基因（重組質(zhì)粒）導(dǎo)入受體細(xì)胞一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)“轉(zhuǎn)化”概念：目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程。此處“轉(zhuǎn)化”與肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中的“轉(zhuǎn)化”含義相同，實(shí)質(zhì)都是基因重組。農(nóng)桿菌生活在土壤中的微生物，自然條件下可侵染雙子葉植物和裸子植物，而對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒(méi)有侵染能力。農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)含有Ti質(zhì)粒，當(dāng)它侵染植物細(xì)胞后，能將Ti質(zhì)粒上的T-DNA（可轉(zhuǎn)移的DNA）轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞，并且將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上。①將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞—農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)種子植物裸子植物被子植物雙子葉植物單子葉植物:松、柏、杉…:花生、大豆、棉花…:水稻、小麥、玉米…雙子葉植物－網(wǎng)狀脈單子葉植物－平行脈一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法示意圖Ti質(zhì)粒目的基因構(gòu)建基因表達(dá)載體含目的基因的重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞目的基因插入染色體DNA中植物細(xì)胞表現(xiàn)出新性狀的植株植物組織培養(yǎng)一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法示意圖農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中的兩次拼接和兩次導(dǎo)入，第一次拼接是將目的基因拼接到Ti質(zhì)粒的T－DNA上，第二次拼接(非人工操作)是指插入目的基因的T－DNA拼接到受體細(xì)胞的染色體DNA上；第一次導(dǎo)入是將含目的基因的Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌，第二次導(dǎo)入(非人工操作)是指含目的基因的T－DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞。3.將目的基因（重組質(zhì)粒）導(dǎo)入受體細(xì)胞一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)適用于單子葉植物

基因槍法又稱微彈轟擊法，是利用壓縮氣體產(chǎn)生的動(dòng)力，將包裹在金屬顆粒表面的表達(dá)載體DNA打入受體細(xì)胞中，使目的基因與其整合并表達(dá)的方法。①將目的基因?qū)氲街参锛?xì)胞中方法--基因槍法3.將目的基因（重組質(zhì)粒）導(dǎo)入受體細(xì)胞一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)②將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞——顯微注射法利用顯微注射將目的基因注入動(dòng)物受精卵中（因?yàn)槭芫讶菀妆憩F(xiàn)出全能性），這個(gè)受精卵將發(fā)育成具有新性狀的動(dòng)物。將目的基因?qū)雱?dòng)物受精卵最有效的方法。顯微注射將目的基因注射到動(dòng)物受精卵中3.將目的基因（重組質(zhì)粒）導(dǎo)入受體細(xì)胞一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)（1）受體細(xì)胞：常用原核生物作為受體細(xì)胞，其中以大腸桿菌最廣泛。

優(yōu)點(diǎn)：繁殖快、單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少、易于培養(yǎng)。（2）Ca2+處理法（感受態(tài)細(xì)胞法）的一般過(guò)程Ca2+處理大腸桿菌使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中Ca2+的作用：增加細(xì)胞壁的通透性這種細(xì)胞稱為感受態(tài)細(xì)胞一般利用溫度變化導(dǎo)入③將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞——Ca2+處理法一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)實(shí)例：利用轉(zhuǎn)基因大腸桿菌生產(chǎn)藥物

原核生物作為受體細(xì)胞產(chǎn)生的真核生物的蛋白質(zhì)通常沒(méi)有生物活性，需要在體外進(jìn)行再加工。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)生物種類植物動(dòng)物微生物常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、_________顯微注射法

處理法受體細(xì)胞_______________________原核細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T－DNA中→農(nóng)桿菌→導(dǎo)入植物細(xì)胞→整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上→表達(dá)將含有目的基因的表達(dá)載體提純→取卵(受精卵)→顯微注射→受精卵發(fā)育→獲得具有新性狀的動(dòng)物Ca2＋處理細(xì)胞→細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)→基因表達(dá)載體導(dǎo)入受精卵Ca2＋花粉管通道法體細(xì)胞或受精卵4.目的基因的檢測(cè)與鑒定一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)檢測(cè)—鑒定——3.檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等2.檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA1.檢測(cè)受體細(xì)胞的染色體DNA上是否插入了目的基因①分子水平②個(gè)體水平4.目的基因的檢測(cè)與鑒定一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)①分子水平(1)首先取出轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA；檢測(cè)目的基因:DNA分子雜交(2)將含目的基因的DNA片段用放射性同位素等作標(biāo)記,以此做探針；(3)

使探針和轉(zhuǎn)基因生物的基因組雜交,若顯示出雜交帶,表明染色體已插入染色體DNA中。基因探針:簡(jiǎn)稱探針，是一段帶有檢測(cè)標(biāo)記（同位素、熒光分子或化學(xué)發(fā)光催化劑），且順序已知的，與目的基因互補(bǔ)核酸序列(DNA或RNA)。變性變性4.目的基因的檢測(cè)與鑒定一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)①分子水平檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA:DNA分子雜交

用上述探針和轉(zhuǎn)基因生物的mRNA雜交,若出現(xiàn)雜交帶,表明目的基因轉(zhuǎn)錄出了mRNA。檢測(cè)表達(dá)的蛋白質(zhì):抗原—抗體雜交補(bǔ)充思考：在抗原-抗體雜交中，目的蛋白是作為抗原還是抗體？抗原4.目的基因的檢測(cè)與鑒定一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)②個(gè)體水平轉(zhuǎn)基因生物鑒定方法成功標(biāo)志抗蟲植物抗病毒（菌）植物抗鹽植物抗除草劑植物獲取目的基因產(chǎn)物的轉(zhuǎn)基因生物飼喂害蟲（抗蟲接種實(shí)驗(yàn)）害蟲死亡病毒（菌）感染（抗病接種實(shí)驗(yàn)）未侵染上病斑鹽水澆灌正常生長(zhǎng)噴灑除草劑正常生長(zhǎng)提取細(xì)胞產(chǎn)物與天然產(chǎn)品進(jìn)行功能活性比較功能、活性正常一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)二.精題精練考向

目的基因的獲取D1.依次為EcoRⅠ、BamHⅠ和Sau3AⅠ三種限制酶識(shí)別序列與切割位點(diǎn)，圖(b)為某種表達(dá)載體示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．DNA片段被BamHⅠ、Sau3AⅠ酶切后可形成不同的黏性末端B．不能使用限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ獲取目的基因C．抗生素抗性基因可用于鑒別目的基因是否表達(dá)D．使用限制酶EcoRⅠ、Sau3AⅠ切割質(zhì)?？煞乐棺陨憝h(huán)化二.精題精練解析:DNA分子被BamHⅠ、Sau3AⅠ酶切后得到的黏性末端是相同的，A錯(cuò)誤；使用EcoRⅠ和BamHⅠ獲得的目的基因可整合到表達(dá)載體的啟動(dòng)子和終止子之間，可用二者獲得目的基因，B錯(cuò)誤；只要表達(dá)載體導(dǎo)入了受體細(xì)胞，受體細(xì)胞就是有抗藥性，目的基因是否表達(dá)，也需要進(jìn)一步鑒定，C錯(cuò)誤；使用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割質(zhì)粒，由于黏性末端不同，可防止質(zhì)粒自身環(huán)化，D正確，故選D。二.精題精練[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1．用XhoⅠ和SalⅠ兩種限制性內(nèi)切核酸酶分別處理同一DNA片段，酶切位點(diǎn)及酶切產(chǎn)物分離結(jié)果如圖。以下敘述錯(cuò)誤的是(

)A．圖中兩種酶識(shí)別的核苷酸序列不同B．圖中酶切產(chǎn)物可用于構(gòu)建重組DNAC．泳道①中是用SalⅠ處理得到的酶切產(chǎn)物D．圖中被酶切的DNA片段是單鏈DNAD二.精題精練考向

基因工程的基本操作程序2.2020年3月16日，中國(guó)科學(xué)家陳薇院士團(tuán)隊(duì)研制的重組新冠疫苗通過(guò)臨床研究注冊(cè)審評(píng)，獲批進(jìn)入臨床試驗(yàn)。重組新冠疫苗的制備流程如圖?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)步驟②需要____________作為原料。步驟③需要的工具酶主要是________。(2)被用作載體的Ad5應(yīng)具有的特點(diǎn)是________________________________________________________________________(答出1點(diǎn)即可)。脫氧核苷酸Taq酶

能自我復(fù)制(或有一個(gè)或多個(gè)切割位點(diǎn)、有標(biāo)記基因位點(diǎn)、對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害)二.精題精練(3)步驟④是______________________。(4)重組疫苗注入志愿者體內(nèi)后，S蛋白基因指導(dǎo)合成的S蛋白作為________，刺激機(jī)體產(chǎn)生能與之相結(jié)合的抗體，抗體的分泌量可作為檢測(cè)疫苗對(duì)志愿者免疫效果的指標(biāo)。參加臨床試驗(yàn)的志愿者需要滿足的條件之一是_____(填“有”或“無(wú)”)SARS－CoV－2感染史，理由是_______________________________________________________________________________。(5)為探究疫苗的注射劑量對(duì)志愿者產(chǎn)生的免疫效果，需進(jìn)一步試驗(yàn)，請(qǐng)寫出試驗(yàn)思路：________________________________________________________________________________?；虮磉_(dá)載體的構(gòu)建抗原無(wú)

有SARS－CoV－2感染史的志愿者血清中存在一定量的相應(yīng)抗體，會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾

給不同組志愿者分別注射不同劑量的疫苗，一段時(shí)間后采集血樣并檢測(cè)相應(yīng)抗體的水平二.精題精練解析:(1)步驟②為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，合成的產(chǎn)物是cDNA，因此需要脫氧核苷酸作為原料。步驟③為利用PCR技術(shù)擴(kuò)增獲得S蛋白基因的過(guò)程，該過(guò)程需要的酶是Taq酶(耐高溫的DNA聚合酶)。(2)Ad5作為載體應(yīng)具有的特點(diǎn)是能自我復(fù)制、有多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)、有標(biāo)記基因、在宿主細(xì)胞中可以存活并表達(dá)、對(duì)宿主細(xì)胞無(wú)害等。(3)步驟④為構(gòu)建目的基因表達(dá)載體的過(guò)程，即重組新冠疫苗的過(guò)程。(4)重組疫苗注入志愿者體內(nèi)后，S蛋白基因指導(dǎo)合成的S蛋白可作為抗原，刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫過(guò)程，使機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生能與之相結(jié)合的抗體，抗體的分泌量可作為檢測(cè)疫苗對(duì)志愿者免疫效果的指標(biāo)。參加臨床試驗(yàn)的志愿者需要滿足無(wú)SARS－CoV－2感染史的條件，即未感染過(guò)新冠病毒的志愿者，因?yàn)楦腥具^(guò)新冠病毒的人體內(nèi)含有相應(yīng)的記憶細(xì)胞，若注射疫苗，則會(huì)出現(xiàn)二次免疫的特征，即體內(nèi)的記憶細(xì)胞會(huì)迅速增殖分化，產(chǎn)生大量的漿細(xì)胞，漿細(xì)胞合成并分泌大量的抗體，從而導(dǎo)致無(wú)法檢測(cè)出該疫苗的真正效果。(5)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄恳呙绲淖⑸鋭┝繉?duì)志愿者產(chǎn)生的免疫效果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?，該?shí)驗(yàn)的自變量為疫苗的注射劑量，因變量為抗體產(chǎn)生量，因此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：將同性別且年齡相當(dāng)?shù)闹驹刚唠S機(jī)分成若干組，然后給不同組別的志愿者注射不同劑量的疫苗，一段時(shí)間之后，檢測(cè)志愿者體內(nèi)的抗體產(chǎn)生量，作好記錄并進(jìn)行比較、分析，從而得出結(jié)論。二.精題精練[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]2．通過(guò)把編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因定向插入酵母菌細(xì)胞中，使之充分表達(dá)，再經(jīng)純化可制得乙型肝炎疫苗?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)人體接種乙型肝炎疫苗后，該疫苗可作為________刺激機(jī)體發(fā)生特異性免疫反應(yīng)。乙型肝炎疫苗先后需要接種多次，其目的是__________________________________。(2)如果已知乙型肝炎病毒表面抗原的氨基酸序列，則可以推測(cè)出相應(yīng)目的基因的核苷酸序列，但推測(cè)出的目的基因核苷酸序列并不是唯一的，其原因是_______________________________________________________________________?？乖?/p>

使人體產(chǎn)生更多的抗體和記憶細(xì)胞

決定氨基酸的密碼子具有簡(jiǎn)并性(或決定一種氨基酸的密碼子往往不是只有一種)二.精題精練[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]2．通過(guò)把編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因定向插入酵母菌細(xì)胞中，使之充分表達(dá)，再經(jīng)純化可制得乙型肝炎疫苗。回答下列問(wèn)題：(3)將編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因?qū)虢湍妇?xì)胞之前需要構(gòu)建基因表達(dá)載體，這一過(guò)程中需要的工具酶主要有___________________。構(gòu)建的基因表達(dá)載體中，編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因應(yīng)該位于____________之間。(4)將編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因?qū)虢湍妇?xì)胞時(shí)，使該基因在酵母菌細(xì)胞中得以穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是___________________________________________________________________。限制酶和DNA連接酶啟動(dòng)子和終止子

確保編碼乙型肝炎病毒表面抗原的基因插入到酵母菌細(xì)胞的染色體DNA上二.精題精練解析:(1)乙型肝炎疫苗可作為抗原引起人體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)。乙型肝炎疫苗需先后接種多次的目的是使人體產(chǎn)生更多的抗體和記憶細(xì)胞，以發(fā)揮最大的免疫效果。(2)由于mRNA上的密碼子具有簡(jiǎn)并性，根據(jù)蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測(cè)出的mRNA的核苷酸序列不是唯一的，所以推測(cè)出的基因的核苷酸序列不是唯一的。(3)在構(gòu)建基因表達(dá)載體過(guò)程中，需要用限制酶切割目的基因片段與載體，再用DNA連接酶把目的基因與載體連接起來(lái)。構(gòu)建的基因表達(dá)載體中，啟動(dòng)子和終止子分別是基因表達(dá)中轉(zhuǎn)錄起始和終止的調(diào)控序列，目的基因需要插在啟動(dòng)子和終止子之間。(4)真核細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞質(zhì)DNA隨機(jī)分配，應(yīng)將目的基因插入到酵母菌細(xì)胞的染色體DNA上，以確保目的基因在酵母菌細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳。課堂練習(xí)：一、易錯(cuò)辨析1.目的基因就是指編碼蛋白質(zhì)的基因(

)2.用PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)需要設(shè)計(jì)兩種引物(

)3.用PCR方法擴(kuò)增目的基因時(shí)不必知道基因的全部序列(

)4.抗蟲基因即使成功地插入植物細(xì)胞染色體DNA上也未必能正常表達(dá)(

)5.應(yīng)用PCR技術(shù)，可以檢測(cè)轉(zhuǎn)基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其是否完成表達(dá)(

)×√√√×課堂練習(xí)：二、填空默寫1.選擇性必修3P77“相關(guān)信息”：Bt抗蟲蛋白基因產(chǎn)生的Bt抗蟲蛋白只在某類昆蟲腸道的堿性環(huán)境中才能表現(xiàn)出毒性，而人和牲畜的胃液呈

，腸道細(xì)胞也無(wú)特異性受體，因此，Bt抗蟲蛋白不會(huì)對(duì)人畜產(chǎn)生危害。酸性2.(選擇性必修3P77)PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖溶液中才能進(jìn)行，需提供

、

、4種

和耐高溫的

。DNA模板2種引物脫氧核苷酸DNA聚合酶3.(選擇性必修3P80)基因表達(dá)載體是載體的一種，除目的基因、標(biāo)記基因外，還必須含有

等。4.(選擇性必修3P81)轉(zhuǎn)化：__________________________________________________________。啟動(dòng)子、終止子目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程課堂練習(xí)：二、填空默寫5.據(jù)圖回答問(wèn)題：構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是___________________________________________________________________________________________。一個(gè)基因表達(dá)載體的組成包括_____________________________

等。圖中抗生素抗性基因的作用是_____

，

。使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用目的基因、啟動(dòng)子、終止子及標(biāo)記基因作為標(biāo)記基因便于重組DNA分子的篩選課堂練習(xí)：二、填空默寫7.擇性必修3P77“相關(guān)信息”：Bt抗蟲蛋白基因產(chǎn)生的Bt抗蟲蛋白只在某類昆蟲腸道的堿性環(huán)境中才能表現(xiàn)出毒性，而人和牲畜的胃液呈

，腸道細(xì)胞也無(wú)特異性受體，因此，Bt抗蟲蛋白不會(huì)對(duì)人畜產(chǎn)生危害。酸性DNA的粗提取與鑒定和DNA片段的擴(kuò)增與電泳鑒定考點(diǎn)三一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)提取生物大分子的基本思路：

選用一定的物理或化學(xué)方法，分離具有不同物理或化學(xué)性質(zhì)的生物大分子。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：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、DNA的粗提取與鑒定一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)提取原理（1）利用DNA、RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異，提取DNA，去除其他成分。（2）DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精。00.14NaCI濃度（mol/L）DNA溶解度1、DNA的粗提取與鑒定鑒定原理

在一定溫度下（沸水?。?，DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色，因此二苯胺試劑可以作為鑒定DNA的試劑。

DNA+二苯胺沸水浴藍(lán)色實(shí)驗(yàn)材料的選取

原則上，凡是含有DNA的生物材料都可以考慮，但是，選用DNA含量相對(duì)較高的生物組織，成功的可能性更大。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)1、DNA的粗提取與鑒定

供選材料：新鮮洋蔥（16）、香蕉、菠菜（12）、菜花、、獼猴桃（58）；豬肝（38）、魚卵、雞血（78）、哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞；在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)的大腸桿菌（1）（括號(hào)內(nèi)為染色體條數(shù)）原則上，凡是含有DNA的生物材料都可以考慮;選用DNA含量相對(duì)較高的生物組織，成功的可能性更大。思考：能否選用新鮮的豬血作為提取DNA的材料？一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)(1)操作流程取材、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。(1)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)研磨時(shí)間不宜太長(zhǎng)

防止研磨時(shí)產(chǎn)生的熱量影響DNA的提取量(3)有條件的可以在材料處理的過(guò)程中加入纖維素酶、果膠酶

研磨效果好（有利于充分研磨）(4)研磨不宜太用力1、DNA的粗提取與鑒定一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)過(guò)濾或離心取上清液：在漏斗中墊上紗布，將洋蔥研磨液過(guò)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。①上清液中除DNA之外，可能含有哪些雜質(zhì)？

可能含有核蛋白、多糖等雜質(zhì)②低溫放置幾分鐘的作用

可抑制核酸水解酶的活性，進(jìn)而抑制DNA降解；抑制DNA分子運(yùn)動(dòng)，使DNA易形成沉淀析出；低溫有利于增加DNA的柔韌性，減少其斷裂；(2)操作流程1、DNA的粗提取與鑒定一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)預(yù)冷酒精析出DNA或離心收集沉淀中的DNA

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；或?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。(1)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(2)酒精預(yù)冷的作用:同“低溫放置的作用”(2)操作流程1、DNA的粗提取與鑒定一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)NaCl溶液溶解DNA并鑒定

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。溶液藍(lán)色的深淺與溶液中DNA的含量的多少有關(guān)加入2mol/L氯化鈉溶液不加入絲狀物加入4ml二苯胺試劑加入2mol/L氯化鈉溶液加入絲狀物加入4ml二苯胺試劑實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組水浴加熱(2)操作流程1、DNA的粗提取與鑒定一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)2.DNA片段的擴(kuò)增及電泳鑒定(1)實(shí)驗(yàn)原理①PCR原理：利用了DNA的熱變性原理，通過(guò)調(diào)節(jié)溫度來(lái)控制DNA雙鏈的解聚與結(jié)合。②電泳：DNA分子具有可解離的基團(tuán)，在一定的pH下，這些基團(tuán)可以帶上正電荷或負(fù)電荷。在電場(chǎng)的作用下，這些帶電分子會(huì)向著與它所帶電荷相反的電極移動(dòng)，這個(gè)過(guò)程就是電泳。③PCR的產(chǎn)物一般通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳來(lái)鑒定。在凝膠中DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)。凝膠中的DNA分子通過(guò)染色，可以在波長(zhǎng)為300nm的紫外燈下被檢測(cè)出來(lái)。一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)(2)實(shí)驗(yàn)步驟移液：用微量移液器按照PCR反應(yīng)體系配方或PCR試劑盒的說(shuō)明書，在微量離心管中依次加入各組分。混合：待所有組分都加入后，蓋嚴(yán)離心管的蓋子，將微量離心管放入離心機(jī)里，離心約10s，使反應(yīng)液集中在離心管的底部（提高反應(yīng)速率）。真核細(xì)胞和細(xì)菌的DNA聚合酶都需要Mg2＋激活。因此，PCR反應(yīng)緩沖溶液中一般要添加Mg2＋。DNA片段的擴(kuò)增一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)反應(yīng)：參照下表的參數(shù)，設(shè)置好PCR儀的循環(huán)程序。將裝有反應(yīng)液的微量離心管放入PCR儀中進(jìn)行反應(yīng)。循環(huán)程序變性復(fù)性延伸預(yù)變性940C，5min30次940C,30s550C,30s720C，1min最后一次940C，1min550C,30s720C，1min可根據(jù)目的片段長(zhǎng)度適當(dāng)調(diào)整延伸時(shí)間預(yù)變性：使DNA充分變性，以利于引物更好地和模板結(jié)合。(2)實(shí)驗(yàn)步驟DNA片段的擴(kuò)增一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)DNA片段的電泳鑒定配制瓊脂糖溶液

根據(jù)待分離DNA片段的大小，用電泳緩沖液配制瓊脂糖溶液，一般配制質(zhì)量體積比0.8%～1.2%的瓊脂糖溶液。在沸水浴或微波爐內(nèi)加熱至瓊脂糖熔化。稍冷卻后，加入適量的核酸染料混勻。制備凝膠①將溫?zé)岬沫傊侨芤貉杆俚谷肽＞?，并插入合適大小的梳子，以形成加樣孔。③將電泳緩沖液加入電泳槽中，電泳緩沖液沒(méi)過(guò)凝膠1mm為宜。②待凝膠溶液完全凝固，小心拔出梳子，取出凝膠放入電泳槽內(nèi)。電泳緩沖液用來(lái)維持PH值，使DNA帶負(fù)電荷。梳子孔為加樣孔，加樣孔側(cè)連電極負(fù)極。(2)實(shí)驗(yàn)步驟凝膠中的DNA分子通過(guò)染色，可以在波長(zhǎng)為300nm的紫外燈下被檢測(cè)出來(lái)一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)加樣

將擴(kuò)增得到的PCR產(chǎn)物與凝膠載樣緩沖液（內(nèi)含指示劑）混合，再用微量移液器將混合液緩慢注入凝膠的加樣孔內(nèi)。留一個(gè)加樣孔加入指示分子大小的標(biāo)準(zhǔn)參照物。電泳：

接通電源，根據(jù)電泳槽陽(yáng)極至陰極之間的距離來(lái)設(shè)定電壓，一般為1～5V/cm。待指示劑前沿遷移接近凝膠邊緣時(shí)，停止電泳。DNA片段的電泳鑒定(2)實(shí)驗(yàn)步驟一.知識(shí)梳理

必備知識(shí)觀察記錄取出凝膠置于紫外燈下觀察和照相。DNA片段的電泳鑒定(2)實(shí)驗(yàn)步驟注意事項(xiàng)

(1)為避免外源DNA等因素的污染，PCR實(shí)驗(yàn)使用的微量離心管、槍頭和蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌處理。(2)每吸取一種試劑后，移液器上的槍頭都必須更換。二.精題精練考向DNA的粗提取與鑒定A1.如圖是“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)操作步驟示意圖，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．圖1中溶液a是0.14mol·L－1的NaCl溶液B．圖1所示操作的原理是DNA不能溶于酒精，而蛋白質(zhì)等雜質(zhì)能溶C．圖2所示實(shí)驗(yàn)操作中有一處明顯錯(cuò)誤，可能導(dǎo)致試管2中藍(lán)色變化不明顯D．圖2試管1的作用是證明2mol·L－1NaCl溶液遇二苯胺不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色二.精題精練解析：圖1中溶液a是2mol·L－1的NaCl溶液，A錯(cuò)誤；圖1所示操作的原理是DNA不能溶于酒精，而蛋白質(zhì)等雜質(zhì)能溶，B正確；圖2所示實(shí)驗(yàn)操作中有一處明顯錯(cuò)誤(試管2中未將DNA溶于2mol·L－1的NaCl溶液中)，可能導(dǎo)致試管2中藍(lán)色變化不明顯，C正確；圖2試管1的作用是證明2mol·L－1NaCl溶液遇二苯胺不會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色，D正確。故選A。二.精題精練[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]1．實(shí)驗(yàn)中對(duì)DNA進(jìn)行鑒定時(shí)，做如下操作：

(1)根據(jù)上圖，完成表格空白處的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。(2)對(duì)于B試管，完成1、2、3的操作后溶液顏色如何變化？_____________________。(3)在沸水浴中加熱的目的是_____________，同時(shí)說(shuō)明DNA對(duì)高溫有較強(qiáng)的________。(4)A試管在實(shí)驗(yàn)中的作用______。(5)B試管中溶液顏色的變化程度主要與________________________有關(guān)。溶液不變藍(lán)色溶液顏色基本不變?nèi)芤褐饾u變藍(lán)色DNA在沸水浴的