重組DNA技術(shù)的基本工具（第2課時(shí)）課件 2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

利用兩張紙，按P73頁思考討論“重組DNA”的要求完成操作：…TATCGTACGATAGGTACTTAA…ATAGCATGCTATCCATGAATTCGGCATAC…GCCGTATG……TCCTAG…AGGATCTTAAGAGCCATACTTAAAATTCTCGGTATGAATTCCATAC…GGTATG…GAGCCATACTTAAAATTCTCGGTATG5′3′5′3′5′3′5′3′思考探討根據(jù)學(xué)生實(shí)際操作的情況進(jìn)行指導(dǎo)。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。不能，因?yàn)榛虻拈L(zhǎng)度一般在100個(gè)堿基對(duì)以上。剪刀代表限制酶；透明膠條代表DNA連接酶。剪刀和透明膠條分別代表哪種“分子工具”？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？你插入的DNA片段能稱得上一個(gè)基因嗎？思考探討同種限制酶切目的基因和載體，重新連接會(huì)有哪些情況？拓展延伸限制酶的選擇1.酶切位點(diǎn)要保證目的基因是完整的2.酶切位點(diǎn)要要位于啟動(dòng)子和終止子之間（啟動(dòng)子下游）拓展延伸

用限制酶EcoRⅤ單獨(dú)切割某質(zhì)粒，可產(chǎn)生1個(gè)14kb(1kb即1000個(gè)堿

基對(duì))的長(zhǎng)鏈，而同時(shí)用限制酶EcoRⅤ、MboⅠ聯(lián)合切割該質(zhì)粒，可得到

三種長(zhǎng)度的DNA片段，見下圖(其中*表示EcoRⅤ切割后的一個(gè)黏性末端)。若用MboⅠ單獨(dú)切割該質(zhì)粒，則產(chǎn)生的DNA片段的長(zhǎng)度為A.2.5kb和5.5kb B.2.5kb和6kbC.5.5kb和8kb D.6kb和8kbD課堂練習(xí)3.1重組DNA技術(shù)的基本工具（第2課時(shí)）本節(jié)聚焦

閱讀“DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)與鑒定”實(shí)驗(yàn)，回答以下問題：1、粗提取DNA的思路是什么？其原理是？鑒定DNA的原理是？2、你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)選材對(duì)有何要求，能否選用哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞或大腸桿菌細(xì)胞？

實(shí)驗(yàn)用到哪些試劑，分別有何作用？3、簡(jiǎn)要概括實(shí)驗(yàn)步驟，思考：能否用蒸餾水研磨材料？過濾能否用濾紙？

為什么濾液要在冰箱放置？4、鑒定DNA需要在什么樣的條件下進(jìn)行？DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)思路材料用具方法步驟實(shí)驗(yàn)原理利用DNA與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。Q1、粗提取DNA的思路是什么？其原理是？鑒定DNA的原理是？1.DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精。2.DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2mol/LNaCl溶液。3.在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色。DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)思路材料用具方法步驟實(shí)驗(yàn)原理Q2、你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)對(duì)選材有何要求，是否可以選用哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞或大腸桿菌細(xì)胞，為什么？

實(shí)驗(yàn)用到哪些試劑，分別有何作用？DNA含量相對(duì)較高的生物組織選材：注意：不選哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，因其沒有

細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器，幾乎不含DNA。不選大腸桿菌，因其細(xì)胞較小，DNA含量少。試劑：試劑作用研磨液體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精2mol/L的NaCl溶液二苯胺試劑析出DNA溶解DNA鑒定DNA，要現(xiàn)配現(xiàn)用溶解并提取DNADNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)思路材料用具方法步驟實(shí)驗(yàn)原理3、簡(jiǎn)要概括實(shí)驗(yàn)步驟，思考：能否用蒸餾水研磨材料？過濾能否用濾紙？

為什么濾液要在冰箱放置？研磨析出DNA溶解與鑒定過濾或離心過濾：漏斗中墊上紗布,過濾研磨液，4℃冰箱

中放置幾分鐘后,再取上清液。離心：1500r/min轉(zhuǎn)速下離心5min,再取上清液。稱取30g洋蔥,切碎,放入研缽中,倒入10mL研磨液,充分研磨否則DNA不能從細(xì)胞核中釋放，從而影響提取的DNA含量不能用蒸餾水，無法溶解、提取DNA可能含有DNA、RNA以及蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類等。不可用濾紙，DNA會(huì)吸附，造成損失使酶活性降低，防止DNA降解DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)思路材料用具方法步驟實(shí)驗(yàn)原理3、簡(jiǎn)要概括實(shí)驗(yàn)步驟，思考：能否用蒸餾水研磨？過濾能否用濾紙？

為什么濾液要在冰箱放置？研磨析出DNA溶解與鑒定過濾或離心①抑制核酸水解酶活性，防止DNA降解②低溫有利于增加DNA分子柔韌性，減少斷裂。③低溫抑制DNA分子運(yùn)動(dòng)，使DNA易形成沉淀析出避免破壞DNA或者將溶液倒入塑料離心管,在10000r/min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。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;這一步的目的是蛋白質(zhì)溶解在酒精中，DNA不溶于酒精而析出。實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組水浴加熱組別試劑處理結(jié)果對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)思路材料用具方法步驟實(shí)驗(yàn)原理3、簡(jiǎn)要概括實(shí)驗(yàn)步驟，思考：能否用蒸餾水研磨材料？過濾能否用濾紙？

為什么濾液要在冰箱放置？研磨析出DNA溶解與鑒定過濾或離心將絲狀物或沉淀物溶于

溶液中，加入

試劑，混合均勻后，將試管置于沸水中加熱5min。二苯胺2mol/L的NaClNaCl溶液5mLNaCl溶液5mL二苯胺試劑4mL二苯胺試劑4mL絲狀物或沉淀物對(duì)照組溶液不變藍(lán)，實(shí)驗(yàn)組變藍(lán)，溶液藍(lán)色深淺與溶液中DNA的含量的多少有關(guān)。1.如果選用雞血細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如何快速破碎細(xì)胞？2.有時(shí)會(huì)在DNA濾液中添加嫩肉粉（木瓜蛋白酶），這樣有什么好處？3.你能分析出粗提取的DNA中可能含有哪些雜質(zhì)嗎？將雞血細(xì)胞置于蒸餾水中，待細(xì)胞漲破后，收集濾液。利用蛋白酶分解雜質(zhì)蛋白，不分解DNA，有利于DNA與蛋白質(zhì)分開。粗提取的DNA可能仍然含有核蛋白、多糖等雜質(zhì)。思考探討5.鑒定DNA的試劑是什么?使用時(shí)要注意什么?二苯胺試劑。使用時(shí)要現(xiàn)配現(xiàn)用,且鑒定DNA需要沸水中加熱。思考探討4.有時(shí)還會(huì)反復(fù)利用不同濃度的NaCl溶液來溶解、析出DNA，試猜想該操作的目的？進(jìn)一步純化DNA——用高鹽濃度的溶液溶解DNA，能除去在高鹽溶液中不能溶解的雜質(zhì)；用低鹽溶液使DNA析出，能除去溶解在低鹽溶液中的雜質(zhì)。因此，通過反復(fù)溶解與析出DNA，就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質(zhì)。DNA的粗提取與鑒定課堂習(xí)題(1)DNA不溶于酒精，但一些蛋白質(zhì)溶于酒精，可利用這一原理初步分離DNA與蛋白質(zhì)。()(2)研磨之后，通過過濾或離心，DNA會(huì)保留在沉淀物中。()解析：研磨之后，通過過濾或離心，DNA會(huì)保留在上清液中。(3)DNA能與二苯胺試劑在常溫下反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀。()解析：DNA能與二苯胺試劑在沸水浴下反應(yīng)，使溶液呈現(xiàn)藍(lán)色，而非藍(lán)色沉淀?！獭痢?.下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.酵母菌和菜花均可作為提取DNA的材料B.DNA能溶于物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl溶液C.向洋蔥研磨液中加蒸餾水?dāng)嚢?可見玻璃棒上有白色絲狀物D.向DNA溶液中加入二苯胺試劑,沸水浴加熱,冷卻后變藍(lán)C課堂習(xí)題3.(2023·廣東卷)“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的基本過程是:裂解→分離→沉淀→鑒定。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.裂解:使細(xì)胞破裂釋放出DNA等物質(zhì)B.分離:可去除混合物中的多糖、蛋白質(zhì)等C.沉淀:可反復(fù)多次以提高DNA的純度D.鑒定:加入二苯胺試劑后即呈現(xiàn)藍(lán)色D4.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,選擇適當(dāng)?shù)奈锢砘蚧?/p>