重组DNA技术的工具 高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

一、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2.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CA课本P74练习与应用二、拓展应用1.想一想，为什么限制酶不切割细菌本身的DNA分子?细菌中限制酶之所以不切割自身的DNA，是因为含有某种限制酶的细胞的DNA分子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。课本P74练习与应用2.有2个不同来源的DNA片段A和B，A片段用限制酶SpeI进行切割，B片段分别用限制酶HindⅢ、XbaI、EcoRV和XhoI进行切割。各限制酶的识别序列和切割位点如下。（1）哪种限制酶切割B片段产生的DNA片段能与限制酶SpeI切割A片段产生的DNA片段相连接?为什么?XbaⅠ。因为XbaI与SpeI切割产生了相同的黏性末端。课本P75练习与应用2.有2个不同来源的DNA片段A和B，A片段用限制酶SpeI进行切割，B片段分别用限制酶HindⅢ、XbaI、EcoRV和XhoI进行切割。各限制酶的识别序列和切割位点如下。（1）哪种限制酶切割B片段产生的DNA片段能与限制酶SpeI切割A片段产生的DNA片段相连接?为什么?XbaⅠ。因为XbaI与SpeI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。限制酶DNA连接酶载体①对受体细胞无害；②有一个至多个限制酶切割位点；③有特殊的标记基因；④能自我复制或能整合到宿主DNA上。质粒、噬菌体、动植物病毒作为载体的条件种类:磷酸二酯键来源：主要来源于原核生物特点：作用部位：具有专一性作用结果：形成黏性末端或平末端连接部位：磷酸二酯键种类：E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶作用：把两条双链DNA片段拼接起来

小结：基因工程的基本工具

实验：DNA的粗提取与鉴定一、实验原理1．提取DNA的原理2．鉴定DNA的原理DNA+二苯胺

蓝色沸水浴二苯胺有毒，现配现用并用棕色瓶存放。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。如：(1)DNA在酒精溶液中的溶解性：DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精。(2)DNA在NaCl溶液中的溶解性：DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液。实验：DNA的粗提取与鉴定二、材料用具①材料：新鲜洋葱（也可以选择香蕉、菠菜、菜花或猪肝等作为实验材料，提取DNA的方法可能稍有不同）、研磨液、体积分数为95%的酒精、2mol/L的NaCl溶液、二苯胺试剂和蒸馏水等。②用具：烧杯、量筒、玻璃棒、研钵、纱布、漏斗、试管、试管架、试管夹、酒精灯、石棉网、三脚架、火柴、刀片和天平等。作用：析出DNA作用：溶解DNA作用：鉴定DNA作用：破坏细胞，释放出细胞内的物质实验：DNA的粗提取与鉴定三、实验步骤选材、研磨去除杂质DNA的析出DNA的鉴定称取花菜，切碎，放入研钵，倒入研磨液，充分研磨。在漏斗中垫上纱布过滤研磨液，4℃冰箱中静置后取上清液；或将研磨液倒入塑料离心管中离心，取上清液。在上清液中加入体积相等的预冷的酒精（95%）溶液,静置2~3min，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA。在溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min。空白对照：在等体积的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，将试管置于同等沸水浴中加热5min。目的：排除试剂对实验的干扰。思考·讨论（1）用洋葱做材料，为什么要充分研磨？（2）如果用动物细胞做材料，也需要研磨裂解释放细胞中的DNA吗？（3）猪血和鸡血，哪个适合用作提取DNA的材料？操作时如何防止血液凝固？鸡血；猪血（哺乳动物的成熟红细胞）无细胞核因为哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和线粒体，几乎不含DNA，不适合。鸡血中加入柠檬酸钠，可防止血液凝固。充分研磨，可以破坏细胞壁，裂解细胞，释放DNA。加入清水，使细胞吸水膨胀，裂解释放DNA。思考·讨论（4）在4℃冰箱低温放置几分钟的作用？（5）预冷的酒精的的作用？（6）如何评价实验结果？抑制核酸水解酶的活性，进而抑制DNA降解。①可抑制核酸水解酶的活性，进而抑制DNA降解；②抑制分子运动，使DNA易形成沉淀析出；③低温有利于增加DNA分子的柔韧性，减少其断裂。---看提取物颜色---看与二苯胺反应颜色的深浅DNA纯度

DNA的量→纯的DNA为白色丝状