資源簡介

重組DNA技術(shù)的基本工具
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.運用結(jié)構(gòu)與功能觀闡明基因工程的三種工具的作用。(生命觀念)
2.關(guān)注基因工程的誕生和發(fā)展歷程,參與討論基礎(chǔ)理論和技術(shù)發(fā)展如何催生基因工程。(社會責(zé)任)
3.探究DNA的物理與化學(xué)性質(zhì), 進行DNA分子的粗提取與鑒定。(科學(xué)探究)
【自主預(yù)習(xí)】
一、基因工程的概念
別稱 重組DNA技術(shù)
原理 　基因重組　
操作環(huán)境 　生物體外　
操作水平 　DNA分子　水平
技術(shù)手段 轉(zhuǎn)基因等技術(shù)
目的 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　
優(yōu)點 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,　定向　改造生物的遺傳特性
二、重組DNA技術(shù)的基本工具
1.限制性內(nèi)切核酸酶(限制酶)——“分子手術(shù)刀”
(1)來源:主要是從　原核生物　中分離純化出來的。
(2)種類:分離的酶有　數(shù)千　種。
(3)作用:能夠識別雙鏈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。
(4)結(jié)果:產(chǎn)生黏性末端或　平末　端。
2.DNA連接酶——“分子縫合針”
(1)種類
比較 E.coli DNA連接酶 T4 DNA連接酶
來源 　大腸桿菌　 　T4噬菌體　
特點 只能連接　黏性末端　 既可以連接黏性末端,又可以連接　平末端　
(2)作用結(jié)果:將雙鏈DNA片段“縫合”起來,恢復(fù)被限制酶切開的兩個核苷酸之間的　磷酸二酯鍵　。
3.基因進入受體細(xì)胞的載體——“分子運輸車”
(1)作用:將外源基因送入受體細(xì)胞。
(2)常用種類:質(zhì)粒、噬菌體、　動植物病毒　等。
(3)質(zhì)粒:一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨立于真核細(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。
(4)作為載體的質(zhì)粒需具備的條件:
a.質(zhì)粒DNA分子上有一個至多個限制酶切割位點,供　外源DNA片段(基因)插入　其中。
b.攜帶外源DNA片段的質(zhì)粒進入受體細(xì)胞后,能在細(xì)胞中進行自我復(fù)制,或整合到　受體DNA　上,隨受體DNA同步復(fù)制。
c.質(zhì)粒DNA分子上有特殊的標(biāo)記基因,便于　重組DNA分子的篩選　。
d.對受體細(xì)胞無害。
三、DNA的粗提取與鑒定
1.提取DNA的思路: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.提取DNA的原理
(1)DNA不溶于酒精,而某些　蛋白質(zhì)　可溶于酒精。
(2)DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2 mol/L的NaCl溶液。
3.鑒定DNA的原理
在沸水浴的條件下,DNA與　二苯胺　試劑反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色。
4.方法步驟(以洋蔥為例)
【合作探究】
任務(wù)1　探討重組DNA技術(shù)所需要的兩種工具酶
活動1　探究限制性內(nèi)切核酸酶——“分子手術(shù)刀”的種類和作用
　　已知幾種限制酶的識別序列如圖所示,分析回答:
1.請寫出以上幾種限制酶切割DNA分子后形成的黏性末端,并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
提示　BamH Ⅰ:—G—CCTAG,EcoRⅠ:—G—CTTAA,
Hind Ⅲ:—A—TTCGA,Bgl Ⅱ:—A—TCTAG。
同種限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端相同,不同的限制酶切割也有可能形成相同的黏性末端。
2.推測限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么
提示　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。
3.為什么限制酶不切割細(xì)菌本身的DNA分子
提示　含某種限制酶的細(xì)菌的DNA分子不具備這種限制酶的識別序列,或者通過甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到了限制酶所識別序列的堿基上,使限制酶不能將其切開。
4.限制酶的識別和切割是否說明了酶的專一性
提示　雖然不同酶識別的堿基序列不同,切割位點也不同,但均是在特定位點切割DNA的,仍說明限制酶具有專一性。
認(rèn)知生成
限制酶拓展
1.判斷兩個末端是否為同一種限制酶切割產(chǎn)生的方法:將其中一個末端旋轉(zhuǎn)180°,若與另一個完全相同,則說明這兩個末端是由同一種限制酶切割產(chǎn)生的。
2.特點:①只能識別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列;②只能在特定的部位進行切割;③主要切割外源DNA,而對自身的DNA不起作用,達(dá)到保護自身的目的。
3.在切割含目的基因的DNA分子時,需用限制酶在目的基因的兩側(cè)切割此DNA分子,使目的基因的兩端都有可連接的末端,切割的結(jié)果是同時產(chǎn)生四個黏性末端或平末端。
4.實質(zhì):使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開。
例1　(2022·日照期中)限制酶和DNA連接酶是重組DNA技術(shù)常用的工具酶。限制酶通常將DNA分子切割成帶有黏性末端或平末端的DNA片段,而DNA連接酶可縫合帶有黏性末端或平末端的DNA片段。據(jù)圖分析錯誤的是(　　)。
A.圖示三種黏性末端分別由不同的限制酶切割產(chǎn)生
B.甲與乙的黏性末端相同可形成重組DNA分子,甲與丙不能
C.DNA連接酶的作用位點是a處,能催化磷酸二酯鍵的形成
D.催化甲形成的限制酶能識別由甲、乙形成的重組DNA分子
【答案】　D
【解析】　切割產(chǎn)生甲的限制酶的識別序列為GAATTC//CTTAAG,切割產(chǎn)生乙的限制酶的識別序列為CAATTG//GTTAAC,切割產(chǎn)生丙的限制酶的識別序列為CTTAAG//GAATTC,由此可見,甲、乙、丙的黏性末端是由三種限制酶切割產(chǎn)生的,A正確;甲、乙的黏性末端相同,因此可在DNA連接酶的作用下形成重組DNA分子,但甲、丙的黏性末端不同,它們之間不能形成重組DNA分子,B正確;DNA連接酶能催化磷酸基團和脫氧核糖之間形成磷酸二酯鍵,C正確;切割甲的限制酶的識別序列為GAATTC//CTTAAG,而甲、乙片段形成的重組DNA分子序列為 GAATTG//CTTAAC,因此切割甲的限制酶不能識別由甲、乙片段形成的重組DNA分子,D錯誤。
易錯辨析
1.限制酶是一類酶而不是一種酶。
2.限制酶作用于磷酸二酯鍵,而不是氫鍵。
3.不同種類的限制酶識別的序列與切割的位點不同,這與酶的專一性是一致的。
4.限制酶的識別序列與被作用的DNA序列是不同的。前者一般由6個核苷酸組成,少數(shù)由4個、8個或其他數(shù)量的核苷酸組成;后者是雙鏈核苷酸序列。
5.限制性內(nèi)切核酸酶可用于切割DNA以獲取目的基因,也可用于切割載體。
6.兩個末端若是由同一種限制酶切割產(chǎn)生的,則兩片段連接后還具有該種限制酶的識別序列和切割位點。
對點練1　(2022·常德質(zhì)檢)下表為幾種限制酶的切割位點,相關(guān)敘述不正確的是(　　)。
限制酶 BamHⅠ BclⅠ Sau3AⅠ
識別序列及切割位點 ↓ 　　 GGATCC CCTAGG 　　　↑ ↓ 　　 TGATCA ACTAGT 　　　↑ ↓ 　 　 GATC CTAG 　 　　↑
A.限制酶能夠水解DNA上特定的磷酸二酯鍵
B.BamH Ⅰ切割的序列一定能被Sau3A Ⅰ切割
C.Bcl Ⅰ切割的序列一定能被Sau3A Ⅰ切割
D.以上信息說明限制酶沒有專一性
【答案】　D
【解析】　限制酶能夠水解DNA上特定的磷酸二酯鍵,形成黏性末端或平末端,A正確;Sau3AⅠ識別的序列為 ↓
　GATC,BamHⅠ識別的序列為↓
GGATCC,后者識別的序列包含前者,
因此BamHⅠ切割的序列一定能被Sau3AⅠ切割,B正確;BclⅠ識別序列包含Sau3AⅠ的識別序列,因此Bcl Ⅰ切割的序列一定能被Sau3AⅠ切割,C正確;一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列后進行切割,以上信息說明限制酶有專一性,D不正確。
對點練2　(2023·煙臺期中)下表表示常用的限制性內(nèi)切核酸酶(限制酶)及其識別序列和切割位點。下列說法錯誤的是(　　)。
限制酶名稱 識別序列和切割位點 限制酶名稱 識別序列和切割位點
BglⅡ A↓GATCT KpnⅠ CCTAC↓C
EcoRⅠ G↓AATTC MboⅠ ↓GATC
HindⅠ GTY↓RAC SmaⅠ CCC↓GGG
注:Y=C或T,R=A或C。
A.限制酶的作用底物都是雙鏈DNA分子,都能切開磷酸二酯鍵
B.BglⅡ和MboⅠ兩種限制酶切割DNA分子后可形成相同的黏性末端
C.SmaⅠ切割DNA分子后形成的末端可用E.coli DNA連接酶連接
D.一種限制酶可能識別多種核苷酸序列
【答案】　C
【解析】　限制酶能識別雙鏈DNA分子中特定的核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂,A正確;BglⅡ和MboⅠ兩種限制酶切割DNA分子后可形成相同的黏性末端,均為GATC—,B正確;SmaⅠ切割DNA分子后形成的末端為平末端,而E.coli DNA連接酶只能連接黏性末端,C錯誤;HindⅠ限制酶的識別序列為GTY↓RAC,其中Y=C或T,R=A或G,說明其識別序列不止一種,則一種限制酶可能識別多種核苷酸序列,D正確。
活動2　探究DNA連接酶——“分子縫合針”的種類和作用
1.常用的DNA連接酶主要有哪兩類
提示　一類是從大腸桿菌中分離得到的,稱為E.coli DNA連接酶;另一類是從T4噬菌體中分離得到的,稱為T4 DNA連接酶。
2.DNA連接酶的作用是什么
提示　能將雙鏈DNA片段“縫合”起來,恢復(fù)被限制酶切開的磷酸二酯鍵。
3.以GAATTC堿基序列為例,嘗試用圖解的形式表示DNA連接酶與限制酶之間的關(guān)系。
提示　
限制酶是斷裂磷酸二酯鍵,DNA連接酶是連接磷酸二酯鍵,二者作用部位相同,作用效果相反。
4.(1)若兩個相同黏性末端都是由同種限制酶(如EcoRⅠ)切割后所得,　能　(填“能”或“不能”)再被所用的限制酶識別(如圖)。
(2)若兩個相同黏性末端是由不同限制酶切割所得,　不能　(填“能”或“不能”)再被所用的限制酶識別(如圖)。
例2　(2023·商丘聯(lián)考)DNA連接酶是重組DNA技術(shù)中常用的一種工具酶。下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)。
A.T4 DNA連接酶既可以連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端,也可以連接雙鏈DNA片段的平末端
B.能將單個脫氧核苷酸加到DNA片段的末端
C.能連接用同種限制酶切開的兩條DNA片段,重新形成磷酸二酯鍵
D.化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),可被蛋白酶破壞
【答案】　B
【解析】　T4 DNA連接酶既可以連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端,也可以連接雙鏈DNA片段的平末端,但連接平末端的效率低,A正確;DNA聚合酶能將單個脫氧核苷酸加到DNA片段的末端,形成磷酸二酯鍵,DNA連接酶連接的是兩個DNA片段,B錯誤;用同種限制酶切開的兩條DNA片段具有相同的黏性末端或平末端,DNA連接酶可將二者連接,重新形成磷酸二酯鍵,C正確;DNA連接酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),可被蛋白酶水解失去活性,D正確。
知識拓展　　基因工程中用到的酶
名稱 作用部位 作用底物 作用結(jié)果
限制酶 磷酸二酯鍵 DNA 將DNA分子切成兩個片段
DNA連接酶 磷酸二酯鍵 DNA片段 將兩個DNA片段連接為一個DNA分子
耐高溫的DNA聚合酶 磷酸二酯鍵 脫氧核苷酸 將單個脫氧核苷酸依次連接到單鏈末端
DNA(水解)酶 磷酸二酯鍵 DNA 將DNA片段水解為單個脫氧核苷酸
解旋酶 堿基對之間的氫鍵 DNA 將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈,形成兩條長鏈
RNA聚合酶 磷酸二酯鍵 核糖核苷酸 將單個核糖核苷酸依次連接到單鏈RNA末端
對點練3　(2022·臺州期中)下圖表示DNA分子的某一片段,其中①②③分別表示某種酶的作用部位,則相應(yīng)的酶依次是(　　)。
A.DNA連接酶、限制性內(nèi)切核酸酶、解旋酶
B.限制性內(nèi)切核酸酶、解旋酶、DNA連接酶
C.解旋酶、限制性內(nèi)切核酸酶、DNA連接酶
D.限制性內(nèi)切核酸酶、DNA連接酶、解旋酶
【答案】　C
【解析】　①處為氫鍵,是解旋酶的作用部位;②處為磷酸二酯鍵,是限制性內(nèi)切核酸酶的作用部位;③處為兩個DNA片段的缺口,是DNA連接酶的作用部位。綜上所述,C符合題意。
任務(wù)2　探討基因工程操作的載體——“分子運輸車”需要具備的條件
活動3　了解載體,探討載體需要具備的條件
下圖是質(zhì)粒結(jié)構(gòu)模式圖,回答下列問題:
1.載體的作用是什么
提示　(1)作為運載工具,將外源基因轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞。(2)攜帶外源DNA片段的質(zhì)粒進入受體細(xì)胞后,能在受體細(xì)胞內(nèi)進行自我復(fù)制。
2.常見載體的種類和用途分別是什么
提示　
種類 用途
質(zhì)粒 將外源基因?qū)氪竽c桿菌等受體細(xì)胞
噬菌體
植物病毒 將外源基因?qū)胫参锛?xì)胞
動物病毒 將外源基因?qū)雱游锛?xì)胞
3.質(zhì)粒上氨芐青霉素抗性基因的作用是什么
提示　作為標(biāo)記基因,便于重組DNA分子的篩選。
4.為使外源基因插入質(zhì)粒中,質(zhì)粒需具備的條件是什么
提示　有一個或多個限制性內(nèi)切核酸酶的切割位點。
5. 細(xì)胞膜上的載體與基因工程中的載體有什么不同
提示　①化學(xué)本質(zhì)不同:細(xì)胞膜上的載體的化學(xué)成分是蛋白質(zhì);基因工程中的載體有質(zhì)粒(DNA)、噬菌體、動植物病毒等。②功能不同:細(xì)胞膜上的載體的功能是協(xié)助細(xì)胞膜控制物質(zhì)進出細(xì)胞;基因工程中的載體的功能是把外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞。
6.天然的質(zhì)粒可以直接用作基因工程載體嗎 為什么
提示　不能。載體需具備以下條件:能在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并自我復(fù)制;有一個至多個限制酶切割位點;具有標(biāo)記基因;對受體細(xì)胞無害。
例3　(2022·長沙檢測)下列關(guān)于質(zhì)粒的說法,不正確的是(　　)。
A.質(zhì)粒存在于細(xì)菌和酵母菌等生物的細(xì)胞中
B.質(zhì)粒DNA分子中每個磷酸基團都連著兩個脫氧核糖
C.不同的質(zhì)粒DNA,(A+G)/(T+C)的值一定相同
D.質(zhì)粒是基因工程中常用的工具酶
【答案】　D
【解析】　質(zhì)粒是環(huán)狀DNA分子,故其分子中每個磷酸基團都連著兩個脫氧核糖,B正確;因質(zhì)粒是雙鏈DNA分子,根據(jù)堿基互補配對關(guān)系A(chǔ)=T、G=C可知,不同的質(zhì)粒DNA中,(A+G)/(T+C)的值一定相同,均為1,C正確;質(zhì)粒是基因工程中常用的工具(載體),而非工具酶(工具酶是限制酶和DNA連接酶),D不正確。
對點練4　限制酶MunⅠ和EcoRⅠ的識別序列及切割位點分別是—↓CTTAAG—和—↓GAATTC—。下圖表示四種質(zhì)粒和目的基因,其中,質(zhì)粒上箭頭所指部位為酶的識別位點,陰影部分表示標(biāo)記基因。適于作為圖示目的基因載體的質(zhì)粒是(　　)。
A B
C D
【答案】　A
【解析】　用限制酶MunⅠ切割A(yù)質(zhì)粒后,不會破壞標(biāo)記基因,而且還能產(chǎn)生與目的基因兩側(cè)黏性末端相同的末端,適于作為目的基因的載體,A符合題意;B質(zhì)粒沒有標(biāo)記基因,不適于作為目的基因的載體,B不符合題意;C質(zhì)粒含有標(biāo)記基因,但用限制酶Mun Ⅰ切割后,標(biāo)記基因會被破壞,因此不適于作為目的基因的載體,C不符合題意;D質(zhì)粒含有標(biāo)記基因,但用限制酶EcoRⅠ切割后,標(biāo)記基因會被破壞,因此不適于作為目的基因的載體,D不符合題意。
素能提升　標(biāo)記基因的篩選原理
基因工程操作過程中,載體上的標(biāo)記基因通常是某些抗生素的抗性基因,便于重組DNA的篩選。下圖表示標(biāo)記基因的篩選原理。
1.目的基因要轉(zhuǎn)入的受體細(xì)胞能不能有抵抗相關(guān)抗生素的能力,為什么
提示　不能,如果受體細(xì)胞具有抗性,那么所有的細(xì)胞都具有抵抗相關(guān)抗生素的能力,起不到篩選的作用。
2.含有某抗生素抗性基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞后,受體細(xì)胞如何對該抗生素產(chǎn)生抗性
提示　含有某抗生素抗性基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞后,將會在受體細(xì)胞中表達(dá),使受體細(xì)胞對該抗生素產(chǎn)生抗性。
3.篩選時受體細(xì)胞應(yīng)該在什么樣的培養(yǎng)基中培養(yǎng)
提示　放在加入該抗生素的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。
4.在篩選培養(yǎng)基上,怎樣的細(xì)胞能夠存活
提示　能夠生存的是具有抗性基因的受體細(xì)胞,即導(dǎo)入了帶標(biāo)記基因的載體的受體細(xì)胞。
例4　(2023·咸陽月考)下圖是4種不同質(zhì)粒的示意圖,其中ori為復(fù)制必需的序列,amp為氨芐青霉素抗性基因,tet為四環(huán)素抗性基因,箭頭表示同一種限制酶的酶切位點。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)。
A.基因amp和tet是一對等位基因,常作為基因工程中的標(biāo)記基因
B.質(zhì)粒包括細(xì)菌細(xì)胞中能自我復(fù)制的小型環(huán)狀DNA和病毒中的DNA
C.限制酶的作用部位是DNA分子中特定的兩個核苷酸之間的氫鍵
D.用質(zhì)粒4將目的基因?qū)氪竽c桿菌,該菌不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長
【答案】　D
【解析】　等位基因是指同源染色體相同位置控制相對性狀的基因,圖示質(zhì)粒無染色體結(jié)構(gòu),且amp和tet在同一個DNA分子上,不是一對等位基因,A錯誤;質(zhì)粒指原核細(xì)胞或酵母菌細(xì)胞中能自我復(fù)制的小型環(huán)狀DNA,動植物病毒的DNA不屬于質(zhì)粒,B錯誤;限制酶的作用部位是DNA分子中特定的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵,C錯誤;重組質(zhì)粒4中,氨芐青霉素抗性基因完好,四環(huán)素抗性基因被破壞,因此用質(zhì)粒4將目的基因?qū)氪竽c桿菌,該菌不能在含四環(huán)素的培養(yǎng)基上生長,D正確。
任務(wù)3　探討DNA的粗提取與鑒定的原理
活動4　通過實驗操作,探討DNA的粗提取與鑒定的原理
1.動植物細(xì)胞是否都可以作為實驗材料 若使用動物細(xì)胞作為實驗材料,使用雞血而不用豬血的原因是什么
提示　都可以。豬的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核,不易提取到DNA。
2.實驗過程中要充分?jǐn)嚢韬脱心?如果研磨不充分,會對實驗結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響
提示　研磨不充分會使細(xì)胞核內(nèi)的DNA釋放不完全,提取的DNA量變少,導(dǎo)致看不到絲狀沉淀物,用二苯胺鑒定時顏色反應(yīng)不明顯。
3.提取過程中使用紗布過濾而不用濾紙過濾的目的是什么
提示　DNA會吸附在濾紙上,使用紗布過濾而不用濾紙過濾的目的是減少DNA的損失。
4.用冷卻的酒精析出DNA的過程中,應(yīng)如何使用玻璃棒攪拌 這樣操作的目的是什么 玻璃棒上纏繞的白色絲狀物的主要成分是什么
提示　沿一個方向輕輕攪拌,玻璃棒不要觸及燒杯壁和燒杯底。目的是防止破壞DNA。白色絲狀物的主要成分是DNA。
5.鑒定DNA的實驗思路是怎樣的
提示　鑒定DNA時,一支試管為對照組,另一支試管為實驗組。兩支試管中都先加入2 mol/L的NaCl溶液;在實驗組試管中加DNA絲狀物,對照組不加;加入二苯胺試劑后沸水浴加熱。待試管冷卻后,可以看到加DNA絲狀物的試管呈現(xiàn)藍(lán)色,對照組無色。如果實驗組藍(lán)色較淺,說明提取出的DNA量太少。
認(rèn)知生成
根據(jù)DNA的溶解性判斷DNA的去向
1.DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解,過濾后要保留濾液。
2.DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中析出,過濾后要保留黏稠物,舍棄濾液。
3.DNA在加入體積分?jǐn)?shù)為95%的預(yù)冷的酒精溶液中析出,用玻璃棒卷起絲狀物即可,不用過濾。
例5　(2022·鹽城期中)關(guān)于DNA的粗提取與鑒定實驗的各步驟操作目的的表述,錯誤的是(　　)。
A.離心沉淀的血細(xì)胞中加水是為了使血細(xì)胞破裂從而提取DNA
B.加入物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液,是為了溶解DNA
C.向溶解有DNA的NaCl溶液中加蒸餾水是為了洗滌DNA,除去雜質(zhì)
D.在一定溫度下,DNA遇二苯胺試劑會呈現(xiàn)藍(lán)色
【答案】　C
【解析】　離心沉淀的血細(xì)胞中加水是為了使血細(xì)胞破裂釋放DNA,從而提取DNA,A正確;NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度為2 mol/L時,DNA溶解,B正確;向溶解DNA的NaCl溶液中加蒸餾水是為了降低NaCl溶液的濃度,從而使DNA析出,C錯誤;在一定溫度(沸水浴)下,DNA遇二苯胺試劑會呈現(xiàn)藍(lán)色,D正確。
知識拓展
1.加入研磨液后,必須充分研磨,否則細(xì)胞核不會充分破碎,釋放出的DNA的量就會減少。
2.粗提取的DNA中可能含有少量的蛋白質(zhì)等。
3.析出DNA時必須用“冷酒精”。預(yù)冷的酒精具有以下優(yōu)點:①可抑制核酸水解酶的活性,進而抑制DNA降解;②抑制分子運動,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。
4.實驗中出現(xiàn)的絲狀物的主要成分是DNA,實際上每一根“絲”都是由許多DNA分子聚集在一起形成的,應(yīng)用玻璃棒沿一個方向緩慢攪拌,避免破壞DNA。
5.為減少DNA的損失,一般使用紗布進行過濾。
對點練5　(2023·佛山期中)某同學(xué)用洋蔥進行“DNA粗提取和鑒定”實驗,操作錯誤的是(　　)。
A.添加洗滌劑后研磨,研磨要輕緩、柔和,防止產(chǎn)生大量的泡沫
B.用蛋白酶純化過濾后的研磨液中的DNA
C.加入酒精后用玻璃棒沿一個方向攪拌,防止破壞DNA
D.加入二苯胺試劑搖勻后置于酒精燈火焰上加熱
【答案】　D
【解析】　加入洗滌劑后研磨,動作要輕緩、柔和,否則容易產(chǎn)生大量的泡沫,不利于后續(xù)步驟的操作,A正確;利用蛋白酶分解雜質(zhì)(蛋白質(zhì)),從而使提取的DNA與蛋白質(zhì)分開,起到純化的作用,B正確;加入酒精后用玻璃棒攪拌時,動作要輕緩,以免加劇DNA分子的斷裂,C正確;在沸水浴條件下,DNA遇二苯胺試劑會呈現(xiàn)藍(lán)色,故加入二苯胺搖勻后要在沸水浴條件下鑒定,不能置于酒精燈火焰上加熱,D錯誤。
【隨堂精練】
課堂小結(jié) 課堂小測
1.限制酶也可以識別和切割RNA。 (×) 2.DNA連接酶能將堿基間的氫鍵連接起來。 (×) 3.E.coli DNA連接酶既可連接平末端,又可連接黏性末端。 (×) 4.載體的種類有質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等,其中動植物病毒必須是DNA病毒。 (√) 5.將DNA絲狀物溶解在2 mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺試劑即呈現(xiàn)藍(lán)色。 (×) 提示　用二苯胺試劑鑒定DNA,需在沸水浴條件下進行。
2

展開更多......

收起↑