資源簡介

(共49張PPT)
第1節重組DNA技術的基本工具
第3章基因工程
如果能得到這種到了 晚上自己能發光的樹 該多好啊!
發光樹 螢火蟲：能發光
樹：不能發光
思考：如何獲得發光樹
雜交育種 同種生物之間進行
誘變育種 在原有基因上發生基因突變，
產生新基因——等位基因
不定向
1944年艾弗里等人 通過肺炎鏈球菌的轉 化實驗，不僅證明了 遺傳物質是DNA, 還證明了DNA 可以 在同種生物個體間轉 1961年尼倫伯格 和馬太破譯了第一 個編碼氨基酸的密 碼子。截至19666 年，64個密碼子均 被破譯成功。 1970年科學 家在細菌中發 現了第一個限 制性內切核酸 酶(簡稱限制 酶 ) 19 7 2 年 ，伯 格首先在體外 進行了DNA 的 改造，成功構 建了第一個體 外重組DNA 分 1982年，第一個基
因工程藥物-重組人 胰島素被批準上市。 基因工程藥物成為 世界各國研究和投 資開發的熱點。
1953年沃森和 克里克建立了 DNA雙螺旋結 構模型并提出 了遺傳物質自 我 復 制的 假 說 。 1967年，科學家 發現，在細菌擬核 DNA 之外的質粒 有自我復制能力， 并可以在細菌細胞 間轉移。 20世紀70年代初，多 種 限制酶、DNA連接酶和 逆轉錄酶被相繼發現。 這些發現為DNA 的切割、 連接以及功能基因的獲 得創造了條件。 1973年，科學家證 明了質粒可以作為基 因工程的載體，并實 現了物種間的基因交 流。至 此 ，基因工程 正式問世。
1 9 8 5 年 ，
穆里斯等人 發 明 PCR, 為獲取目的 基因提供了 有效手段。
基因工程的發展歷程
項目 S型細菌 R型細菌 菌落 表面 光滑 表面 粗 菌體 多糖 類的 英膜
糙
有無毒性 有 無
一、基因工程的概述
肺炎鏈球菌
S型細菌 的細胞 提取物
混合
R型細菌 S型細菌
第一組
實驗結論
( 1 ) DNA 才是 使R 型細菌 產生穩定 遺傳變化 的物質。
(2) 蛋白 質等其 他 物質不 是 遺傳物質
混合
R型細菌 S型細菌
第二至四組
混合
只 長R 型細菌
C
第五組
有R型 細菌的 培養液
DNA酶
S型細 菌的細 胞提取
物
一 、基因工程的概述
有R型 細菌的 培養液
S型細 菌的細 胞提取
物
蛋白酶(或RNA酶、酯酶
有R型 細菌的 培養基
DNA 具有熱穩定性。加熱使蛋白質變性失去活性，DNA 的結構也會 被破壞，但當溫度降低到55 ℃左右時，DNA 的結構會恢復，但蛋 白質卻不能恢復。
重組
R 型細菌轉化
成S型細菌
S型細菌
莢膜
加熱 殺死
控制莢膜形
成的X 基因
一、基因工程的概述
R 型細菌轉化為S型細菌的實質：基因重組
X基因吸附菌
R型細菌表面
被破壞的 S型細菌
X基因 進入R 型細
四
IIID
I
I
在DNA 分子水平上進行設計和施工的，因此又叫作DNA 重組技術。
操作對象： 基因(DNA)
操作水平： DNA 分子水平
原理： 基因重
組
結果：創造出人類需要的新的生物類型和生物產品
意義：定向改造生物遺傳特性；克服遠緣雜交不親和障礙
光蛋白基因
水母的綠色熒
指按照人們的愿望，進行嚴格的設計并通過體外DNA 重組和轉基因等技術，賦予生物
以新的遺傳特性，創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。由于基因工程是
一、基因工程的概述
1.基因工程概念
一、基因工程的概述
2.圖解“基因工程實質”
螢火蟲 發光基因
普通動植
物
探究一 基因工程的理論基礎和工具酶
「問題情境」
資料1:生長激素釋放抑制激素可用于治療肢端肥大癥，最初只能 從動物下丘腦提取，50萬個羊腦才能提取5 mg。科學家以質粒為 載體，將相關基因轉入大腸桿菌。利用改造后的工程菌生產的該 激素價格降為原來的幾百分之一。
(1)為什么不同生物的DNA 分子能拼接起來
提示：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配對原則。
③雙鏈DNA分子的空間結構都是規則的雙螺旋結構。
(2)為什么一種生物的基因可以在另一種生物細胞中表達
提示：①基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構和功能單位。
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。
(3)基因工程操作導致的基因重組與有性生殖中的基因重組的主 要區別是什么
提示：① 有性生殖中的基因重組是隨機的，并且只能在同一物種間
進 行 。
②利用基因工程可以在不同物種間進行基因重組，并且方向性強， 可以定向地改變生物的性狀。
一、基因工程的概述
思考： DNA雙螺旋的直徑只有2nm,對如此微小的分子進行操作，是
一項非常精細的工作，更需要專門的“分子工具”。
% “分子手術刀” “分 子縫合針” “分子運輸車”
將體外重組好的DNA 分子導入受體細胞
準確切割 DNA分
子
將DNA 片段 連接起來
切割DNA 分子的工具是限制性內切核酸酶，又稱 限制酶 。
1.來源：主要來自原核生物 2.種類：數千種 限制酶不是一種酶，而是一類酶。
3.作用特點：專一性
能識別 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。 一般為4~8個或其他數
量的核苷酸，最常見的
作用部位 為6個核苷酸。
二、限制性內切核酸酶——“分子手術刀”
【問題3】你能根據所掌握的知識，推測限制酶存在于原核生物
中的主要作用是什么嗎
原核生物容易受到自然界外源DNA 的入侵，所以它
在長期的進化過程中形成了套完善的防御機制。限制
酶就是它的一種防御性工具。當外源DNA 入侵時，
它會利用限制酶來切割外源DNA, 使之失效，以保
證自身的安全。
為什么限制酶不切割細菌本身的DNA 分子
含某種限制酶的細菌的DNA 分子不具備這種限制酶的識別序列，
或者甲基化酶將甲基轉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。
二、限制性內切核酸酶—— “分子手術刀”
二、限制性內切核酸酶—— “分子手術刀”
A
C
G
限制酶
A
1'
H
H
5H O
4” H
H3
OH
8n
4'
H
H3
OH
3'
5
OH
0- O
OH
G
1'
H
2
H
5
3'
磷酸二酯鍵
OH
-O
OH
o—
0
4.識別序列
EcoR I 5’...G-A-A-T-T-C.…3'
3'...C-T-TA-A-G...5'
Sma 5’...C-C-C-G-G-G...3'
I 3'...G-G-G-C-C-C.….5'
BamH 5’...G-G-A-T-C-C…3'
I 3'...C-C-TA-G-G.….5’
Taq I 5..……T-C+G-A……3'
3..…A-GC-T……5'
限制酶所識別的序列的特點是：
呈現堿基互補對稱，無論是6
個堿基還是4個堿基，都可以找到 一 條中心軸線，中軸線兩側的雙鏈 DNA 上的堿基是反向對稱重復排 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。
二、限制性內切核酸酶—— “分子手術刀”
5 .切割結果：
( 1 ) 實 例 1 — —EcoRI 限制酶切割 ( 2 ) 實 例 2 — —Sma I限制酶切割
二 、限制性內切核酸酶 — — “分子手術刀”
DNA 兩條單鏈的切口處，伸出 幾個核苷酸，剛好能互補配對， 這樣的切口叫黏性末端。
*EcoRI 識別序列為GAATTC
*EcoRI 切割部位為GA之間的磷酸二酯鍵
*SmaI 識別序列為CCCGGG
*Sma I 切割部位為CG之間的磷酸二酯鍵
切口處是平整的， 這樣的切口叫平 末
GA A
黏性木端T
C C!
平末端
G G
T 黏性志端
C
G
BamHI GATC EcoRI AATT HindⅢ AGCT BglⅡ GATC 思 考 ：同種限制酶切割的黏性末端一定相同嗎 不同種限制酶切出的黏 性末端一定不同嗎
①不同DNA 分子用同一種限制酶切割形成的黏性末端都相同。 【解析：酶具有專一性，識別的序列相同】
②不同的限制酶切割可能產生相同的黏性末端。 ( 比 如BamHI 、BglⅡ )
EcoR I Hind Ⅲ
—GAATTC— —AAGCTT—
—CTTAAG一 —TTCGAA 一
個
Bgl Ⅱ
↓
—AGATCT—
—TCTAGA—
個
BamH I
—GGATCC 一
—CCTAGG 一
1.寫出下列限制酶切割形成的黏性末端
課堂練習
(1)用EcoR I 酶切，能得到 2 種DNA 片段；
(2)用PstI 完全酶切，能得到 3 種DNA 片段；
(3)要想獲得抗病基因必須要用限制酶切幾個切口 可產生幾個黏性末端 要切兩個切口，產生四個黏性末端。
2.結合右圖，推斷限制酶切一次可斷開 兩個磷酸二酯鍵，Q 5' 產生2 個游離的磷酸基團，消耗兩分子水。
3.下圖甲是一個DNA 片段，箭頭處代表不同限制酶的切點
,據圖回答：
PstI
抗病基因
圖 甲
二、限制性內切核酸酶—— “分子手術刀”
3'
5
Smal
R I
+-
T T
缺口怎么辦
DNA 連接酶一 “分子縫合針”
課堂練習
3.把兩種來源不同的DNA 分子進行拼接，應該怎樣處理呢
用同種限制酶切割(EcoR
A
T
只能用同種
酶切割嗎
完全互補的黏性 末端能通過氫鍵 暫時連接在一起， 但并不穩定。
恢復被限制酶切開的磷酸二酯
T T A C T
G L A A T T C G
L)
G
C
建
切
TT
A G
3'
切
口
5'
A
A G
3'I
1. 概念 將兩個雙鏈DNA 片段“連接”起來的酶
2.作用 將兩個DNA 片段連接起來，恢復被限制酶切開的兩個核苷酸之 間的磷酸二酯鍵。
三、DNA連接酶—— “分子縫合針”
口 A
T
G G G
G G
G
C
A
3'
5'
5'
5'
5'
5'
A
3'
3'
3'
3'
3'
5'
5'
G
A A T T C
5' 5
CTT A A
5′ 5′
5′ 3'
E.coli DNA
連接酶
3′
5′
3. 種 類 ：(1) E.coli DNA連接酶：連接平末端的效率遠遠低于T4 DNA連 接酶
(2)T4 DNA連接酶
三、DNA 連接酶—— “分子縫合針”
T4 DNA 連接酶
5' G
3
T4 DNA
連接酶 5'
5 5 G
3′
5′
5'
G
類型 E.coli DNA連接酶
T4 DNA連接酶
來源 大腸桿菌
T4噬菌體
功能 縫合 黏性末端和平末端； (連接平末端效率遠低于T4 DNA連接酶)
縫合 黏性末端 和 平末端(效率低)
結果 恢復被限制酶切開的兩個核苷酸之間的 磷酸二酯鍵
★DNA 連接酶沒有識別特異性(相同或互補的黏性末端以及平末端都能連接)
3.種類：E.coli DNA連接酶、T4 DNA連接酶
三、DNA 連接酶—— “分子縫合針”
旁欄思考(P72): DNA 連接酶與DNA 聚合酶是一回事嗎 為什么
相 同 點 ：都是催化磷酸二酯鍵形成的酶。
不 同 點 ：DNA 聚合酶連接的是游離的脫氧核苷酸，需要模板；
DNA 連接酶連接的是DNA 片 段 ，不需要模板。
三、DNA 連接酶—— “分子縫合針”
項目 DNA連接酶 限制酶 DNA聚合酶 解旋酶
DNA酶
作用 部位 磷酸二酯鍵 磷酸二酯鍵 磷酸二酯鍵 氫鍵
磷酸二酯鍵
作用 對象 DNA片段 DNA 單個的脫氧 核苷酸 DNA
DNA
作用 結果 將兩個DNA 片段連接成 完整的DNA 分子 切割雙鏈 DNA分子 將單個的脫 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
將DNA片
段水解為
單個脫氧
核苷酸
三、DNA連接酶——“分子縫合針”
DNA連接酶、限制酶、 DNA 聚合酶、解旋酶、DNA 酶的比較
A.切斷a處的酶為 ①
B.連接a處的酶為 ③④
C.切斷b處的酶為 ②
思考：根據所學知識，完成以下填空：
①限制酶②解旋酶③DNA 連接酶④DNA 聚合酶 ⑤RNA 聚合酶
三、DNA連接酶——“分子縫合針”
b
a
a: 磷酸二酯鍵；b: 氫鍵
資 料2:如圖為不同的限制酶識別序列和切割位點。
探究案 ·互動探究
預習案 · 自主學習
(4)限制酶的全稱是 限制性內切核酸酶,作用 能識別雙鏈DNA
是 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
O
(5)限制酶存在于原核生物中的作用是 原核生物容易受到外源DNA 的入侵，原核生物中的限制酶能夠切割入侵的外源DNA而保護自身。
(6)若某鏈狀DNA分子中含有兩個HindⅢ的識別序列，該DNA分子將 被切成 3 個片段，斷裂 4 個磷酸二酯鍵。
預習案 · 自主學習 探究案 ·互動探究
(8)哪兩個限制酶切割形成的黏性末端互補 可以用哪種DNA連接
酶連接 畫出連接后的DNA分子片段。
提示：Spel 、Xba l 。T4 DNA連接酶、E.coli DNA連接酶。
-A CTAGT- -TGATC A- Spe l
-GAT ATC-
-CTA TAG- EcoRV
預習案 · 白主學習
I 、EcoRV切割后產生的末端圖。
探究案 ·互動探究
-TCTAGT 一
—AGATCA 一。
-ACTAGA
-TGATCT
(7)畫出Spe
一或
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
BamH I G↓GATCC Kpn I
GGTAC↓C
EcoR I G↓AATTC Sau3A I
↓GATC
Hinc Ⅱ GTY↓RAC Sma I
CCC↓GGG
注：Y=C或T,R=A或G。
A.一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列
B. 若兩種限制酶的識別序列相同，則形成的末端一定能通過DNA連接酶相互連接
C.不同的限制酶切割DNA 分子后可以形成相同的黏性末端
D.限制酶EcoR I 進行一次切割，會切斷2個磷酸二酯鍵，形成1個游離的5′末端
2.下表為常用的限制酶及其識別序列和切割位點，由此推斷以下說法正確的是(
探究案 ·互動探究
預習案 · 自主學習
質粒
動植物病毒
噬菌體
大腸桿菌細胞
質粒是一種裸露的、結構簡單、獨立于
真核細胞細胞核或原核細胞擬核DNA 之
外，并具有自我復制能力的環狀雙鏈
DNA分子。
四、基因進入受體細胞的載體——“分子運輸車”
1.作 用 ：將外源基因送入受體細胞，在受體細胞內對目的基因進行大量復制.
目的基因 插入位點
復制原點
氨芐青霉素 抗性基因
擬核DNA 質粒
2.種類
3.運載體需具備的條件：
問題1:載體要與外源基因連接，需要具備什么條件
條件①:具有一個或多個限制酶切割位點；供外源基因插入其中
問題2:要使攜帶的外源基因在受體細胞中穩定存在，載體需要具備什么條件
條件② :能在受體細胞中進行自我復制，或整合到受體DNA上，隨受體DNA同步復制；
使外源基因在受體細胞中穩定存在并復制，以擴增外源基因的數量 問題3:我們用肉眼看不到載體是否進入受體細胞，為了便于篩選重組DNA 分子， 載體需要具備什么條件
條件③:具有標記基因，便于重組DNA分子的篩選。
如四環素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因等
條件④:對受體細胞無害。
四、基因進入受體細胞的載體—— “分子運輸車”
錄過程中起調控作用。
有切割位點(酶切位點)
DNA 復制的起始位點，
并帶著插入的目的基因一 起復制
擬核DNA 質粒
質粒DNA 分子質量一般
為擬核的0 .5%~3%
四、基因進入受體細胞的載體—— “分子運輸車”
啟動子：轉錄的起點，在RNA
聚合酶識別和結合的部位，驅
動基因的轉錄。
萬 終止子：轉錄的終點，在轉
有標記基因的存在，可用 含青霉素的培養基鑒別。
不能被酶切破壞
便于重組DNA 篩選與鑒
真正被用作載體的質粒，都是在天然質粒的基礎上進行過 人 工 改造的。
大腸桿菌細胞
氨芐青霉素
抗性基因
4.最常用的載體 — — 質粒：
目的基因 插入位點
一復制原點
大腸桿菌及質粒結構模式圖
加入氨芐青霉素
目的基因
重組
質粒
amp
抗氨芐青
霉素基因
拓展延伸：標記基因的篩選原理
載體上的標記基因一般是某種抗生素的抗性基因，而受體細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入受體細胞，抗性基因在受體細胞內表達， 受體細胞對該抗生素產生抗性。在含有該抗生素的培養基上，導入了載體并成功表達了 的受體細胞才能夠生存。如圖所示：
四、基因進入受體細胞的載體—— “分子運輸車”
導入
受體細胞
未導入
未導入
培養
導入
(1)在基因工程的操作中，不宜選用Smal, 原因是Smal 會破壞 目的基因 和 質粒上的抗生素抗性基因
(2)在基因工程的操作中，不宜選用EcoRI, 原因是用EcoRI切割外源
DNA 片段后， 目的基因只有一側含有黏性末端，不能插入到質粒中
1.圖甲是含有目的基因的外源DNA 片段，圖乙是用于將目的基因導入受
體細胞的質粒(陰影部分表示抗生素抗性基因),相關限制酶的作用部 位如圖所示，現欲培養轉基因抗病植株，回答下列問題。
課堂練習
圖乙
圖甲
圖甲 圖乙
(3)由于反應體系中含有大量的外源DNA 片段和質粒，加入PstI一種
限制酶后，會得到大量的目的基因片段和質粒片段，再加入DNA 連接 酶后，除了會形成目的基因與質粒連接的環狀產物外，還會形成 質粒片段與質粒片段 連接的環狀產物以及 目的基因與目的基因 連接的環狀產物。此外，目的基因與質粒的連接既可以是正向連接，也 可以是 反向連接 ,后者可能會導致目的基因無法正常表達。
課堂練習
I Sma I
抗病基因
Pst I
EcoRI
Pst
SmaI
來源：主要存在于原核生物中
特點：具有專一性(能識別雙鏈DNA 分子的特定核苷酸序列)
作用部位：切開DNA 分子的磷酸二酯鍵
作用結果：產生黏性末端或平末端
E.coli DNA連接酶
種類 ·
T4 DNA連接酶
作用部位：磷酸二酯鍵
①對受體細胞無害
② 能自我復制或整合到宿主DNA 上。
③有一個至多個限制酶切割位點
④常有特殊的標記基因
限制酶
DNA 連 接酶
種類：質粒、噬菌體、動植物病毒
運載 工具
課堂小結
條件
8
DNA 不溶于酒精，
但某些蛋白質溶于酒精
DNA 能溶于物質的量濃度為
2 mol/L的NaCl 溶液
在一定溫度下，
DNA 被二苯胺試劑染成藍色
一、實驗原理
利用DNA與RNA 、蛋白質和脂質等在物理和化學性質方面的
差異，提取DNA, 去除其他成分。
初步分離
DNA 和蛋白質
溶解DNA
鑒定DNA
探究 ·實踐：DNA 的粗提取與鑒定
NaCI 濃度(mol/L)
D N A 溶 解 度
(1)選什么樣的材料實驗更易成功
含DNA 的生物材料都可以，選取DNA 含量相對較高的生物組織，成功率更大。
(2 )豬血和雞血，哪個適合用作提取DNA 的材料 操作時如何防止血液凝固
豬血(哺乳動物的成熟紅細胞)無細胞核和線粒體，幾乎不含DNA, 不適合； 雞血中紅細胞有核DNA ,且核DNA 的量較多，適合。
雞血中加入檸檬酸鈉，可防止血液凝固。
二、材料用具
1.選材：DNA含量相對較高的生物組織，如新鮮洋蔥、香蕉、菠菜、菜花和豬肝等。
探究 · 實踐：DNA 的粗提取與鑒定
體積分數為95%的酒精
2mol/L 的NaCl溶
液
二苯胺 鑒定DNA,
烝喵
zk
二、材料用具
2.試 劑 ：
研磨液 溶解并提取DNA
析出DNA
溶解DNA
要現配現用
北705a 嘉德 技有限公=5ize:100
二苯胺試劑(1.5%
230216 Storage:4
n1a s,hou ode
研磨液成分
SDS
EDTA
Tris-HCl緩沖液
作用
使蛋白質變性
抑制DNA 酶
穩定DNA
探究 ·實踐：DNA 的粗提取與鑒定
試 劑
一 起 來 做
高 中 生 物 學 實 驗
探究 ·實踐：DNA 的粗提取與鑒定
三、實驗步驟
1.破碎細胞—— 稱取洋 蔥，切碎，放入研缽，倒入研磨液，充分研磨。
目 的 ：裂解細胞，釋放DNA
2.過濾 — — 在漏斗中墊上紗 布過濾研磨液，4℃冰箱中靜置后取上 清 液 ；
或將研磨液倒入塑料離心管中離心，取上 清 液 。
思考：此步驟獲得的上清液中可能含有 哪些細胞成分
可能含有DNA、RNA 以及蛋白 質、脂質、糖類等。
思考：過濾能否用濾紙代替紗布
不可以。因為DNA 會被 吸附到濾紙上而大量損失， 影響最終提取的DNA 量。
探究 ·實踐：DNA 的粗提取與鑒定
三、實驗步驟
三、實驗步驟
3.DNA 的粗提取 · 在上清液中加入體積相等的預冷的酒精 溶液，靜置 2~3min, 溶液中出現的 白色絲狀物 就是粗提取 的DNA。
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。
探究 ·實踐：DNA 的粗提取與鑒定
使蛋白質等溶解在酒精中，DNA 不溶于酒精而析出。
預冷的 酒精的 優點
思考：酒精預冷的作用
用冷卻的酒精 析出DNA
思考：此步驟的目的是
三、實驗步驟
3.DNA 的粗提取 用玻璃棒沿一個方向攪拌，卷起絲_ 狀 物 ,并用濾 紙吸去上面的水分：或將溶液倒入塑料離心管中離心
, 耽 淀 物晾 干 。
思考：攪拌時應輕緩、并沿一個方向目的
減少DNA 斷裂，以便獲得較完整的DNA 分子
探究 ·實踐：DNA 的粗提取與鑒定
析出DNA
三、實驗步驟
4.DNA 的鑒定——將絲狀物或沉淀物溶于2 mol/L 的NaCl 溶液中，加入 二苯胺試劑，混合均勻后，將試管置于沸水中加熱5min
現配現用!
評價結果：
(1)DNA 純度 看提取物顏色
(2)DNA 的量
看與二苯胺反應顏色的深淺
空白對照：在等體積的NaCl 溶液中加入二苯胺試劑，將試管置于同等沸水 浴中加熱5min。
探究 ·實踐：DNA 的粗提取與鑒定
四、結果分析與評價
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果如何
觀察提取 的DNA 的顏 色， 如果不是白色絲狀物，
說明DNA 中 的雜質較多。
二苯胺試劑鑒定呈現藍 色說明實驗基本成功；如果
不呈現藍色，可能的原因有所提取的DNA 含量低，或者 在實驗操作過程中出現了失誤等。
探究 ·實踐：DNA 的粗提取與鑒定
四、結果分析與評價
2.與其他同學提取的DNA進行比較，看看實驗結果有何不同，分析產生差
異的原因。
①材料中的核物質沒有充分釋放出來， 如研磨不充分或蒸餾水的量不夠。
②加入酒精后搖動或攪拌時過猛， DNA 被破壞。
③二苯胺最好現用現配，否則二苯胺變成淺藍色，影響鑒定效果。
以血液為實驗材料時：
每100 mL血液中需要加入3g 檸檬酸鈉，防止血液凝固。
利用動物細胞提取DNA破碎細胞的方法：
動物細胞無細胞壁，可直接吸水漲破。
探究 ·實踐：DNA 的粗提取與鑒定
課堂練習
2.圖1表示含有目的基因D 的 DNA 片段長度(bp 即堿基對)和部分堿基序列， 圖2表示 一 種質粒的結構和部分堿基序列。現有MspI、BamHI、MboI、
S maI4 種限制性內切核酸酶切割的堿基序列和酶切位點分別為 CCGG、 GGATCC、↓GATC、CCC'GGG。 請回答下列問題：
GGATCC
目的基因D
GCCGGG CCCGGG GGATCC
GGGccc GGGCCC CC TAGG
796 bp一 —658 bp一
圖 1
末端是 平 末端，其產物長度為537 bp、790 bp、661 bp。
(1)若用限制酶Sma I完全切割圖1中DNA 片段，產生的
啟動子、
CCGG
GGCC
抗生素B
抗性基因
CC
質粒
GATC
CTAG
GGATCC
CCTAGG
534 bp—
抗生素A 抗性基因
圖 2
課堂練習
(2)若圖1中虛線方框內的堿基對被T—A 堿基對替換，那么基因D 就突變為
基因d 。從雜合子分離出圖1及其對應的DNA 片段，用限制酶Sma I 完全切 割，產物中共有4 種不同DNA 片段。
(3)若將圖2中質粒和目的基因D 通過同種限制酶處理后進行連接，形成重組 質粒，那么應選用的限制酶是BamH I 。在導入重組質粒后，為了篩選
出含重組質粒的大腸桿菌， 一般需要用添加抗生素B 的培養基進行培養。
經檢測，部分含有重組質粒的大腸桿菌菌株中目的基因D 不能正確表達，其 最可能的原因是同種限制酶切割形成的末端相同，部分目的基因D與質粒反向連接

展開更多......

收起↑