3.1 DNA重组技术的基本工具（分层训练）-2023-2024学年高二生物下学期同步过关分层限时练（人教版2019选择性必修3）

第3章 基因工程 第1节 DNA重组技术的基本工具 一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀” 1.来源：切割DNA的工具是 ，又称限制酶。这类酶主要是从 中分离纯化出来的。 2.作用：限制酶能够识别 DNA分子的 ，并且使每一条链中 的两个核苷酸之间的 断开。 3.结果：DNA分子经限制酶切割产生 ，它们的末端通常有两种形式— 。 4.下图中的图1和图2分别表示的是EcoRⅠ限制酶和SmaⅠ限制酶的作用示意图，从图示可以看出，EcoRⅠ限制酶识别的碱基序列是 ，切割位点在 之间；SmaⅠ限制酶识别的碱基序列是 ，切割位点在 之间。图1说明，EcoRⅠ发挥作用是在 ，所以产生的是黏性末端，图2说明SmaⅠ发挥作用是在 ，，所以产生的是 末端。 二、DNA连接酶——“分子缝合针” 1.作用：将限制酶切割下来的DNA片段 ，恢复被限制酶切开的 。 2.类型：在基因工程操作中，常用的DNA连接酶主要有两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为 连接酶；另一类是从T4噬菌体中分离出来的，称为 连接酶。前者只能将具有 的DNA片段连接起来，不能连接具有 的DNA片段。后者既可以“缝合”双链DNA片段 ，又可以“缝合”双链DNA片段的 ，但连接 的效率相对较低。 三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” 1.作用： 。 2.类型：在基因工程中通常是利用 作为载体,还有 等。它们的来源不同，在 以及可以插入外源DNA片段的 上也有很大差别。 3.下图为大肠杆菌及质粒载体的结构模式图，图中的a表示 ，“插入位点”是指 的插入位点，氨苄青霉素抗性基因在质粒上称为 ，其作用是 。（P72“图3-4”改编）。 四、DNA的粗提取与鉴定 1.实验原理 （1）提取DNA的原理： 等在物理和化学性质方面存在差异，可以利用这些差异，选用适当的 方法对它们进行提取。例如，利用 这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质；DNA在 ，它能溶于2mol/L的NaCl溶液。 （2）鉴定DNA的原理：在一定温度下，DNA遇 试剂会呈现 色，因此 试剂可以作为鉴定DNA的试剂。 2.方法步骤 （1）称取约30g洋葱，切碎，然后放入研钵中，倒入10mL研磨液， 。 （2）去除滤液中的杂质。方案一：在漏斗中垫上纱布，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在 ℃冰箱中放置几分钟后，再取 ；方案二：直接将研磨液倒入 中，在1500r/min的转速下离心5min，再取 。 （3）DNA的析出：方案一：在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液(体积分数为95%)，静置2～3min，溶液中出现的白色丝状物就是 ；用玻璃棒 ，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的 ；方案二：将溶液倒入 中，在10000r/min的转速下离心5min，弃 ，将 晾干。 （4）DNA的鉴定：取两支20mL的试管，各加入 的NaCl溶液5mL。将丝状物或沉淀物溶解于其中一支试管的NaCl溶液中，再向两支试管中加入4mL的 试剂。混合均匀后，将试管置于 中加热5min，待试管 后，比较两支试管中