3.1 重组DNA技术的基本操作（第二课时）（精美课件）- 2023-2024学年高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修3）

第3章 基因工程工程 第1节 重组DNA技术的基本工具 （第二课时） 目标 01 02 03 关注基因工程的诞生和发展历程，参与讨论基础理论和技术发展如何催生基因工程。 （社会责任） 探究DNA的物理与化学性质，进行DNA分子的提取与鉴定。（科学思维） 运用结构与功能观说明基因工程的各种工具的特点。 （生命观念） 学习目标 2 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 基因工程的基本工具 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 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、T4 DNA连接酶 作用：把两条双链DNA片段拼接起来 温故知新 实验原理 材料用具 实验步骤 粗提取原理 鉴定原理 DNA的粗提取和鉴定 探究.实验 概述DNA粗提取和鉴定的原理，以及材料的选择。 以小组为单位画出实验流程简图。 2 3 4 1 合作探究一：请同学们自主阅读教材P74-75，小组合作思考讨论完成问题。 第一次过滤后DNA在沉淀中还是上清液中？ 你能分析出粗提取的DNA中可能含有哪些杂质吗？ DNA的粗提取和鉴定 探究.实验 5 原理一 原理二 原理三 思路 ： DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面存在差异，可以利用这些差异，选用适当的物理或化学方法对它们进行提取 DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精 DNA能溶于物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液 在一定温度下，DNA被二苯胺试剂染成蓝色 DNA的粗提取和鉴定 探究.实验 一、实验原理： 6 DNA的粗提取和鉴定 探究.实验 二、实验材料及用具： DNA含量相对较高的生物组织，如新鲜洋葱、香蕉、菠菜、菜花和猪肝等。 1.选材： 问题1:能否选用牛、羊、马、猪等哺乳动物的红细胞做实验材料？ 不能选择哺乳动物成熟的红细胞，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。 DNA的粗提取和鉴定 探究.实验 2.试剂： 试剂 研磨液 体积分数为95%的酒精 二苯胺 2mol/L 的NaCl溶液 蒸馏水 溶解并提取DNA 析出DNA 溶解DNA 鉴定DNA，要现配现用 研磨液成分 作用 SDS 使蛋白质变性 EDTA 抑制DNA酶 Tris-HCl缓冲液 稳定DNA 二、实验材料及用具： DNA的粗提取和鉴定 探究.实验 三、实验步骤： 研磨 加酒精析出 溶解与鉴定 提取上清液 取上 清液 充分 研磨 纱布过滤 95%冷酒精 离心 离心 丝状物 沉淀物 DNA的粗提取和鉴定 探究.实验 三、实验步骤： DNA的粗提取和鉴定 探究.实验 三、实验步骤： 1.破碎细胞—— 称取 ，切碎，放入研钵，倒入 ， 研磨。 洋葱 研磨液 充分 问题2:如果研磨不充分会对实验结果产生怎样的影响？ 研磨不充分，会使DNA分子不能从细胞核中释放出来，从而使研磨液中的DNA含量较低，影响最终提取的DNA量。 DNA的粗提取和鉴定 探究.实验 三、实验步骤： 2.去除杂质—— 在漏斗中垫上 过滤研磨液，4℃冰箱中静置后取 ；或将研磨液倒入塑料离心管中离心，取 。 纱布 上清液 上清液 问题3:过滤能否用滤纸代替纱布？ 不可以。因为DNA会被吸附到滤纸上而大量损失，影响最终提取的DNA量。 问题4:此步骤获得的上清液中可能含有哪些细胞成分？ 可能含有DNA、RNA以及蛋白质、脂质、糖类等。 DNA的粗提取和鉴定 探究.实验 三、实验步骤： 3.DNA的粗提取—— 在上清液中加入体积相等的 溶液, 静置2~3min，溶液中出现的 就是 粗提取的DNA 。 预冷的酒精 白色丝状物 用冷却的酒精析出DNA 问题5:此步骤的目的是？ 使蛋白质等溶解在酒精中，DNA不溶于酒精而析出。 预冷的酒精的优点 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。 DNA的粗提取和鉴定 探究.实验 三、实验步骤： 3.DNA的粗提取—— 用玻璃棒沿 搅拌，卷起 ，并用滤纸吸去上面的水分：或将溶液倒入塑料离心管中离心，取 晾干。 一个方向 沉淀物