3.1 重组DNA技术的基本工具（第二课时）课件 2023—2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第三章 基因工程 第二课时 DNA的粗提取和鉴定 3.1 重组DNA技术的基本工具 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 DNA的粗提取和鉴定 探究·实验 一、实验原理 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 原理一 DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精 原理二 原理三 二、实验材料 DNA的粗提取和鉴定 探究·实验 1、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。 注意： 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。 2、试剂： DNA的粗提取和鉴定 探究·实验 二、实验材料 ①研磨液 ②体积分数为95%的酒精 ④二苯胺 ③2mol/L 的NaCl溶液 ⑤蒸馏水 溶解并提取DNA 析出DNA 溶解DNA 鉴定DNA，要现配现用 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 1.研磨 称取洋葱，切碎，放入研钵中，倒入10mL研磨液，充分研磨。 使细胞核充分破碎，释放较多的DNA。 2.去杂质 在漏斗中垫上纱布，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在4℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液。也可直接将研磨液倒入塑料离心管中，1500r/min的转速下离心5min，再取上清液放入烧杯中。 注意： 不能用滤纸代替纱布因为DNA会被吸附到滤纸上而大量损失，影响最终提取的DNA量。 可能含有DNA、RNA以及蛋白质、脂质、糖类等。 3.DNA的粗提取 DNA的粗提取和鉴定 探究·实验 三、实验步骤 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粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的水分。或将溶液倒入塑料离心管中，在10000r/min的转速下离心5min，弃上清液，将管底的沉淀物(粗提取的DNA)晾干。 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。 4.DNA的鉴定 DNA的粗提取和鉴定 探究·实验 三、实验步骤 取两支20mL的试管，各加入2mol/L的NaCl溶液5mL。将丝状物或沉淀物溶于其中一支试管的NaCI溶液中。向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min。待试管冷却后，比较两支试管中溶液颜色的变化。 实验组 对照组 水浴加热 实验组：氯化钠+二苯胺+丝状物 对照组：氯化钠+二苯胺 ——看提取物颜色 ——看与二苯胺反应颜色的深浅 DNA纯度 DNA的量 鉴定标准 四、结果分析 DNA的粗提取和鉴定 探究·实验 1.你提取出白色丝状物或沉淀物了吗？用二苯胺试剂鉴定的结果如何？ 观察提取的DNA的颜色，如果不是白色丝状物，说明DNA中的杂质较多。二苯胺试剂鉴定呈现蓝色说明实验基本成功；如果不呈现蓝色，可能的原因有所提取的DNA含量低，或者在实验操作过程中出现了失误等。 2.你能分析出粗提取的DNA中可能含有哪些杂质吗？ 可能仍然含有核蛋白、多糖等杂质。 3.与其他同学提取DNA进行比较，看实验结果有何不同，分析产生差异原因。 实验结果不明显的可能原因： ①材料中的核物质没有充分释放出来，如研磨不充分或蒸馏水的量不够。 ②加入酒精后摇动或搅拌时过猛，DNA被破坏。 ③二苯胺最好现用现配，否则二苯胺变成浅蓝色，影响鉴定效果。 特别提醒 DNA的粗提取和鉴定 探究·实验 (1)破碎细胞应彻底充分。 (2)对提取的含杂质较多的DNA进行提纯时，所用的酒精必须经过充分预冷后才能使用。 (3)实验过程中搅拌时玻璃棒不能直插烧杯底部，并且搅拌要轻缓，并沿一个方向搅拌以便获得较完整的DNA分子。 (4)由于玻璃表面带电荷，DNA易被吸附于玻璃表面，故实验中应尽量不使用或少使用玻璃器皿，这样可以提取到较多的DNA。 (5)二苯胺试剂要现配现用，否则会