内容正文:
第三章 基因工程
【概念】基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。
基因工程
基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。
基因(DNA);
分子水平;
基因重组(广义上);
创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品;
定向改造生物性状;克服远缘杂交不亲和障碍;
操作对象
结 果
操作水平
原 理
意 义
基因工程的理论基础
【资料】人的胰岛素基因能通过拼接并在受体细胞大肠杆菌中表达出相同的蛋白质。
【思考】1.大肠杆菌和人的遗传物质是: 。
2.不同生物的DNA分子可以拼接在一起,原因是:
①DNA分子的基本组成单位都是 ;
②DNA分子的空间结构都是规则的 ;
③DNA分子的 方式相同;
3.一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达,原因是:
① 是控制生物性状的基本单位;
②遗传信息的传递都遵循 ;
③生物界共用一套 ;
DNA
四种脱氧核苷酸
双螺旋结构
碱基互补配对
基因
中心法则
遗传密码
注:基因的长度一般在100个碱基对以上。
A=T
C≡G
00
3.1 重组DNA技术的基本工具
本节聚焦:
1.重组DNA技术所需的三种基本工具是什么?它们的作用分别是什么?
2.基因工程载体需要具备什么条件?
从社会中来
从社会中来
【资料】番木瓜容易受番木瓜环斑病毒的侵袭。当番木瓜被这种病毒感染后,产量会大大下降。科学家通过精心设计,用“分子工具”培育出了转基因番木瓜,它可以抵御番木瓜环斑病毒。
限制性内切核酸酶
DNA连接酶
载体
工具
分子手术刀:
分子缝合针:
分子运输车:
将DNA片段再连接起来
将体外重组好的DNA分子导入受体细胞
准确切割DNA分子
【思考】DNA双螺旋的直径只有2nm,对如此微小的分子进行操作,是一项非常精细的工作,更需要专门的“分子工具”。那么,科学家究竟用到了哪些“分子工具”?这些“分子工具”各具有什么特征呢?
“分子手术刀”:限制性内切核酸酶
01
简称:限制酶
原核生物
来源
种类
功能
主要从 中分离纯化出来;
它们能识别 的
,
并且使每一条链中特定部位
的 断开。
种;
数千
双链DNA分子
特定核苷酸序列
磷酸二酯键
限制酶不是一种酶,
而是一类酶。
具有专一性
注:不能切开RNA分子的磷酸二酯键
注:识别的是核苷酸序列,不是碱基序列
“分子手术刀”:限制性内切核酸酶
01
限制酶 Bam H Ⅰ Hind Ⅲ EcoRⅠ TaqⅠ
识别序列及切割位点 GGATCC
CCTAGG AAGCTT
TTCGAA GAATTC
CTTAAG TCGA
AGCT
识别序列
大多数限制酶的识别序列由 个核苷酸组成,
也有少数限制酶的识别序列由 个、 个或其他数量的核苷酸组成。
6
4
8
【思考】观察以上限制酶识别的序列,有什么特点?
△以上序列都可以找到一条中心轴线,中轴线两侧的双链DNA上的碱基是
的,这就是回文序列。
反向对称重复排列
注:限制酶特异性识别和切割的部位基本都具有回文序列:
即在切割部位,一条链正向读的碱基顺序,与另一条链反向读的顺序完全一致。
EcoRⅠ限制酶-
【思考】EcoRⅠ限制酶的:
①识别序列:
②切割位点:
③切割部位:
“分子手术刀”:限制性内切核酸酶
01
磷酸二酯键
GAATTC
在G与A之间切割
注:连接碱基的氢键是
分子间的相互作用力,
可以自发断裂,也可以自发形成。
磷酸二酯键
作用部位
鸟嘌呤脱氧核苷酸
腺嘌呤脱氧核苷酸
“分子手术刀”:限制性内切核酸酶
01
切割结果
【资料1】EcoRⅠ只能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开。
中心轴线
黏性末端
当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时,
产生的是黏性末端。(指切口伸出的核苷酸,它们之间正好互补配对)
产生黏性末端
“分子手术刀”:限制性内切核酸酶
01
切割结果
【资料2】SmaⅠ只能识别CCCGGG序列,并在C和G之间切开。
当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时,
产生的是平末端。(指平整的切口)
中心轴线
平末端
产生平末端
“分子手术刀”:限制性内切核酸酶
01
切割结果
产生黏性末端或平末端
注:由于限制酶只能识别
,
每切割一次,
断开 个磷酸二酯键,
产生 个游离的磷酸基团,
产生 个黏性末端(平末端),
消耗 分子水。
双链DNA分子的特定核苷酸序列
2
2
2
2
“分子手术刀”:限制性内切核酸酶
01
【资料3】某生物DNA片段:
5’-TCCTAGAATTCTCGG……TATGAATTCCATAC-3’
3’-AGGATCTTAAGAGCC……ATACTTAAGGTATG-5’
目的基因
100个碱基对↑
要切两个切口,产生四个黏性末端。
若要想获得某个特定性状的基因(目的基因)必须要用限制酶切几个切口?可产生几个黏性末端?
思考
“分子手术刀”:限制性内切核酸酶
01
【资料3】某生物DNA片段:
5’-TCCTAGAATTCTCGG……TATGAATTCCATAC-3’
3’-AGGATCTTAAGAGCC……ATACTTAAGGTATG-5’
目的基因
100个碱基对↑
已知:EcoRⅠ只能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开。
尝试找到该生物DNA片段上EcoRⅠ的识别序列和切割位点。
思考
“分子手术刀”:限制性内切核酸酶
01
如果要将两种来源不同的DNA进行重组,应该怎样处理?
思考
G A A T T C
C T T A A G
G A A T T C
C T T A A G
G
C T T A A
A A T T C
G
G
C T T A A
A A T T C
G
用同种限制酶切割(EcoRⅠ)
产生相同的黏性末端
“分子手术刀”:限制性内切核酸酶
01
G
C T T A A
A A T T C
G
G
C T T A A
A A T T C
G
缺口怎么办?
思考
作用
将 连接起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸
之间的 ,形成重组DNA分子。
分类
“分子缝合针”:DNA连接酶
02
种类
来源
功能特性 既能连接 ,
又能连接 ;
(但连接 的效率极低) 既能连接 ,
又能连接 ;
(但连接 的效率较低)
相同点 恢复的都是 ;
大肠杆菌
T4 噬菌体
E·coli DNA连接酶
T4 DNA连接酶
两个DNA片段
磷酸二酯键
黏性末端
平末端
黏性末端
平末端
平末端
平末端
磷酸二酯键
注:DNA连接酶没有识别特异性;
所以,限制酶种类多,DNA连接酶种类少。
E.coli DNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率要远远低于T4 DNA连接酶。
“分子缝合针”:DNA连接酶
02
DNA连接酶与DNA聚合酶是一回事吗?为什么?
思考
注:DNA聚合酶只能将单个核苷酸连接到已有的核苷酸链上,形成磷酸二酯键。
“分子缝合针”:DNA连接酶
02
DNA连接酶 DNA聚合酶
相
同
点 作用实质 都能催化两个脱氧核苷酸之间形成 ;
化学本质
不
同
点 模板
作用对象
作用结果
用途
都是蛋白质
不需要
需要DNA的一条链作模板
脱氧核苷酸链连接起来
脱氧核苷酸从头合成
基因工程
DNA复制
游离的DNA片段
磷酸二酯键
游离的脱氧核苷酸
基因工程的工具酶·判断正误P53
(1)基因工程可以实现遗传物质在不同物种间的转移,人们可以定向选育
新品种( )
(2)限制性内切核酸酶均能特异性地识别6个核苷酸序列( )
(3)DNA连接酶能将两碱基通过氢键连接起来( )
(4)限制酶和解旋酶的作用部位相同( )
√
×
×
限制酶作用于磷酸二酯键,解旋酶作用于氢键。
也有少数限制酶的识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成。
恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
×
1.如图是几种不同限制酶切割DNA分子后形成的部分片段。下列叙述正确的是( )
A.以上DNA片段是由4种限制酶切割后产生的
B.②片段是在识别序列为 的限制酶作用下形成的
C.①和④两个片段在DNA聚合酶的作用下可形成重组DNA分子
D.限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键
基因工程的工具酶·落实思维方法P55
D
3种,①④是同一种限制酶切割形成的,×;
识别GAATTC,×;
CTTAAG
DNA连接酶,×;
2.DNA连接酶是基因工程的必需工具。下列有关DNA连接酶的叙述,
错误的是( )
A.DNA连接酶可以将任意的两个DNA片段连接成一个重组DNA分子
B.DNA连接酶发挥作用时不需要识别特定的脱氧核苷酸序列
C.DNA连接酶可以催化两个脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成
D.有些DNA连接酶既能连接黏性末端,又能连接平末端
基因工程的工具酶·落实思维方法P55
A
DNA连接酶可以连接平末端或互补配对的黏性末端,不是任意,×;
素养提升
【资料1】原核生物易受自然界外源DNA的入侵,但生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制,以防止外来病原物的侵害。限制酶就是细菌的一种防御性工具,当外源DNA侵入时,会利用限制酶将外源DNA切割掉,以保证自身的安全。
限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么?(书本P71)
思考
限制酶是原核生物的一种防御工具,
用来切割侵入细胞的外源DNA,以保证自身安全。
素养提升
【资料2】通过长期的进化,细菌中含有某种限制酶的细胞,其DNA分子中不具备这种限制酶的识别切割序列,或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上,使限制酶不能将其切开。这样,尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的DNA被切断,并且可以防止外源DNA的入侵。
为什么限制酶不切割细菌本身的DNA分子?(书本P74)
思考
①含某种限制酶的细菌的DNA分子不具备这种限制酶的识别序列;
②甲基化酶将甲基转移到了限制酶所识别序列的碱基上,
使限制酶不能将其切开。(表观遗传学)
“分子运输车”:基因进入受体细胞的载体
03
作用
将 送入受体细胞;
种类
种类 用途 不同点
将外源基因导入大肠杆菌等受体细胞 不同,
在 、 、 .
以及可以插入 的
大小也有很大差别。
将外源基因导入植物细胞
将外源基因导入动物细胞
噬菌体
植物病毒
动物病毒
来源
大小
结构
复制方式
外源DNA片段
质粒
注:最常用的载体是质粒
外源基因
“分子运输车”:基因进入受体细胞的载体
03
最常用的载体——质粒
①化学本质:
是一种 的、结构简单、
独立于 或 之外,并具有 能力的 。
②基因工程中使用质粒的特点:
在基因工程操作中,真正被用作载体的质粒,都是天然质粒的基础上进行过 的。
真核细胞细胞核
环状双链DNA分子
原核细胞拟核DNA
裸露
人工改造
自我复制
“分子运输车”:基因进入受体细胞的载体
03
最常用的载体——质粒
常见的标记基因:
①抗性基因
②发光基因
③产物具有颜色反应
的基因
③作为载体所具备的条件及原因:
a.具有一个至多个 切割位点,
供外源DNA片段(基因)插入其中。
b.能在受体细胞中进行 ,或整合到受体DNA上,随受体DNA ,使外源基因在受体细胞中稳定存在并复制,以扩增外源基因的数量。
c.具有特殊的 ,便于重组DNA分子的筛选。
d.对受体细胞无 作用,避免受体细胞受到损伤。
限制酶
自我复制
标记基因
同步复制
毒害
如:四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因等;
“分子运输车”:基因进入受体细胞的载体
03
最常用的载体——质粒
质粒(载体)一定能成功导入受体细胞吗?
思考
提示: ,
因为质粒(载体)携带目的基因导入受体细胞的
成功率 。
因此还需要进一步 出成功导入质粒(载体)
的受体细胞。
不一定
不高
筛选
“分子运输车”:基因进入受体细胞的载体
03
最常用的载体——质粒
如何筛选出含质粒(载体)的受体细胞?
思考
提示:质粒(载体)上的标记基因一般是 ,
而受体细胞本身 抵抗该抗生素的能力。
用含有 的培养基培养受体细胞,能够生存的是 。
某种抗生素的抗性基因
没有
该抗生素
被导入了载体的受体细胞
“分子运输车”:基因进入受体细胞的载体
03
最常用的载体——质粒
根据标记基因的作用,在含有某种抗生素的培养基中筛选存活的受体细胞一定是导入目的基因的受体细胞吗?为什么?
思考
提示: ;原因:
导入 的和导入 的受体细胞均能在该培养基中存活。
不一定
空载体
含目的基因载体
①空载体
(含抗性基因的质粒)
氨苄青霉素抗性基因
②含目的基因载体
(含抗性基因和
目的基因的质粒)
氨苄青霉素抗性基因
目的基因
“分子运输车”:基因进入受体细胞的载体
03
最常用的载体——质粒
如何提高筛选的准确性?
思考
提示:当质粒(载体)上有两个标记基因时,
可将目的基因插入其中一个标记基因中,
也就是重组质粒上含有 标记基因,
普通质粒上含有 标记基因。
则 的受体细胞不具有标记基因控制的性状,
的受体细胞具有两个标记基因控制的性状,
的受体细胞只具有一个标记基因控制的性状。
这样可根据标记基因控制的性状准确筛选出含有重组质粒
的受体细胞。
未导入
导入
导入
一个
两个
没有导入质粒
导入普通质粒
导入重组质粒
基因进入受体细胞的载体·判断正误P55
03
(1)作为载体的质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因( )
(2)质粒是环状双链DNA分子,是基因工程常用的载体( )
(3)载体(如质粒)和细胞膜上的载体蛋白的成分相同( )
(4)DNA重组技术所需要的工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体( )
×
√
×
DNA重组技术所需要的工具酶有限制酶、DNA连接酶,
载体不属于工具酶。
抗生素抗性基因。
载体(如质粒)的成分是DNA,细胞膜上的载体的主要成分是蛋白质。
×
基因进入受体细胞的载体·落实思维方法P56
03
3.质粒是基因工程中最常用的目的基因运载工具。
下列有关叙述正确的是( )
A.质粒是只存在于细菌细胞质中能自我复制的小型环状双链DNA分子
B.在所有的质粒上总能找到一个或多个限制酶切割位点
C.携带目的基因的重组质粒只有整合到受体细胞的染色体DNA上
才会随后者的复制而复制
D.质粒上的抗性基因常作为标记基因供重组DNA的筛选
D
质粒不只分布于原核生物中,在真核生物如酵母菌细胞内也有分布,×;
并不是所有的质粒上都能找到限制酶的切割位点,×;
可以在细胞内自我复制,或整合到受体细胞染色体DNA上后复制,×;
基因进入受体细胞的载体·落实思维方法P56
03
4.某细菌质粒上有标记基因如图所示,通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转入成功。外源基因插入的位置不同,细菌在培养基上的生长情况也不同,如图所示是外源基因插入位置(插入点有a、b、c)示意图。请根据表中提供的细菌生长情况,推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点,正确的一组是( )
插入点 细菌在含氨苄青霉素的培养基上的生长状况 细菌在含四环素的
培养基上的生长状况
① 能生长 能生长
② 能生长 不能生长
③ 不能生长 能生长
a×
a×
a√
b×
b√
b×
基因进入受体细胞的载体·落实思维方法P56
03
4.正确的一组是( )
A
A.①是c; ②是b; ③是a
B.①是a和b; ②是a; ③是b
C.①是a和b; ②是b; ③是a
D.①是c; ②是a; ③是b
重组DNA分子的模拟操作
04
重组DNA分子的模拟操作
04
同种限制酶切割
目的基因
(100bp↑)
重组DNA分子的模拟操作
04
DNA连接酶连接
目的基因
(100bp↑)
产生相同的黏性末端
同种限制酶切割
目的基因
(100bp↑)
重组DNA分子的模拟操作
04
①选目的基因两端和载体都有的酶切位点;
②所选酶切位点不能破坏目的基因以及标记基因;
选择酶切位点的原则是?
思考
重组DNA分子的模拟操作·拓展应用
04
1.请写出限制酶Spe Ⅰ、Hind Ⅲ、Xba Ⅰ和Xho Ⅰ切割形成的末端。
SpeⅠ Hind Ⅲ XbaⅠ XhoⅠ
注:不同限制酶切割 (填“可能”或“不可能”)产生相同的黏性末端。
可能
重组DNA分子的模拟操作·拓展应用
04
2.限制酶 切割产生的DNA片段能与
限制酶Spe Ⅰ切割产生的DNA片段相连接,
因为: ;
3.连接完成后,该重组DNA分子的新连接处 .
(填“能”或“不能”)再被所用的限制酶切割,因为: .
。
SpeⅠ
Hind Ⅲ
XbaⅠ
XhoⅠ
XbaⅠ
XbaⅠ与SpeⅠ切割产生了相同的黏性末端
不能
所用的两种限制酶均不能识别该重组DNA分子的新连接处的脱氧核苷酸序列
重组DNA分子
重组DNA分子的模拟操作·拓展应用
04
不同的限制酶切割可能产生相同的黏性末端,这在基因工程操作中有什么意义?
思考
【资料】识别DNA分子中不同核苷酸序列,但能切割产生相同黏性末端的限制酶被称为同尾酶。
限制酶 识别序列 产生的黏性末端
Spe Ⅰ TCTAGA CTAG-
Xba Ⅰ ACTAGT CTAG-
提示:同尾酶使构建载体时,切割位点的选择范围 。
例如,我们选择了用SpeⅠ限制酶切割载体,如果目的基因的中刚好含有TCTAGA序列中,那么用该限制酶切割含有目的基因的DNA片段时,目的基因就很可能被 ;这时可以考虑用合适的同尾酶 (目的基因的核苷酸序列中没有ACTAGT)来获取目的基因。
扩大
切断
XbaⅠ
练习与应用·书本P74
1.DNA连接酶是重组DNA技术常用的一种工具酶。下列相关叙述正确的是( )
A.能连接DNA分子双链碱基对之间的氢键
B.能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端,形成磷酸二酯键
C.能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段,重新形成磷酸二酯键
D.只能连接双链DNA片段互补的黏性末端,不能连接双链DNA片段的平末端
2.在重组DNA技术中,将外源基因送入受体细胞的载体可以是( )
A.大肠杆菌的质粒
B.切割DNA分子的酶
C.DNA片段的黏性末端
D.用来识别特定基因的DNA探针
C
A
归纳总结:几种相关酶的比较
名称 作用部位 作用结果
酶 磷酸二酯键 切割DNA分子
酶 磷酸二酯键 将两个DNA片段连接为一个DNA分子
酶 磷酸二酯键 将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
酶 磷酸二酯键 将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
酶 碱基对之间
的氢键 将双链DNA分子局部解旋为单链,
形成两条长链
限制
DNA连接
DNA聚合
DNA(水解)
解旋
注:DNA聚合酶只能将单个核苷酸连接到已有的核苷酸链上,
形成磷酸二酯键。
归纳总结:几种相关酶的比较
1.如图表示DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,下列选项中,
表示限制酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用图解的正确顺序是( )
A.①②③④ B.②①④③ C.①④②③ D.①④③②
C
限制酶
DNA连接酶
解旋酶
DNA聚合酶
归纳总结:几种相关酶的比较
2.据图所示,有关酶功能的叙述不正确的是( )
A.限制性内切核酸酶可以切断a处
B.DNA聚合酶可以连接a处
C.解旋酶可以使b处解开
D.DNA连接酶可以连接c处
D
磷酸二酯键(磷酸与3’-C之间),√;
磷酸二酯键(磷酸与3’-C之间),√;
解旋酶将DNA双链解开成单链,作用于氢键,√;
磷酸二酯键(磷酸与3’-C之间),×;
实验:DNA的粗提取与鉴定
05
实验思路
DNA、RNA、蛋白质和脂质等在 方面存在差异,
可以利用这些差异,选用适当的 对它们进行提取。
物理和化学性质
物理和化学方法
1.提取DNA的原理:
① 不溶于酒精,但 溶于酒精。
②DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,能溶于 mol/L NaCl溶液。
2.鉴定DNA的原理:
在一定温度下,DNA遇 试剂会呈现 。
→可初步分离DNA和蛋白质;
实验原理
DNA
某些蛋白质
2
二苯胺
蓝色
注:二苯胺有毒,需现配现用并用棕色瓶存放。
溶解度
实验:DNA的粗提取与鉴定
05
扩展
DNA在NaCl溶液中的溶解度具有显著的浓度依赖性。
①DNA在 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小,
此时DNA (填“溶解”或“析出”)
②DNA在 mol/L的NaCl溶液中溶解度最大,
此时DNA (填“溶解”或“析出”)
0.14
溶解
析出
2
实验:DNA的粗提取与鉴定
05
材料用具:材料
的生物组织,如新鲜洋葱、香蕉、菠菜、菜花和猪肝等;
DNA含量相对较高
注意:
①不能用哺乳动物的血液作为材料,原因:
。
②以血液为实验材料时,每100mL血液中需要加入3g
(抗凝剂),原因: 。
③利用动物细胞提取DNA破碎细胞的方法:
。
成熟的红细胞中无细胞核和线粒体,几乎不含DNA
柠檬酸钠
防止血液凝固
直接吸水涨破(原因:动物细胞无细胞壁)
实验:DNA的粗提取与鉴定
05
①研磨液
②体积分数为95%的酒精
③2mol/L的NaCl溶液
④二苯胺试剂
⑤蒸馏水
→保护DNA,破坏膜结构;
→析出DNA;
→溶解DNA;
→鉴定DNA;
材料用具:试剂
材料用具:用具
烧杯、量筒、玻璃棒、研钵、纱布、漏斗、试管、试管架、试管夹、酒精灯、陶土网、三脚架、火柴、刀片和天平等
实验:DNA的粗提取与鉴定
05
方法步骤
①取材研磨
研磨液
破碎细胞,
使核物质容易溶解在研磨液中;
研磨的目的是什么?
思考
研磨液成分 作用
SDS
EDTA
Tris-HCl缓冲液
使蛋白质变性
抑制DNA酶活性
稳定DNA
称取30g洋葱,切碎,然后放入研钵中,倒入10mL ,充分研磨。
“CTAB法”和“SDS法”是提取DNA的常用方法,
CTAB提取液含有CTAB、EDTA等成分,SDS提取液含SDS、EDTA等成分。
CTAB、SDS能破坏膜结构,使蛋白质变性,提高DNA在提取液中的溶解度;
EDTA能螯合Mg2+、Mn2+,抑制DNA酶的活性,减少DNA的分解,提高DNA的完整性和总量。
注:不可以用滤纸代替,因为DNA会被吸附到滤纸上而大量损失。
实验:DNA的粗提取与鉴定
05
方法步骤
方法一:在漏斗中垫上 ,将洋葱研磨液过滤到烧杯中,
在 ℃冰箱中放置几分钟后,再取 。
纱布
4
②过滤或离心取上清液
低温放置几分钟的作用?
思考
①抑制核酸水解酶的活性,进而抑制DNA降解;
②低温有利于增加DNA分子的柔韧性,减少其断裂;
上清液
实验:DNA的粗提取与鉴定
05
方法步骤
方法二:也可直接将研磨液倒入塑料离心管中,
r/min的转速下离心5min,再取 放入烧杯中。
②过滤或离心取上清液
上清液中除DNA之外,可能含有哪些杂质?
思考
可能含有核蛋白、多糖等杂质。
上清液
1500
实验:DNA的粗提取与鉴定
05
方法步骤
在上清液中加入体积相等的、 的 溶液(体积分数为95%),
静置2-3min,溶液中出现的 就是粗提取的DNA。
方法一:
用玻璃棒沿 搅拌,卷起丝状物,并用 吸去上面的水分;
③分离DNA
预冷
酒精
白色丝状物
一个方向
滤纸
注:预冷原因,同低温处理;
搅拌时应轻缓、并沿一个方向,为什么?
思考
减少DNA分子的断裂,
以便获得较完整的DNA分子。
实验:DNA的粗提取与鉴定
05
方法步骤
在上清液中加入体积相等的、 的 溶液(体积分数为95%),
静置2-3min,溶液中出现的 就是粗提取的DNA。
方法二:
将溶液倒入塑料离心管中,在 r/min的转速下离心5min,
弃 ,将管底的 (粗提取的DNA)晾干。
③分离DNA
预冷
酒精
白色丝状物
注:预冷原因,同低温处理;
注:预冷原因,同低温处理;
10000
上清液
沉淀物
实验:DNA的粗提取与鉴定
05
方法步骤
④鉴定DNA
取两支20mL的试管,各加入 溶液5mL。
将丝状物或沉淀物( )溶于其中一支试管的NaCI溶液中。
然后,向两支试管中各加入4mL的 。
混合均匀后,将试管置于 中加热5min。
待试管冷却后,比较两支试管中溶液颜色的变化。
2mol/L的NaCl
粗提取的DNA
二苯胺试剂
沸水
沸水浴加热
对照组
实验组
注:
溶液蓝色的深浅与溶液中DNA的含量的多少有关。
实验:DNA的粗提取与鉴定
05
实验:DNA的粗提取与鉴定·随堂小练
05
【例1】如图为DNA的粗提取与鉴定实验的部分操作流程。
下列相关叙述正确的是( )
A.将图1中的研磨液过滤后保留沉淀
B.图2过程中,用玻璃棒进行交叉搅拌会使DNA析出更快
C.图2析出得到的白色丝状物只能溶于2 mol/L的NaCl溶液中
D.图3对提取后的DNA进行鉴定,两支试管中均要加入二苯胺试剂
上清液,×;
用玻璃棒搅拌要轻轻搅拌且沿同一方向进行,以免加剧DNA分子的断裂,×;
DNA在NaCl溶液中的溶解度是随着NaCl的浓度变化而改变的,×;
D
实验:DNA的粗提取与鉴定·随堂小练
05
【例2】如表关于DNA粗提取与鉴定实验的叙述,不正确的是( )
选项 试剂 操作 作用
A 研磨液 与生物材料混合 提取溶解DNA
B 2 mol/L NaCl溶液 与提取出的DNA混合 溶解DNA
C 冷却的酒精 加入到离心后的上清液中 溶解DNA
D 二苯胺试剂 加入到溶解有DNA
的NaCl溶液中 鉴定DNA
C
析出DNA,×;
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False)
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.79
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