第3章 第1节 重组DNA技术的基本工具(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程(人教版 多选版)
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教辅
摘要:
本讲义聚焦重组DNA技术的基本工具这一核心知识点,系统梳理基因工程的概念与发展历程,深入分析限制酶、DNA连接酶等工具酶的作用机制,阐述载体的条件与功能,最后通过DNA粗提取与鉴定实验实现理论到实践的衔接,构建完整学习支架。
该资料以探究活动为特色,如设计工具酶作用机制分析、载体选择条件探究等环节,培养学生科学思维与探究实践能力。通过对比DNA连接酶与聚合酶异同强化结构与功能观,实验步骤指导提升实践操作能力,课中辅助教师引导深度探究,课后助力学生巩固知识、弥补盲点。
内容正文:
第1节 重组DNA技术的基本工具
学习目标
1.关注基因工程的诞生和发展历程, 认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。
2.分析基因工程过程中三种基本工具的作用,形成结构与功能相适应的观点。
3.明确DNA的粗提取与鉴定的原理,进行相关实验操作,提高实践能力。
知识点一 基因工程及其操作的工具酶
1.基因工程及其诞生与发展
(1)基因工程的概念
基因工程的别名
操作环境
操作对象
操作水平
操作技术
等技术
结果
赋予生物新的 ,创造出更符合人们需要的
(2)基因工程的诞生和发展(连线)
2.基因工程的工具酶
(1)限制性内切核酸酶(简称限制酶)——“分子手术刀”
(2)DNA连接酶——“分子缝合针”
①作用:将 连接起来,恢复被 切开的两个核苷酸之间的 。
②种类及特点
E.coli DNA连接酶
T4 DNA连接酶
来源
特点
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
【微思考】 DNA连接酶与DNA聚合酶作用的异同是什么?
(教材P71“旁栏思考”)你能根据所掌握的知识,推测限制酶存在于原核生物中的主要作用是什么吗?
(1)基因工程的原理是基因重组,不过在这里这种变异是定向的。( )
(2)DNA聚合酶也可以用作DNA重组技术的工具。( )
(3)DNA重组技术所需要的工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体。( )
(4)不同DNA分子用同一种限制酶切割形成的黏性末端相同。( )
(5)限制酶在原来的原核细胞内对细胞自身有害。( )
(6)DNA连接酶能将两碱基通过氢键连接起来。( )
探究一|探究基因工程的理论基础
1.基因工程操作导致的基因重组与有性生殖中的基因重组的主要区别:有性生殖中的基因重组是随机的,并且只能在 间进行重组;基因工程可以实现遗传物质在 间进行重组,并且方向性强,可以 改变生物的性状。
2.为什么不同生物的DNA分子能拼接起来?
3.为什么一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达?
探究二|基因工程中的工具酶的探究
4.请结合限制酶的作用特点,回答以下问题:
(1)限制酶能切开RNA分子的磷酸二酯键吗?
(2)请结合图示推断,限制酶切割一次可断开 个磷酸二酯键;产生 个游离的磷酸基团;产生 个黏性末端;消耗 分子水。
5.限制酶不切割细菌本身的DNA分子的可能原因是
(答出两点)。
6.有2个不同来源的DNA片段A和B,A片段用限制酶Spe Ⅰ进行切割,B片段分别用限制酶Hind Ⅲ、Xba Ⅰ、EcoR Ⅴ和XhoⅠ进行切割。各限制酶的识别序列和切割位点如图。
(1)请写出限制酶Spe Ⅰ、Hind Ⅲ、Xba Ⅰ和Xho Ⅰ切割形成的黏性末端。
(2)不同限制酶切割 (填“可能”或“不可能”)产生相同的黏性末端。
(3)限制酶 切割B片段产生的DNA片段能与限制酶SpeⅠ切割A片段产生的DNA片段相连接,因为 ;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
。
1.基因工程的理论基础
2.与DNA相关的五种酶的比较
名称
作用部位
作用结果
限制酶
磷酸二酯键
将DNA切成两个片段
DNA连接酶
磷酸二酯键
将两个DNA片段连接为一个DNA分子
DNA聚合酶
磷酸二酯键
将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端
DNA(水解)酶
磷酸二酯键
将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸
解旋酶
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
1.(教材P71“图3-3”改编)基因工程中需使用多种工具酶,几种限制酶的切割位点如图所示。下列说法正确的是( )
A.限制酶Sma Ⅰ和EcoR Ⅴ切割形成的末端,不可以通过E.coli DNA连接酶相互连接
B.DNA连接酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶均可催化磷酸二酯键的形成
C.限制酶EcoR Ⅰ进行一次切割,会切断2个磷酸二酯键,形成1个游离的5'末端
D.若两种限制酶的识别序列相同,则形成的末端一定能通过DNA连接酶相互连接
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.DNA连接酶既能连接黏性末端,又能连接平末端
知识点二 基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”
1.种类:质粒、 、动植物病毒等。
2.常用载体——质粒
(1)化学本质:质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的 分子。
(2)质粒作为载体所具备的条件及原因
条件
原因
能在细胞中进行 ,随受体DNA同步复制
能使目的基因稳定存在且数量可扩增
有一个至多个
供外源DNA片段(基因)插入其中
常有特殊的标记基因
便于重组DNA分子的
无毒害作用
对受体细胞无毒害作用,避免受体细胞受到损伤
(3)功能
①相当于一种运输工具,将外源基因送入 。
②携带 在受体细胞内大量复制。
(教材P72“图3-4”)质粒的化学本质是什么?质粒含有几个游离的磷酸基团?
(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)和细胞膜中的载体蛋白的成分相同。( )
(4)载体的种类有质粒、噬菌体、动植物病毒等,其中动植物病毒必须是DNA病毒。( )
探究|载体需具备的条件和载体的选择的探究
某一质粒载体如图所示,外源DNA插入AmpR或TetR中会导致相应的基因失活(AmpR表示氨苄青霉素抗性基因,TetR表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamH Ⅰ酶切后,与用BamH Ⅰ酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。
(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有什么?
(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含环状目的基因的细胞是不能区分的,为什么?
(3)将外源基因直接导入受体细胞可行吗?为什么?
(4)根据标记基因的作用,有同学认为在含有某种抗生素的培养基中筛选存活的受体细胞不一定是导入目的基因的受体细胞,这种说法是否合理?并说明理由。
(5)若用家蚕作为某基因表达载体的受体细胞,在噬菌体和昆虫病毒两种载体中,不选用噬菌体作为载体,其原因是什么?
载体上标记基因的标记原理
载体上的标记基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要转入的受体细胞没有抵抗相关抗生素的能力。当含有抗生素抗性基因的载体进入受体细胞后,抗性基因在受体细胞内表达,使受体细胞能够抵抗相应抗生素,所以在受体细胞的培养体系中加入该种抗生素就可以只保留转入载体的受体细胞,原理如图所示:
1.某细菌质粒如图所示,通过标记基因可以推知外源基因插入的位置,图示中的a、b、c是外源基因插入位置,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( )
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.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
2.下面是四种不同质粒的结构模式图,其中ori为复制必需的序列,AmpR为氨苄青霉素抗性基因,TetR为四环素抗性基因,箭头表示同一种限制酶的酶切位点。下列有关叙述正确的是( )
A.基因AmpR和TetR是一对等位基因,常作为基因工程中的标记基因
B.质粒指细菌细胞中能自我复制的小型环状的DNA和动植物病毒的DNA
C.限制酶的作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的氢键
D.用质粒④将目的基因导入大肠杆菌,该菌不能在含四环素的培养基上生长
知识点三 DNA的粗提取与鉴定
1. 实验原理
(1)提取思路: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。
(2)DNA的性质:DNA不溶于酒精,但 溶于酒精;DNA能溶于 的NaCl溶液。
(3)DNA的鉴定:在一定温度下,DNA遇 会呈现 。
2.实验步骤
【微思考】 该实验进行了几次静置或离心,目的是什么?DNA是在上清液中还是在沉淀中?
(1)提取DNA时,如果没有鸡血,可用猪血代替。( )
(2)DNA不溶于酒精,但一些蛋白质溶于酒精,可利用这一原理初步分离DNA与蛋白质。( )
(3)研磨之后,通过过滤或离心,DNA会保留在沉淀物中。( )
(4)将丝状物溶解在2 mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂即呈蓝色。( )
探究|DNA的粗提取与鉴定的探究
下表为DNA和蛋白质在不同NaCl溶液中的溶解规律:
溶解规律
2 mol/L
NaCl溶液
0.14 mol/L
NaCl溶液
DNA
溶解
析出
蛋白质
NaCl溶液浓度从2 mol/L逐渐降低的过程中,蛋白质溶解度逐渐增大
部分发生
盐析沉淀
溶解
(1)如何通过控制NaCl溶液的浓度使DNA在盐溶液中溶解或析出?
(2)DNA和蛋白质在酒精中的溶解性有何特点?根据该特点如何将DNA与蛋白质进行初步分离?
(3)如何对DNA进行鉴定?
1.DNA的粗提取与鉴定实验的注意事项
(1)实验材料的选择
①本实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作实验材料,原因是哺乳动物成熟的红细胞无细胞核(无DNA),可选用鸡血细胞作材料。
②选择DNA含量较高的生物组织,如香蕉、菜花等。如果以菜花为实验材料,由于硬度较高,容易出现研磨不充分的情况,需要延长研磨时间,而如果研磨时间太长,研磨时产生的热量可能会影响DNA的提取量,因此研磨时可以加入纤维素酶。
③如果选取植物的叶片为实验材料,由于叶片中含有的大多数糖类较难除去,它们在浓度较高时常常会使提取物呈胶状,从而影响鉴定结果,实验前可将材料置于低温、暗处保存,以降低多糖含量。
(2)实验过程要充分地搅拌和研磨,如果研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA量变少,导致看不到白色丝状物,用二苯胺鉴定不显示蓝色。
(3)实验过程中使用玻璃棒搅拌时玻璃棒不能直插烧杯底部,搅拌要轻缓,并向一个方向搅拌以便获得较完整的DNA分子。
(4)二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果。
2.几种试剂的作用
(1)研磨液的成分和作用:研磨液的成分中含有食盐,加入食盐的目的是使构成染色体的DNA和蛋白质加速解聚,游离出DNA分子,并使DNA分子充分溶解于浓NaCl溶液中。
(2)预冷的酒精溶液(体积分数为95%)的作用:溶解杂质和析出NaCl溶液中的DNA。DNA不溶于酒精,加入预冷的酒精溶液有利于DNA的析出。上清液中加入预冷的酒精溶液具有以下优点:一是抑制核酸水解酶活性,防止DNA降解;二是降低分子运动,易于形成沉淀析出;三是低温有利于增加DNA分子柔韧性,减少断裂。玻璃棒沿着一个方向搅拌可防止丝状DNA破碎,可以完整地缠在玻璃棒上。
(3)2 mol/L的NaCl溶液的作用:溶解DNA。
(4)二苯胺试剂的作用:鉴定DNA,与DNA在沸水浴下呈蓝色。
1.下列关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验叙述,错误的是( )
A.酵母和菜花均可作为提取 DNA 的材料
B.DNA 既溶于2 mol / L NaCl 溶液也溶于蒸馏水
C.向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌,可见玻璃棒上有白色絮状物
D.DNA 溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热,冷却后变蓝
2.(教材P74“方法步骤3”改编)粗提取DNA时,向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌,过滤后所得滤液进行下列处理后再进行过滤,在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出DNA相对含量较高的白色丝状物的处理方式是( )
A.加入适量的木瓜蛋白酶
B.37~40 ℃的水浴箱中保温 10~15 分钟
C.加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精
D.加入 NaCl 调节浓度至 2 mol/L→过滤→调节滤液中 NaCl 浓度至 0.14 mol/L
课堂小结
1.(2024·安徽宣城高二检测)下列关于转基因技术的叙述,错误的是( )
A.能将不同物种优良性状集中到一起,定向地改造生物的遗传性状
B.所有生物共用一套遗传密码是基因工程能够最终成功的重要前提
C.艾弗里等人通过实验证明遗传物质是DNA可以说是基因工程的先导
D.沃森、克里克解开了DNA复制、转录和翻译过程之谜,阐明了遗传信息流动的方向
2.(教材P74“拓展应用2”改编)限制酶是一种核酸切割酶,可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。如图为四种限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位,其中切割出来的DNA片段末端可以互补黏合的两种限制酶及其正确的末端互补序列依次是( )
A.BamHⅠ和EcoRⅠ;末端互补序列—AATT—
B.BamHⅠ和HindⅢ;末端互补序列—GATC—
C.EcoRⅠ和HindⅢ;末端互补序列—AATT—
D.BamHⅠ和BglⅡ;末端互补序列—GATC—
3.DNA连接酶是重组DNA技术中常用的一种工具酶。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.DNA连接酶只能连接双链DNA片段互补的黏性末端
4.(2024·重庆一中期末)下列关于质粒的叙述,正确的是( )
A.细菌质粒和真核细胞DNA的基本组成单位不同
B.细菌质粒的复制过程一定是在受体细胞外独立进行的
C.质粒是存在于所有细胞中的蛋白质合成的场所
D.质粒是细胞质中能够自我复制的环状DNA分子
5.下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的说法,错误的是( )
A.过滤液沉淀过程在4 ℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
B.离心研磨液是为了加速DNA的沉淀
C.在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D.粗提取的DNA中可能含有蛋白质
提示:完成课后作业 第3章 第1节
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第3章 基因工程
第1节 重组DNA技术的基本工具
知识点一
1.(1)重组DNA技术 生物体外 基因 DNA分子 转基因 遗传特性 新的生物类型和生物产品
(2)
2.(1)原核 特定核苷酸序列 磷酸二酯键 DNA片段末端 黏性末端和平末端 (2)①两个DNA片段 限制酶 磷酸二酯键 ②大肠杆菌 T4噬菌体
微思考 提示:两种酶作用的相同点是:都能形成磷酸二酯键。
两种酶作用的不同点是:DNA聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接到已经形成的脱氧核苷酸链上,DNA连接酶的作用是连接DNA分子的两个片段。
教材挖掘
提示:原核生物容易受到外源DNA的入侵,限制酶可以切割外源DNA,使之失效,从而保证自身的安全。
概念辨析
(1)√
(2)× 提示:DNA重组技术的工具有限制酶、DNA连接酶和载体,没有DNA聚合酶。
(3)× 提示:DNA重组技术所需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶,载体并非工具酶。
(4)√
(5)× 提示:限制酶在原来的原核细胞内用于切割外源DNA,使之失效,从而保护自身。
(6)× 提示:DNA连接酶能将两个DNA片段连接起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
知识点二
1.噬菌体
2.(1)环状双链DNA (2)自我复制或整合到受体DNA上 限制酶切割位点 筛选 (3)①受体细胞 ②外源基因
教材挖掘
提示:DNA 0
概念辨析
(1)× 提示:作为载体的质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因。
(2)√
(3)× 提示:质粒是DNA,细胞膜中的载体是蛋白质。
(4)√
知识点三
1.(2)某些蛋白质 2 mol/L (3)二苯胺 蓝色
2.纱布 4 酒精
微思考 提示:2次静置或离心,目的是将DNA和杂质分子分开,第1次操作后,DNA存在于上清液中;第2次操作后DNA存在于析出的白色丝状物或离心管沉淀中。
概念辨析
(1)× 提示:哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,不含DNA,不能用于提取DNA。
(2)√
(3)× 提示:研磨之后,通过过滤或离心,DNA在上清液中。
(4)× 提示:用二苯胺试剂鉴定DNA,需在沸水浴条件下进行。
第3章 基因工程
第1节 重组DNA技术的基本工具
知识点一
重难探究
1.同一物种 不同物种 定向地
2.提示:(1)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。(2)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。
3.提示:(1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。(2)遗传信息的传递都遵循中心法则。(3)生物界共用一套遗传密码。
4.(1)提示:不能。
(2)2 2 2 2
5.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,或者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
6.(1)提示:
(2)可能 (3)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
即学即练
1.B 限制酶EcoR Ⅰ和PstⅠ切割形成的是黏性末端,限制酶Sma Ⅰ和EcoRⅤ切割形成的是平末端,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,A错误;DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键;DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,形成磷酸二酯键;RNA聚合酶将单个核糖核苷酸加到已有的核苷酸片段上形成磷酸二酯键,B正确;一个限制酶切割一次,使DNA双链断开,会有两个磷酸二酯键断裂,形成2个黏性末端或平末端,形成2个游离的5'末端,C错误;若两种限制酶的识别序列相同,但由于识别的位点不同,切割形成的末端不同,故不一定能通过DNA连接酶相互连接,D错误。
2.A DNA连接酶可以连接平末端或互补配对的黏性末端,而非任意的两个DNA片段,A错误。
知识点二
重难探究
(1)提示:质粒作为载体,应具备的基本条件有:有一个至多个限制酶切割位点,供外源DNA片段(基因)插入其中。在受体细胞中能自我复制,或能整合到染色体DNA上,随染色体DNA进行同步复制;有特殊的标记基因,供重组DNA的鉴定和选择等。
(2)提示:在培养基中加入氨苄青霉素进行筛选,其中未被转化的大肠杆菌和仅含环状目的基因的大肠杆菌,因不含氨苄青霉素抗性基因而都不能在此培养基上存活,二者不能区分。
(3)提示:不可行;因为如果没有载体导入受体细胞,目的基因无法进行自我复制和稳定存在以及表达。
(4)提示:合理;因为仅导入载体的和导入目的基因的受体细胞均能在该培养基中存活。
(5)提示:噬菌体的宿主细胞是细菌,而不是家蚕。
即学即练
1.A ①细菌能在含氨苄青霉素和四环素的培养基上生长,说明其氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因没有被破坏,所以插入点是c;②细菌能在含氨苄青霉素的培养基上生长,而不能在含四环素的培养基上生长,说明其氨苄青霉素抗性基因正常而四环素抗性基因被破坏,故插入点为b;③细菌不能在含氨苄青霉素的培养基上生长,能在含四环素的培养基上生长,说明其氨苄青霉素抗性基因被破坏而四环素抗性基因正常,故插入点为a。
2.D 基因AmpR和TetR在同一个DNA分子上,不是一对等位基因,A错误;质粒是指一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制能力的环状双链DNA分子,动植物病毒的DNA不属于质粒,B错误;限制酶的作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,C错误;重组质粒④中,氨苄青霉素抗性基因完好,四环素抗性基因被破坏,因此用质粒④将目的基因导入大肠杆菌,该菌不能在含四环素的培养基上生长,D正确。
知识点三
重难探究
(1)提示:用2 mol/L的NaCl溶液可溶解DNA,用浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液可析出DNA。
(2)提示:DNA不溶于酒精,某些蛋白质能溶于酒精。向溶解有DNA和蛋白质的溶液中加入冷却的酒精,溶液中会出现白色丝状物即DNA。
(3)提示:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
即学即练
1.C 酵母菌和菜花均含有DNA,可作为提取DNA的材料,A正确;DNA溶于2 mol/L的NaCl溶液,也可溶于蒸馏水,B正确;向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌,鸡血细胞吸水涨破,获得鸡血细胞液,DNA溶于蒸馏水,观察不到白色絮状物,C错误;DNA与二苯胺沸水浴加热呈蓝色,D正确。
2.A 木瓜蛋白酶可以水解DNA中的蛋白质类杂质,由于酶具有专一性,不能水解DNA,过滤后在得到的滤液中加入特定试剂后容易提取出 DNA相对含量较高的白色丝状物,A正确;37~40 ℃的水浴箱中保温 10~15 分钟不能去除滤液中的杂质,应该放在60~75 ℃的水浴箱中保温 10~15 分钟,使蛋白质变性析出,B错误;向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水并搅拌,过滤后在得到的滤液中加入与滤液体积相等的、体积分数为 95%的冷却的酒精,此时DNA析出,不会进入滤液中,C错误;加入NaCl调节浓度至2 mol/L→过滤→调节滤液中NaCl浓度至0.14 mol/L,DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度小,DNA析出,不会进入滤液中,D错误。
【随堂热练】
1.D 梅塞尔森和斯塔尔用实验证明了DNA的半保留复制,克里克提出了中心法则,D错误。
2.D 限制酶所识别的是特定的碱基序列,并在特定部位进行切割,不同的限制酶识别不同的核苷酸序列,但可以产生相同的黏性末端,由图示可知BamHⅠ和BglⅡ切割都可以形成序列—GATC—,D正确。
3.C DNA连接酶连接的是磷酸二酯键,A错误;DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端,形成磷酸二酯键,B错误;DNA连接酶既能连接双链DNA片段互补的黏性末端,又能连接DNA片段的平末端,D错误。
4.D 细菌质粒是环状DNA分子,和真核细胞DNA的基本组成单位相同,都是脱氧核苷酸,A错误;细菌质粒的复制过程可在受体细胞内进行,B错误;细胞中蛋白质合成的场所是核糖体,C错误。
5.B 低温时,DNA酶的活性较低,过滤液沉淀过程在4 ℃冰箱中进行是为了防止DNA降解,A正确;离心研磨液是为了使细胞碎片沉淀,B错误;沸水浴条件下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色,C正确;粗提取的DNA中可能含有RNA、脂质、少量蛋白质,D正确。
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