（山东专用）高考生物一轮复习 第十单元 生物技术与工程 第34讲 基因工程（Ⅰ）DNA的粗提取与鉴定及其PCR技术课件-人教版高三全册生物课件.ppt

《（山东专用）高考生物一轮复习 第十单元 生物技术与工程 第34讲 基因工程（Ⅰ）DNA的粗提取与鉴定及其PCR技术课件-人教版高三全册生物课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（山东专用）高考生物一轮复习 第十单元 生物技术与工程 第34讲 基因工程（Ⅰ）DNA的粗提取与鉴定及其PCR技术课件-人教版高三全册生物课件.ppt（46页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第34讲基因工程讲基因工程()DNA的的粗提取与鉴定及其粗提取与鉴定及其PCR技术技术 生物技术与工程生物技术与工程（选择性必修（选择性必修3 3）第十单元第十单元等级考等级考(2017级级)课标要求课标要求内容标准内容标准活动要求活动要求1DNA的粗提取和鉴定。的粗提取和鉴定。2利用聚合酶链式反应利用聚合酶链式反应(PCR)扩增扩增DNA片段并完成电片段并完成电泳鉴定，或运用软件进行虚拟泳鉴定，或运用软件进行虚拟PCR实验。实验。DNA与蛋白质在物理、化学性质方面的差异如下：与蛋白质在物理、化学性质方面的差异如下：比比较项较项目目DNA蛋白蛋白质质溶解性溶解性2 mol/L NaCl溶液中

2、溶液中析出析出0.14 mol/LNaCl溶液中溶液中酒精溶液中酒精溶液中耐受性耐受性蛋白蛋白酶酶无影响无影响水解水解高温高温_以上以上变变性性不能忍受不能忍受_的的高温高温溶解溶解析出析出溶解溶解析出析出溶解溶解806080洗洗涤剂涤剂能能够够瓦解瓦解_，但，但对对DNA没有影响。没有影响。(2)鉴鉴定原理：定原理：DNA在在_条件下，遇二苯胺会被染成条件下，遇二苯胺会被染成_色。色。细胞膜细胞膜 沸水浴沸水浴 蓝蓝DNA含量相对较高含量相对较高 蒸馏水蒸馏水 洗涤剂洗涤剂(3)去去除除滤滤液液中中的的杂杂质质 NaCl溶液溶液 嫩肉粉嫩肉粉 木瓜蛋白木瓜蛋白 水浴箱水浴箱 酒精酒精 静置静

3、置 白色丝状物白色丝状物 玻璃棒玻璃棒 丝状物丝状物 2 mol/L 丝状物丝状物 NaCl溶液溶液 二苯胺二苯胺 沸水浴沸水浴 变蓝变蓝 4操作提示操作提示(1)实实验验材材料料选选用用鸡鸡血血细细胞胞液液，而而不不用用鸡鸡全全血血的的主主要要原原因因是是_ _。为防止血液凝固需要加入。为防止血液凝固需要加入_。(2)实实验验过过程程中中最最好好使使用用塑塑料料的的烧烧杯杯和和试试管管，玻玻璃璃容容器器吸吸附附DNA，会会使使提提取取到到的的DNA更少。更少。(3)破破碎碎细细胞胞，释释放放DNA的的过过程程中中，若若实实验验材材料料是是鸡鸡血血细细胞胞液液，则则加加水水后后必必须须充充分搅

4、拌，目的是分搅拌，目的是_。DNA主要存在于主要存在于 鸡血细胞的细胞核内鸡血细胞的细胞核内 柠檬酸钠柠檬酸钠 使使鸡鸡血血细细胞充分破碎完全胞充分破碎完全释释放出放出DNA(4)加加入入洗洗涤涤剂剂后后，动动作作要要_，否否则则容容易易产产生生大大量量的的_，不不利利于于后后续续步步骤骤的的操操作作。加加入入酒酒精精和和用用玻玻璃璃棒棒搅搅拌拌时时，动动作作要要轻轻缓缓，以以免免_ _，导致，导致DNA分子不能形成分子不能形成_。(5)用用酒酒精精浓浓缩缩和和沉沉淀淀DNA时时，所所用用的的体体积积分分数数为为95%的的酒酒精精必必须须_后才能使用，冷却酒精与含有后才能使用，冷却酒精与含有D

5、NA的氯化钠溶液的体积比是的氯化钠溶液的体积比是11。(6)常温下，二苯胺试剂要常温下，二苯胺试剂要_，否则会影响鉴定的效果。，否则会影响鉴定的效果。轻缓、柔和轻缓、柔和 泡沫泡沫加剧加剧DNA 分子的断裂分子的断裂 絮状沉淀絮状沉淀 充分预冷充分预冷 现配现用现配现用 归纳整合归纳整合 1实验中两次加入蒸馏水的目的实验中两次加入蒸馏水的目的第第一一次次加加入入是是在在“破破碎碎细细胞胞，获获取取含含DNA的的滤滤液液”步步骤骤中中，加加入入的的目目的的是是使使鸡鸡血血细细胞胞吸吸水水涨涨破破；第第二二次次加加入入是是在在“去去除除滤滤液液中中的的杂杂质质”步步骤骤中中，加加入入的的目目的的是

6、是稀稀释释NaCl溶液，使溶液，使DNA逐渐析出。逐渐析出。2实验中三次使用实验中三次使用2 mol/L的的NaCl溶液的目的溶液的目的实实验验中中有有三三次次使使用用2 mol/L/L的的NaClNaCl溶溶液液，作作用用均均为为溶溶解解DNADNA。第第一一次次是是向向滤滤液液中中加加入入NaClNaCl，使使NaClNaCl溶溶液液的的物物质质的的量量浓浓度度为为2 2 mol/mol/L；第第二二次次和和第第三三次次均均是是直直接接用用物物质的量浓度为质的量浓度为2 mol/L的的NaCl溶液溶解含溶液溶解含DNA的丝状物。的丝状物。3.实验中四次过滤的比较实验中四次过滤的比较项项目目

7、第一次第一次过滤过滤第二次第二次过滤过滤第三次第三次过滤过滤第四次第四次过滤过滤滤滤液中液中含含DNA的核物的核物质质DNA溶于溶于0.14mol/L的的NaCl溶液的溶液的杂质杂质DNA纱纱布上布上细细胞膜、核膜等残胞膜、核膜等残片片不溶于不溶于2 mol/L的的NaCl溶液的溶液的杂质杂质含含DNA的黏稠物的黏稠物不溶于不溶于2 mol/L的的NaCl溶液的溶液的杂质杂质过滤过滤前加入的前加入的物物质质蒸蒸馏馏水水NaCl溶液溶液蒸蒸馏馏水水NaCl溶液溶液过滤过滤目的目的去除去除细细胞膜、核膜胞膜、核膜等等杂质杂质去除不溶于去除不溶于2 mol/L的的NaCl溶液的溶液的杂质杂质去除溶于

8、去除溶于0.14 mol/L的的NaCl溶液的溶液的杂质杂质去除不溶于去除不溶于2 mol/L的的NaCl溶液的溶液的杂质杂质 思维探究思维探究 下下面面为为“DNA的的粗粗提提取取与与鉴鉴定定”实实验验的的一一些些重重要要操操作作示示意意图图，据据图图回回答答下下列列有有关该实验的问题：关该实验的问题：(1)用箭头和字母表示出正确的操作顺序。用箭头和字母表示出正确的操作顺序。提示：提示：CBEDA。(2)上图上图C、E步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，那么分别是什么？步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，那么分别是什么？提提示示：C的的目目的的是是加加速速鸡鸡血血细细胞胞的的破破裂裂；E的的目目的的

9、是是降降低低NaCl溶溶液液的的浓浓度度，使使DNA析出。析出。(3)图图A步骤中所用酒精必须经充分冷却才能使用，该步骤的目的是什么？步骤中所用酒精必须经充分冷却才能使用，该步骤的目的是什么？提示：提示：提取含杂质少的提取含杂质少的DNA。(4)为为鉴鉴定定A中中所所得得到到的的丝丝状状物物的的主主要要成成分分为为DNA，说说出出鉴鉴定定方方法法，并并预预测测结结果果和结论。和结论。提提示示：可可滴滴加加二二苯苯胺胺试试剂剂并并沸沸水水浴浴。如如果果出出现现蓝蓝色色，则则该该丝丝状状物物的的主主要要成成分分为为DNA。教材深挖教材深挖 1教材选修教材选修1P55“旁栏思考题旁栏思考题”：为什么

10、加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？提提示示：蒸蒸馏馏水水对对于于鸡鸡血血细细胞胞来来说说是是一一种种低低渗渗液液体体，水水分分可可以以大大量量进进入入血血细细胞胞内内，使使血血细细胞胞胀胀裂裂，再再加加上上搅搅拌拌的的机机械械作作用用，就就加加速速了了鸡鸡血血细细胞胞的的破破裂裂(细细胞胞膜膜和和核核膜膜的的破裂破裂)，从而释放出，从而释放出DNA。2教材选修教材选修1P55“旁栏思考题旁栏思考题”：加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？：加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？提提示示：洗洗涤涤剂剂是是一一些些离离子子去去污污剂剂，能能溶溶解解细细胞胞膜膜，有有利利于于D

11、NA的的释释放放；食食盐盐的的主要成分是主要成分是NaCl，有利于，有利于DNA的溶解。的溶解。命题点一命题点一DNA的粗提取与鉴定的实验原理的粗提取与鉴定的实验原理 1(2019河河北北衡衡水水校校级级月月考考)下下列列关关于于“DNA的的粗粗提提取取与与鉴鉴定定”实实验验的的原原理理的的叙叙述，正确的是述，正确的是()A可用猪血作为实验材料，原因是猪血红细胞的细胞核中可用猪血作为实验材料，原因是猪血红细胞的细胞核中DNA含量多含量多B利用利用“DNA在在2 mol/L的的NaCl溶液中溶解度最低，易析出溶液中溶解度最低，易析出”的特性提取的特性提取DNAC利利用用“DNA不不溶溶于于酒酒精

12、精，而而细细胞胞中中的的某某些些蛋蛋白白质质可可溶溶于于酒酒精精”的的特特性性提提纯纯DNAD利用利用“DNA与二苯胺作用而显现紫色与二苯胺作用而显现紫色”的特性鉴定的特性鉴定DNA解解析析猪猪血血红红细细胞胞不不含含细细胞胞核核和和各各种种细细胞胞器器，A A错错误误；DNADNA在在2 2 mol/mol/L的的NaCl溶溶液液中中溶溶解解度度较较高高，B错错误误；利利用用“DNA不不溶溶于于酒酒精精，而而细细胞胞中中的的某某些些蛋蛋白白质质可可溶溶于于酒酒精精”的的特特性性提提纯纯DNA，C正正确确；在在沸沸水水浴浴条条件件下下，DNA与与二二苯苯胺胺反反应应呈呈现现蓝蓝色色，D错误。错

13、误。命题点二命题点二DNA粗提取与鉴定的实验设计粗提取与鉴定的实验设计2(2019江江苏苏南南通通模模拟拟)在在利利用用鸡鸡血血进进行行“DNA的的粗粗提提取取与与鉴鉴定定”的的实实验验中中，下下列叙述正确的是列叙述正确的是()A用蒸馏水将用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至溶液浓度调至0.14mol/L，滤去析出物，滤去析出物B调节调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质C将丝状物溶解在将丝状物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色D由于由于DNA对高温耐受性较差，故需向对高温耐受性较差

14、，故需向DNA滤液中加入冷酒精滤液中加入冷酒精B解解析析DNADNA在在浓浓度度为为0.14 0.14 mol/mol/L的的NaCl溶溶液液中中的的溶溶解解度度最最低低，因因此此用用蒸蒸馏馏水水将将NaCl溶溶液液浓浓度度调调至至0.14 mol/L/L，DNADNA析析出出，过过滤滤去去除除溶溶液液中中的的杂杂质质，A A错错误误；根根据据DNADNA和和蛋蛋白白质质的的溶溶解解度度以以及及对对酶酶的的耐耐受受性性不不同同，调调节节NaClNaCl溶溶液液浓浓度度或或加加入入木木瓜瓜蛋蛋白白酶酶，都都可可以以去去除除部部分分杂杂质质，B B正正确确；将将丝丝状状物物溶溶解解在在2 2 mo

15、l/mol/L的的NaCl溶溶液液中中，加加入入二二苯苯胺胺试试剂剂后后要要经经沸沸水水浴浴加加热热后后才才能能呈呈现现蓝蓝色色，C错错误误；由由于于DNA不不溶溶于于酒酒精精，细细胞胞中中的的某某些些蛋蛋白白质质溶溶于于酒酒精精，因因此此需需向向DNA滤滤液液中中加加入入冷冷酒酒精精以以进进一一步步纯纯化化DNA，D错误。错误。3.如图为如图为“DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定”实验的相关操作。分析回答：实验的相关操作。分析回答：(1)图图 中中 实实 验验 材材 料料 A可可 以以 是是 _等等，研研 磨磨 前前 加加 入入 的的 B应应 该该 是是_。(2)通通过过上上述述所所示示步步

16、骤骤得得到到滤滤液液C后后，再再向向滤滤液液中中加加入入2 mol/L的的NaCl溶溶液液的的目目的的是是_，再再过过滤滤得得到到滤滤液液D，向向滤滤液液D中中加加入入蒸蒸馏馏水水的的目目的的是是_。洋葱洋葱(菜花菜花)洗涤剂和食盐洗涤剂和食盐 使使DNA溶解溶解 使使DNA(溶解度下降而沉淀溶解度下降而沉淀)析出，除去可溶性杂质析出，除去可溶性杂质(3)在在“DNA的的粗粗提提取取与与鉴鉴定定”实实验验中中，将将含含有有一一定定杂杂质质的的DNA丝丝状状物物分分别别放放入入体体积积为为2 mL的的4种种溶溶液液中中，经经搅搅拌拌后后过过滤滤，获获得得如如表表所所示示的的4种种滤滤液液，含含D

17、NA最最少少的的是滤液是滤液_。1B液中液中搅搅拌、研磨后拌、研磨后过滤过滤滤滤液液E22 mol/L的的NaCl溶液中溶液中搅搅拌后拌后过滤过滤滤滤液液F30.14 mol/L的的NaCl溶液中溶液中搅搅拌后拌后过滤过滤滤滤液液G4冷却的冷却的95%的酒精溶液中的酒精溶液中搅搅拌后拌后过滤过滤滤滤液液HH 解解析析(1)用用洋洋葱葱、菜菜花花等等破破碎碎细细胞胞时时，加加入入一一定定量量的的洗洗涤涤剂剂和和食食盐盐，洗洗涤涤剂剂可可以溶解细胞膜，有利于以溶解细胞膜，有利于DNA的释放，食盐的主要成分是的释放，食盐的主要成分是NaCl，有利于，有利于DNA的溶解。的溶解。(2)在在含含有有DN

18、A的的滤滤液液中中，加加入入2 mol/L/L的的NaClNaCl溶溶液液，可可以以使使DNADNA溶溶解解而而杂杂质质析析出出；在在滤滤液液D D中中加加入入蒸蒸馏馏水水，当当NaClNaCl溶溶液液浓浓度度为为0.14 0.14 mol/mol/L时时，DNA溶溶解解度度最最小小而而析出，除去可溶性杂质。析出，除去可溶性杂质。(3)在在滤滤液液E中中，只只是是除除去去了了部部分分杂杂质质，则则含含DNA较较多多；在在滤滤液液F中中，除除去去了了较较多多的的蛋蛋白白质质等等，则则含含DNA最最多多；在在滤滤液液G中中，因因DNA析析出出，则则含含DNA较较少少；在在滤滤液液H中，因中，因DN

19、A不溶于体积分数为不溶于体积分数为95%的冷酒精溶液，则含的冷酒精溶液，则含DNA最少。最少。1细胞内细胞内DNA复制的条件和复制的条件和PCR扩增的原理扩增的原理(1)细胞内细胞内DNA复制的条件复制的条件考点二多聚酶链式反应扩增考点二多聚酶链式反应扩增DNA片段片段原料原料4种种_模板模板2条条DNA母母链链酶酶解旋解旋酶酶和和_能量能量由由ATP提供提供引物引物使使DNA聚合聚合酶酶能能够够从引物的从引物的_开始开始连连接脱氧核苷酸接脱氧核苷酸脱氧核苷酸脱氧核苷酸 DNA聚合酶聚合酶 3端端(2)PCR扩增的原理扩增的原理多聚酶链式反应，即多聚酶链式反应，即_技术，是一种技术，是一种_迅

20、速扩增迅速扩增DNA的技术。的技术。DNA _原理，即：原理，即：子链的延伸方向为从子链的延伸方向为从_到到_。条条件件：DNA模模板板、分分别别与与两两条条模模板板相相结结合合的的_、四四种种脱脱氧氧核核苷苷酸酸、耐热的耐热的_、稳定的、稳定的_、能自动调控温度的温控设备。、能自动调控温度的温控设备。PCR体外体外 热变性热变性 变性变性 冷却冷却 5端端 3端端 两个引物两个引物 Taq DNA聚合酶聚合酶缓冲液缓冲液2PCR的反应过程和实验操作的反应过程和实验操作(1)PCR的反应过程的反应过程PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为一般要经历三十多次循环，每次循环可以分为_三步。

21、三步。变性：变性：当温度上升到当温度上升到_以上时，双链以上时，双链DNA解旋为单链。解旋为单链。复复性性：当当温温度度下下降降到到50 左左右右时时，两两种种引引物物通通过过_与与两两条条单单链链DNA结合。结合。延延伸伸：当当温温度度上上升升到到72 左左右右时时，在在_的的作作用用下下，溶溶液液中中的的四四种种脱脱氧核苷酸通过氧核苷酸通过_合成新的合成新的DNA链。链。变性、复性和延伸变性、复性和延伸 90 碱基互补配对碱基互补配对 DNA复合酶复合酶 碱基互补配对碱基互补配对(2)实验用具与操作实验用具与操作实验用具实验用具(a)PCR仪仪：能能自自动动调调控控_，实实现现DNA的的扩

22、扩增增。如如果果没没有有PCR仪仪，可可用用3个个_代替。代替。(b)微量离心管：总容积为微量离心管：总容积为0.5 mL，实际上是进行，实际上是进行_。(c)微量移液器：用于向微量离心管中转移微量移液器：用于向微量离心管中转移PCR配方中的液体。配方中的液体。温度温度 恒温水浴锅恒温水浴锅 PCR_反反应应的的场场所所 实验操作程序实验操作程序准备：按照准备：按照PCR反应体系配方将需要的试剂摆放在实验桌上反应体系配方将需要的试剂摆放在实验桌上移液：用移液：用_按照配方向微量离心管中依次加入各组分按照配方向微量离心管中依次加入各组分_：盖严离心管口的盖子，用手指轻轻弹击管的侧壁，使反应液混合

23、均匀：盖严离心管口的盖子，用手指轻轻弹击管的侧壁，使反应液混合均匀离心：离心：反应：将离心管放入反应：将离心管放入_中进行反应中进行反应微量移液器微量移液器 混合混合 将微量离心管放在离心机上，离心约将微量离心管放在离心机上，离心约10 s，目的是目的是_使反应液集中在离心管底部使反应液集中在离心管底部 PCR仪仪 3操作提示与操作提示与DNA含量的测量含量的测量(1)操作提示操作提示为为避避免免外外源源DNA等等因因素素的的污污染染，所所用用仪仪器器、缓缓冲冲液液、蒸蒸馏馏水水等等使使用用前前必必须须进进行行_。缓冲液和酶应分装成小份，并在缓冲液和酶应分装成小份，并在_条件下储存。条件下储存

24、。每添加一种试剂后，移液器上的枪头必须每添加一种试剂后，移液器上的枪头必须_。混合均匀后要混合均匀后要_处理，使反应液集中在离心管底部。处理，使反应液集中在离心管底部。(2)DNA含量的测定含量的测定原理：原理：DNA在在_波段有一强烈的吸收峰。波段有一强烈的吸收峰。计算公式：计算公式：DNA含量含量(g/mL)50_。高压灭菌高压灭菌 20 更换更换 离心离心 260 nm的紫外线的紫外线(260 nm的读数的读数)稀释倍数稀释倍数 归纳整合归纳整合 1DNA的复制方向的复制方向图图1 脱脱氧氧核核糖糖属属于于五五碳碳糖糖，每每个个脱脱氧氧核核糖糖上上有有5个个碳碳原原子子，与与每每个个碳碳

25、原原子子相相连连接接的的化化学学基基团团并并不不完完全全相相同同。为为区区别别不不同同的的碳碳原原子子，科科学学家家给给每每个个碳碳原原子子编编上上了了号号码码。在在脱脱氧氧核核糖糖核核苷苷酸酸中中，五五个个碳碳原原子子的的编编号号如如图图1所所示示。在在DNA单单链链中中将将磷磷酸酸基基团团的的末端称为末端称为5端，将含有羟基端，将含有羟基(OH)的末端称为的末端称为3端，如图端，如图2所示：所示：图图2DNA聚聚合合酶酶不不能能从从头头开开始始合合成成DNA，而而只只能能从从3端端延延伸伸DNA链链，所所以以DNA的的合成方向合成方向总总是从子是从子链链的的5端向端向3端延伸。端延伸。2细

26、胞内细胞内DNA复制和细胞外复制和细胞外PCR扩增的比较扩增的比较DNA复制复制PCR扩扩增增不不同同点点场场所所活活细细胞内胞内细细胞外胞外能量能量ATP提供能量提供能量不需不需ATP提供能量提供能量酶酶解旋解旋酶酶、DNA聚合聚合酶酶耐耐热热DNA聚合聚合酶酶(Taq DNA聚聚合合酶酶)是否有是否有RNA合成合成伴有伴有RNA合成，合成，产产生引生引物物无无RNA合成，需加入两种引物合成，需加入两种引物是否需是否需缓缓冲液冲液不需不需缓缓冲液冲液严严格配制格配制10倍倍浓缩浓缩的的扩扩增增缓缓冲冲液液设备设备无无严严格控制温度格控制温度变变化的温控化的温控设备设备相同点相同点原料原料四种

27、脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸(含含A、T、G、C)复制原理复制原理严严格遵循碱基互格遵循碱基互补补配配对对原原则则，半保留复制，半保留复制模板模板以以DNA为为模板模板引物引物都需要与两条模板都需要与两条模板链链相相结结合的两种引物合的两种引物 思维探究思维探究 下图为下图为PCR技术的过程示意图，请回答：技术的过程示意图，请回答：(1)PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可分为哪三个步骤？一般要经历三十多次循环，每次循环可分为哪三个步骤？提示：提示：变性、复制、延伸。变性、复制、延伸。(2)PCR技术需要哪些必要条件？技术需要哪些必要条件？提提示示：PCR技技术术的的必必要要条条件件，除除了了

28、模模板板、原原料料、酶酶以以外外，至至少少还还需需要要三三个个条条件件，即液体环境、适宜的温度和引物。即液体环境、适宜的温度和引物。(3)根根据据设设计计，一一分分子子DNA经经30次次循循环环后后，应应得得到到约约230个个DNA分分子子，但但结结果果只只有约有约210个个DNA分子。出现该现象的原因可能有哪些？分子。出现该现象的原因可能有哪些？提提示示：循循环环次次数数不不够够；Taq DNA聚聚合合酶酶活活力力不不够够或或其其活活性性受受到到抑抑制制；系系统统设设计计欠妥。欠妥。教材深挖教材深挖(1)教教材材P58左左下下角角相相关关信信息息：引引物物的的实实质质是是什什么么？DNA复复

29、制制时时为为什什么么需需要要引引物物？提提示示：引引物物是是一一小小段段DNA或或RNA，它它能能与与DNA母母链链的的一一段段碱碱基基序序列列互互补补配配对对，用用于于PCR的的引引物物长长度度通通常常为为2030个个核核苷苷酸酸。DNA聚聚合合酶酶不不能能从从头头合合成成DNA，而而只只能从能从3端延伸端延伸DNA链，因此链，因此DNA复制需要引物。复制需要引物。(2)教教材材P63练练习习2：如如果果要要使使用用PCR扩扩增增一一段段已已知知的的DNA序序列列，你你打打算算如如何何设设计计引物？引物？提示：提示：PCR引物是根据需要扩增的目标引物是根据需要扩增的目标DNA的碱基序列来设计

30、的。的碱基序列来设计的。命题点一命题点一PCR的原理与反应过程的原理与反应过程 1下列关于下列关于DNA聚合酶催化合成聚合酶催化合成DNA子链的说法，正确的是子链的说法，正确的是()A以以DNA为模板，使为模板，使DNA子链从引物的子链从引物的3端开始延伸的一种酶端开始延伸的一种酶BTaq DNA聚合酶在每次高温变性处理后都必须再添加聚合酶在每次高温变性处理后都必须再添加CDNA聚合酶能特异性地复制聚合酶能特异性地复制DNA的全部序列的全部序列DTaq DNA聚合酶是从深海生态系统中发现的聚合酶是从深海生态系统中发现的A解解析析DNADNA聚聚合合酶酶不不能能从从头头开开始始催催化化合合成成D

31、NADNA，而而只只能能使使子子链链从从引引物物的的3 3端端延延伸伸，A A正正确确；TaqTaq DNADNA聚聚合合酶酶能能耐耐高高温温，所所以以在在反反应应体体系系中中可可被被反反复复利利用用，无无需需另另外外再再添添加加，B B错错误误；PCRPCR扩扩增增的的是是两两个个引引物物之之间间的的固固定定长长度度的的DNADNA序序列列，C C错错误误；TaqTaq DNADNA聚聚合合酶酶是是从从水水生生耐耐热热细细菌菌TaqTaq中中分分离离得得到到的的，该该菌菌发发现现于于美美国国黄黄石石国国家家公公园的一个热泉中，园的一个热泉中，D D错误。错误。2实验室中模拟生物体内实验室中模

32、拟生物体内DNA复制必需的一组条件是复制必需的一组条件是()耐耐高高温温的的DNA聚聚合合酶酶游游离离的的脱脱氧氧核核苷苷酸酸引引物物DNA模模板板mRNAtRNA适宜的温度适宜的温度适宜的酸碱度适宜的酸碱度解旋酶解旋酶ABC DD解解析析mRNAmRNA是是翻翻译译的的模模板板，tRNAtRNA是是翻翻译译的的“搬搬运运工工”，二二者者在在基基因因的的表表达达中中用用到到，而而在在PCRPCR过过程程中中不不需需要要。解解旋旋酶酶在在细细胞胞内内DNADNA复复制制时时用用到到，但但在在PCRPCR过过程程中中不不需要，需要，PCRPCR是通过加热来使是通过加热来使DNADNA解螺旋的。解螺

33、旋的。命题点二命题点二PCR的操作过程的操作过程3使用使用PCR仪的具体实验操作顺序应为仪的具体实验操作顺序应为()设设计计好好PCR仪仪的的循循环环程程序序按按配配方方准准备备好好各各组组分分用用微微量量移移液液器器在在微微量量离心管中依次加入各组分离心管中依次加入各组分进行进行PCR反应反应离心使反应液集中在离心管底部离心使反应液集中在离心管底部A BC D解解析析使使用用PCRPCR仪仪的的操操作作步步骤骤一一般般分分为为准准备备(包包括括配配制制配配方方及及将将各各配配方方放放于于实实验验台台上上)、移移液液、混混合合、离离心心、反反应应。PCRPCR仪仪是是一一种种自自动动控控制制温

34、温度度的的仪仪器器，设设计计好好循循环环程序就可以进行反应了。程序就可以进行反应了。4(2019广东湛江期中广东湛江期中)下列关于下列关于PCR操作过程的叙述错误的是操作过程的叙述错误的是()APCR实实验验中中使使用用的的微微量量离离心心管管、枪枪头头、缓缓冲冲液液以以及及蒸蒸馏馏水水等等在在使使用用前前必必须须进行高压蒸汽灭菌进行高压蒸汽灭菌BPCR缓冲液和酶应分装成小份，在缓冲液和酶应分装成小份，在20储存储存CPCR所用缓冲液和酶从冰箱拿出之后，迅速融化所用缓冲液和酶从冰箱拿出之后，迅速融化D在在微微量量离离心心管管中中添添加加反反应应成成分分时时，每每吸吸取取一一种种试试剂剂后后，移

35、移液液器器上上的的枪枪头头都都必须更换必须更换解解析析PCRPCR实实验验中中使使用用的的微微量量离离心心管管、枪枪头头、缓缓冲冲液液以以及及蒸蒸馏馏水水等等在在使使用用前前必必须须进进行行高高压压蒸蒸汽汽灭灭茵茵，A A正正确确；PCRPCR缓缓冲冲液液和和酶酶应应分分装装成成小小份份，在在2020储储存存，B B正正确确；PCRPCR所所用用缓缓冲冲液液和和酶酶从从冰冰箱箱拿拿出出之之后后，应应放放在在冰冰块块上上缓缓慢慢融融化化，这这样样才才能能使使缓缓冲冲液液中中稳稳定定性性较较差差的的成成分分和和酶酶的的活活性性不不被被破破坏坏，C C错错误误；在在微微量量离离心心管管中中添添加加反

36、反应应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，D D正确。正确。1酵母和菜花均可作为提取酵母和菜花均可作为提取DNA的材料的材料()2DNA既溶于既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸馏水溶液也溶于蒸馏水()3向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物()4利用利用DNA溶于酒精，而蛋白质不溶于酒精，可将溶于酒精，而蛋白质不溶于酒精，可将DNA与蛋白质分离与蛋白质分离()5利利用用高高温温能能使使蛋蛋白白质质变变性性，却却对对DNA没没有有影影响响的的特特性性，可可将将

37、DNA与与蛋蛋白白质质分分离离()课堂小结内化体系 6在在溶溶有有DNA的的物物质质的的量量浓浓度度为为2 mol/L的的氯氯化化钠钠溶溶液液中中缓缓缓缓加加入入蒸蒸馏馏水水，轻轻轻搅拌后过滤，取滤液进行以后的实验轻搅拌后过滤，取滤液进行以后的实验()7在在DNA滤滤液液中中加加入入嫩嫩肉肉粉粉，通通过过木木瓜瓜蛋蛋白白酶酶的的作作用用，可可将将DNA与与蛋蛋白白质质分分离离()8PCR反应所需要的引物只是反应所需要的引物只是RNA()9.PCR反应所需要的原料是核糖核苷酸反应所需要的原料是核糖核苷酸()10PCR反应所需要的酶在反应所需要的酶在60 会变性会变性()11PCR反应需要在一定的

38、缓冲溶液中进行反应需要在一定的缓冲溶液中进行()1DNA粗提取与鉴定的实验选材粗提取与鉴定的实验选材(1)选选用用鸡鸡血血作作实实验验材材料料的的原原因因：鸡鸡血血中中DNA含含量量丰丰富富，价价格格便便宜宜，材材料料易易得得；鸡血细胞极易吸水涨破。鸡血细胞极易吸水涨破。(2)哺哺乳乳动动物物成成熟熟的的红红细细胞胞无无细细胞胞核核和和细细胞胞器器，不不含含DNA，不不适适合合作作本本实实验验的的材材料。料。(3)若若使使用用植植物物细细胞胞作作为为实实验验材材料料(以以洋洋葱葱为为例例)，破破碎碎细细胞胞获获取取含含DNA的的滤滤液液的的方方法法：在在切切碎碎的的洋洋葱葱中中加加入入一一定定

39、量量的的洗洗涤涤剂剂和和食食盐盐，充充分分地地搅搅拌拌和和研研磨磨，然然后后过过滤滤收集研磨液。收集研磨液。2DNA的粗提取与鉴定过程中的相关试剂的粗提取与鉴定过程中的相关试剂(1)柠檬酸钠：在用血液作为实验材料时使用，作为抗凝剂，防止血液凝固。柠檬酸钠：在用血液作为实验材料时使用，作为抗凝剂，防止血液凝固。(2)洗洗涤涤剂剂：在在用用植植物物细细胞胞作作为为实实验验材材料料时时使使用用，能能够够瓦瓦解解细细胞胞膜膜，利利于于DNA的的释放。释放。(3)食盐：加速核蛋白解聚，游离出食盐：加速核蛋白解聚，游离出DNA分子。分子。(4)酒酒精精：体体积积分分数数为为95%的的冷冷却却的的酒酒精精，

40、可可抑抑制制核核酸酸水水解解酶酶活活性性，防防止止DNA降降解解；降降低低分分子子运运动动，使使DNA易易形形成成沉沉淀淀析析出出；低低温温还还利利于于增增加加DNA分分子子的的柔柔韧韧性性，减少断裂。减少断裂。(5)二二苯苯胺胺试试剂剂：要要现现配配现现用用，否否则则会会影影响响鉴鉴定定效效果果。鉴鉴定定时时，溶溶液液蓝蓝色色的的深深浅浅与溶液中与溶液中DNA含量的多少有关。含量的多少有关。3PCR技术的三点提醒技术的三点提醒(1)PCR反反应应需需要要适适宜宜但但不不同同于于细细胞胞内内DNA复复制制的的条条件件，如如PCR反反应应不不需需要要添添加加解解旋旋酶酶和和ATP，但但需需要要添

41、添加加耐耐热热的的DNA聚聚合合酶酶以以及及能能够够人人为为控控制制温温度度和和复复制制周周期期等。等。(2)体体内内DNA复复制制与与PCR反反应应的的主主要要不不同同点点：PCR过过程程需需要要的的引引物物多多为为人人工工合合成成的的DNA单单链链或或RNA，其其长长度度通通常常为为2030个个核核苷苷酸酸；PCR过过程程中中DNA的的解解旋旋不不是依靠解旋酶完成的，而是通过对反应温度的控制来完成的。是依靠解旋酶完成的，而是通过对反应温度的控制来完成的。(3)PCR利利用用了了DNA的的热热变变性性原原理理，通通过过控控制制温温度度来来控控制制DNA双双链链的的解解聚聚与与结结合。合。PCR技术中的温度控制是关键，解答此类问题要清楚技术中的温度控制是关键，解答此类问题要清楚PCR过程中的温度变化。过程中的温度变化。