第52讲　基因工程的基本工具与操作程序

第52讲基因工程的基本工具与操作程序高考总复习优化设计GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2025素养目标考点一重组DNA技术的基本工具夯实基础•精研教材1.基因工程的概念理解

目的基因基因重组受体分子2.基因工程的基本工具(1)限制性内切核酸酶(限制酶)——“分子手术刀”核苷酸序列磷酸二酯键一种特定的脱氧核苷酸序列黏性末端(2)DNA连接酶——“分子缝合针”(3)基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”质粒稳定保存限制酶切割位点教材深挖1.[选择性必修3第71页“旁栏思考”]存在于原核生物中的限制酶的作用是什么?提示

切割外源DNA以保证自身安全,防止外来病原物的危害。2.[选择性必修3第74页“拓展应用1”]限制酶来源于原核生物,为什么不能切割自身的DNA分子?提示

原核生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制,其DNA分子中不具备这种限制酶的识别序列,或通过甲基化酶将甲基转移到限制酶所识别序列的碱基上,使限制酶不能将其切开。链高考·前挂后连(1)用某种限制性内切核酸酶完全酶切环状质粒后,出现3个条带,表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置。[2020·浙江卷](

)(2)用限制性内切核酸酶和DNA连接酶构建重组质粒。[2017·北京卷](

)(3)切割质粒的限制性内切核酸酶均特异性地识别6个核苷酸序列。[2014·江苏卷](

)√√×透析重难•精准突破1.与DNA有关的几种酶的比较

2.限制酶的选择原则(1)根据目的基因两端的限制酶切割位点确定限制酶的种类①应选择切割位点位于目的基因两端的限制酶,以便将目的基因“切出”,如图可选择PstⅠ。②不能选择切割位点位于目的基因内部的限制酶,防止破坏目的基因,如图不能选择SmaⅠ。③为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接,也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒,如图也可选择用PstⅠ和EcoRⅠ两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种限制酶的切割位点,而且这两种限制酶切割后不会完全破坏标记基因)。(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类

(3)根据Ti质粒的T-DNA片段选择限制酶,图中甲、乙、丁Ti质粒均不宜选取,丙Ti质粒宜选取(设切割目的基因的限制酶为XbaⅠ和SacⅠ)。3.标记基因的作用:可用于检测目的基因是否导入受体细胞。

练思维·考教衔接[根据2021全国乙卷、2021辽宁卷、2020江苏卷、2019江苏卷、2018全国Ⅱ卷、2020北京卷情境设计]用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶,其中4种限制性内切核酸酶的切割位点如图所示。回答下列问题。(1)EcoRⅠ是一种

酶,它通过识别特定的

切割特定位点。经SmaⅠ和EcoRⅤ切割出来的载体为

末端。

(2)常用的DNA连接酶有E.coli

DNA连接酶和T4

DNA连接酶。上图中

酶切割后的DNA片段可以用E.coli

DNA连接酶连接。上图中

酶切割后的DNA片段可以用T4

DNA连接酶连接。DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是

。

限制性内切核酸(或限制)核苷酸序列平EcoRⅠ、PstⅠ磷酸二酯键EcoRⅠ、SmaⅠ、PstⅠ、EcoRⅤ(3)DNA重组技术中所用的质粒载体具有一些特征。如质粒DNA分子上有复制原点,可以保证质粒在受体细胞中能

;质粒DNA分子上有

,便于外源DNA插入;质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因),利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞,方法是

。用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞,能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞

自我复制限制酶切割位点(4)若某科研团队将某种病毒的外壳蛋白(L1)基因连接在GFP基因的5'末端,获得了L1-GFP融合基因(简称为甲),并将其插入质粒P0,构建了真核表达载体P1,其部分结构和酶切位点的示意图如下,图中E1~E4四种限制酶产生的黏性末端各不相同。据图推断,该团队在将甲插入质粒P0时,使用了两种限制酶,这两种酶是

。使用这两种酶进行酶切是为了保证

,也是为了保证

。

E1和E4甲的完整甲与载体正确连接(5)下图C1酶基因以B链为转录模板链,转录时mRNA自身的延伸方向为5'-端→3'-端。为了使C1酶基因按照正确的方向与已被酶切的HT质粒连接,克隆C1酶基因时在其两端添加了SmaⅠ和BamHⅠ的酶切位点。该基因内部没有这两种酶切位点。图中酶切位点1和2所对应的酶分别是

。

BamHⅠ、SmaⅠ考向探究•素养提升考向一

结合基因工程工具酶的应用,考查生命观念1.(2024·山东青岛模拟)食物中的生物胺会引起胃肠道不适和过敏等不良反应,微生物来源的多铜氧化酶(MCO)能高效分解生物胺。科研人员采用PCR技术获得发酵乳杆菌的MCO基因,然后转入大肠杆菌中实现了高效表达。若目的基因MCO经限制酶切开后的末端如图甲,要MCO片段能与载体质粒pCLY15(图乙)高效连接,甲乙需用于切割pCLY15的酶组合为(

)A.BsrGⅠ和NotⅠ

B.BsrGⅠ和XmaⅠC.KpnⅠ和XmaⅠ D.KpnⅠ和SmaⅠC解析

根据酶切位点分析,目的基因应位于启动子和终止子之间,为高效连接应选用黏性末端相同的酶,而不能选用平末端。KpnⅠ酶切后产生

5'-GTAC-3'的末端,XmaⅠ酶切后产生

5'-CCGG-3'的末端,刚好与目的基因的游离末端配对,C项符合题意。考向二

结合基因工程载体的应用,考查生命观念2.下图甲、乙中标注了相关限制酶的酶切位点,下列关于培育转基因大肠杆菌的叙述,错误的是(

)A.若通过PCR技术提取该目的基因应该选用引物甲和引物丙B.构建基因表达载体,可选用BamHⅠ剪切C.构建基因表达载体时为了防止目的基因和质粒的自身环化,可以选用BclⅠ和HindⅢ剪切D.在导入目的基因的受体细胞中,四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因不能同时表达甲乙B解析

构建基因表达载体时,应至少保留一个完整的标记基因,便于目的基因的检测和筛选,图甲中BamHⅠ同时切割两种标记基因,不能选用BamHⅠ剪切,B项错误。考点二基因工程的基本操作程序夯实基础•精研教材1.目的基因的筛选与获取(1)目的基因:在基因工程的设计和操作中,用于改变

或获得

等的基因。主要是指

的基因。

(2)筛选目的基因①从相关的已知

清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。

②利用

和序列比对工具进行筛选。

(3)目的基因的获取①人工合成目的基因。②利用PCR

和扩增

。

受体细胞性状预期表达产物编码蛋白质结构和功能序列数据库获取目的基因引物脱氧核苷酸耐高温温度两种引物耐高温的DNA聚合酶指数形式琼脂糖凝胶电泳③通过构建

来获取目的基因。

基因文库2.基因表达载体的构建

基因工程的核心内容(1)构建基因表达载体的目的:使目的基因在受体细胞中

,并且可以

给下一代,并能够

和发挥作用。

稳定存在遗传表达(2)基因表达载体的组成

(3)基因表达载体的构建过程

3.将目的基因导入受体细胞

该步骤未涉及碱基互补配对原则

生物类型受体细胞常用方法转化过程植物体细胞花粉管通道法①用微量注射器直接注入

;

②借助花粉管通道进入

子房胚囊农杆菌转化法生物类型受体细胞常用方法转化过程动物

受精卵显微注射技术生物类型受体细胞常用方法转化过程微生物原核细胞感受态细胞法

能够吸收外界DNACa2+处理细胞↓感受态细胞↓基因表达载体与感受态细胞混合↓感受态细胞吸收DNA分子4.目的基因的检测与鉴定

目的基因杂交带教材深挖1.[选择性必修3第77页“相关信息”]Bt抗虫蛋白基因产生的Bt抗虫蛋白只在某类昆虫肠道的

环境中才能表现出毒性,而人和牲畜的胃液呈

,肠道细胞也

。因此,Bt抗虫蛋白不会对人畜产生危害。

2.[选择性必修3第77页“相关信息”]真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要

。因此,PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+。引物是一小段能与

。

碱性酸性无特异性受体Mg2+激活DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸3.[选择性必修3第79页“旁栏思考”改编]PCR可以扩增mRNA吗?利用PCR扩增目的基因时,为什么要用2种不同的引物?提示

不可以,因为PCR是用DNA双链作模板的,不能直接用单链RNA进行PCR,必须把mRNA逆转录成单链cDNA之后再进行PCR。DNA是两条反向平行的双链,而复制时只能从固定的方向(模板链的3'端)开始,所以引物的碱基序列是不同的。4.[选择性必修3第83页“到社会中去”]转基因抗虫棉培育过程中,检测目的基因是否成功表达的常见方法有哪两种?提示

抗原—抗体杂交法、用棉叶饲喂棉铃虫。链高考·前挂后连(1)若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性内切核酸酶,则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定。[2020·浙江卷](

)(2)抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株,其DNA检测均含目的基因,抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNA。[2020·浙江卷](

)(3)可用抗原—抗体反应检测抗体基因表达产物。[2020·北京卷](

)(4)可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞。[2014·广东卷](

)××√√透析重难•精准突破1.目的基因的获取方法(1)利用PCR获取和扩增目的基因。(2)人工合成目的基因①逆转录法:主要用于相对分子质量较大而又不知其核苷酸序列的基因。它以目的基因的mRNA为模板,借助逆转录酶合成双链DNA,其过程如下:②化学合成法:依据某一蛋白质的氨基酸序列,推测出其基因序列,然后直接合成目的基因,其过程如下:(3)从基因文库中获取目的基因根据目的基因的有关信息,例如,根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物——mRNA,以及基因的表达产物

——蛋白质等特性来获取目的基因。2.启动子、终止子、起始密码子、终止密码子对比

项目启动子终止子起始密码子终止密码子本质DNADNAmRNAmRNA位置目的基因上游目的基因下游mRNA首端mRNA尾端功能RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA使转录在所需要的地方停下来翻译的起始信号(编码氨基酸)翻译的结束信号(不编码氨基酸)3.农杆菌转化法中的两次拼接和两次导入

考向探究•素养提升考向一

结合基因工程的操作程序,考查科学思维1.(2023·山东名校联考)某质粒上有SalⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶切割位点,同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因。利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程,如下图所示。请回答下列问题。(1)将目的基因导入植物细胞,采用最多的方法是农杆菌转化法。其中用到的质粒是

;该质粒含有一段特殊的DNA片段,称为

。该方法中农杆菌的作用是

。

(2)在构建重组质粒时,和只用一种酶切割目的基因的两端及质粒相比,选用HindⅢ和SalⅠ两种酶的好处是

。防止目的基因自连和质粒自连,以提高带有目的基因的重组质粒的合成效率;防止目的基因与质粒反向连接

(3)含有目的基因的农杆菌可根据标记基因进行筛选。若农杆菌在含有氨苄青霉素和四环素的培养基上都可以生长繁殖,农杆菌中是否已含有目的基因?

(填“是”或“否”)。为什么?含有目的基因的质粒中抗四环素基因被破坏Ti质粒T-DNA感染烟草细胞,把目的基因插入烟草细胞的染色体DNA上否(4)将已经转化的农杆菌进行如下操作,筛选出符合要求的农杆菌。先把转化的农杆菌接种到A培养基中培养,长出菌落后,用无菌牙签挑取A上的单个菌落,分别接种到B(含氨苄青霉素)和C(含四环素和氨苄青霉素)两个培养基的相同位置上,一段时间后,菌落的生长状况如图所示。含目的基因的菌落位于B或C上的哪些菌落中?请在图中相应的位置上圈出来。考向二

围绕PCR技术,考查科学思维2.(2023·天津和平联考)农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以转移并随机插入被侵染植物的染色体DNA中。研究者将下图中被侵染植物的DNA片段连接成环,并以此环为模板,利用PCR技术扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列,以此可确定T-DNA插入的具体位置。下列说法错误的是(

)A.进行PCR扩增的依据是DNA分子双链复制的原理B.进行PCR扩增需要耐高温的DNA聚合酶C.利用图中的引物②③组合可扩增出两侧的未知序列D.通过与受体细胞的基因组序列比对,可确定T-DNA的插入位置C解析

PCR扩增依据的是DNA分子双链复制的原理,A项正确;进行PCR扩增需要耐高温的DNA聚合酶,B项正确;DNA的两条链反向平行,子链从引物的3'端开始延伸,则利用图中的引物①④组合可扩增出两侧的未知序列,C项错误;通过与受体细胞的基因组序列比对,即可确定T-DNA的插入位置,D项正确。考点三实验:DNA的粗提取与鉴定、DNA片段的扩增及电泳鉴定夯实基础•精研教材1.DNA的粗提取与鉴定(1)实验原理酒精NaCl溶液2mol/L蓝色(2)实验步骤

研磨上清液95%一个方向2mol/L二苯胺5min蓝色2.DNA片段的扩增及电泳鉴定(1)实验基础相反大小和构象(2)PCR实验操作步骤和电泳鉴定

微量移液器离心管底部(3)DNA的测定:凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为

的紫外灯下被检测出来。

300nm教材深挖1.[选择性必修3第85页“结果分析与评价”]电泳鉴定时未出现特异性条带的原因有哪些?提示

模板DNA出现污染;Taq

DNA聚合酶出现质量问题;引物特异性不强(如与非目的基因的核苷酸序列有同源性)或形成引物二聚体;复性时的温度过低;PCR循环次数过多等。2.[选择性必修3第85页“结果分析与评价”]如何来评价扩增的效果?提示

观察DNA带的分布及粗细程度来评价扩增的效果。链高考·前挂后连(1)在PCR反应中使用Taq酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶。[2019·全国Ⅰ卷](

)(2)PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应。[2014·江苏卷](

)√×透析重难•精准突破1.PCR技术和DNA复制的比较

项目PCR技术DNA复制场所体外(PCR扩增仪中)细胞内(主要是细胞核内)解旋方式DNA在高温下变性解旋解旋酶催化酶耐高温的DNA聚合酶解旋酶、DNA聚合酶温度条件在较高温度下进行,需控制温度细胞内温和条件合成对象DNA片段DNA分子相同点均需要模板(DNA双链)、原料(四种脱氧核苷酸)、能量2.PCR扩增过程图示与PCR中的数量关系

第一轮:第二轮:由①得到的DNA分子如下:由②得到的DNA分子如下:第三轮:由①可得

由②可得

以此类推,可得以下规律:循环次数123nDNA分子数2482n含引物A(或B)的DNA分子数1372n-1同时含引物A、B的DNA分子数0=21-22=22-26=23-22n-2共消耗的引物数量2=21+1-26=22+1-214=23+1-22n+1-2注:第三轮循环后,开始出现双链等长的目的基因片段。

考向探究•素养提升考向一

围绕DNA的粗提取与鉴定,考查科学探究1.下图是“DNA的粗提取与鉴定”实验中几个重要操作的示意图,下列叙述错误的是(

)A.图①的原理是DNA不溶于酒精,某些蛋白质可溶于酒精B.图①玻璃棒无需沿一个方向轻缓搅拌C.若图③操作后接图②操作,则DNA留在滤液中D.若图①操作后接图②操作,则DNA留在纱布上B解析

图①的原理是DNA不溶于酒精,但某些蛋白质可溶于酒精,以便除去溶于酒精的杂质,提取含杂质较少(或较纯净)的DNA,A项正确;图①玻璃棒应沿一个方向轻缓搅拌,防止破坏DNA,B项错误;图③操作是制备研磨液,图②操作是过滤,若图③操作后接图②操作,则获取含DNA的滤液,使DNA留在滤液中,C项正确;图①操作是析出DNA,图②操作是过滤,若图①操作后接图②操作,则将DNA留在纱布上,D项正确。考向二

围绕DNA片段的扩增及电泳鉴定,考查科学探究2.大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后,拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上,静置一段时间,质粒分布在上清液中,利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物,电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述,正确的是(

)A.DNA溶于酒精,可用二苯胺试剂在沸水浴条件下鉴定DNAB.电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相同的电极移动的原理C.根据电泳结果,质粒上没有限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点,而有限制酶Ⅲ的切割位点D.用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒,被染色的质粒还需要通过紫外灯照射才能看到结果D解析

DNA不溶于酒精,可用二苯胺试剂在沸水浴条件下鉴定DNA,A项错误;DNA带负电荷,DNA在电场中会向着与它所带电荷相反的电极移动,B项错误;因为质粒的本质是环状的DNA,限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带,可能是该质粒上有一个切割位点,也可能没有切割位点,C项错误;用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒时,电泳结果中的这些条带通常需要在紫外线下观察和照射才能显示出来,因此需要紫外灯照射,D项正确。3.下图为利用PCR技术扩增特定DNA片段的部分示意图,图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。下列有关描述正确的是(

)A.利用PCR技术扩增目的基因时不需要解旋酶而需要耐高温的DNA聚合酶B.引物是子链合成延伸的基础,子链沿着模板链的5'→3'方向延伸C.从理论上推测,第四轮循环产物中只含有引物A的DNA片段所占的比例为15/16D.在第三轮循环产物中才开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段且占1/2A解析

利用PCR技术扩增目的基因时不需要解旋酶,该过程中氢键的断裂是通过高温完成的,而子链延伸过程需要耐高温的DNA聚合酶,A项正确;耐高温的DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即子链沿着模板链的3'→5'方向延伸,B项错误;DNA复制为半保留复制,DNA复制4次,共形成24个DNA,其中2个DNA含有母链和子链(引物A或引物B),(24-2)个DNA都含有子链(含有引物A和引物B),因此,第四轮循环产物中只含有引物A的DNA片段所占的比例为1/16,C项错误;第三轮循环共形成8个DNA,其中只有2个两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段,占比为1/4,D项错误。真题演练•领悟考情角度1基因工程的基本工具1.(2023·全国新课标卷)某同学拟用限制酶(酶1、酶2、酶3和酶4)、DNA连接酶为工具,将目的基因(两端含相应限制酶的识别序列和切割位点)和质粒进行切割、连接,以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是(

)A.质粒和目的基因都用酶3切割,用E.coliDNA连接酶连接B.质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割,用T4DNA连接酶连接C.质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4DNA连接酶连接D.质粒和目的基因都用酶2和酶4切割,用E.coliDNA连接酶连接C解析

E.coli

DNA连接酶不能连接具有平末端的DNA片段,A项错误。质粒用酶3切割,目的基因用酶1切割,得不到相同的黏性末端,所以二者不能连接,B项错误。质粒和目的基因都用酶1和酶2切割,用T4

DNA连接酶能将目的基因和质粒连接起来,且避免了目的基因和质粒的自身环化,所以效率最高,C项正确。酶4会破坏抗生素抗性基因,即标记基因,D项错误。2.(2023·湖北卷)用氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、四环素抗性基因(TetR)作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒,构建基因表达载体(重组质粒),并转化到受体菌中。下列叙述错误的是(

)A.若用HindⅢ酶切,目的基因转录的产物可能不同B.若用PvuⅠ酶切,在含Tet(四环素)培养基中的菌落,不一定含有目的基因C.若用SphⅠ酶切,可通过DNA凝胶电泳技术鉴定重组质粒构建成功与否D.若用SphⅠ酶切,携带目的基因的受体菌在含Amp(氨苄青霉素)和Tet的培养基中能形成菌落D解析

用一种限制酶切割,目的基因在质粒上可以正向或反向插入,进而导致基因转录产物的不同,A项正确。用一种限制酶切割后,质粒有可能发生自身环化,导致目的基因未能插入,B项正确。SphⅠ酶切会在重组质粒上产生特定的片段,通过DNA凝胶电泳技术可以分离和检测这些片段,从而确定重组质粒是否构建成功,C项正确。根据质粒图示,携带目的基因的受体菌需要同时具有AmpR和TetR基因才能在含有氨苄青霉素和四环素的培养基中形成菌落,若用SphⅠ酶切,会破坏四环素抗性基因(TetR),D项错误。角度2基因工程的操作程序3.(2023·山东卷)科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测,该质粒的部分结构如图甲所示,其中V5编码序列表达标签短肽V5。图甲图乙(1)与图甲中启动子结合的酶是

。除图甲中标出的结构外,作为载体,质粒还需具备的结构有

(答出2个结构即可)。(2)构建重组质粒后,为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确,需进行PCR检测,若仅用一对引物,应选择图甲中的引物

。已知J基因转录的模板链位于b链,由此可知引物F1与图甲中J基因的

(填“a链”或“b链”)相应部分的序列相同。

(3)重组质粒在受体细胞内正确表达后,用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平,结果如图乙所示。其中,出现条带1证明细胞内表达了

,条带2所检出的蛋白

(填“是”或“不是”)由重组质粒上的J基因表达的。

RNA聚合酶复制原点、标记基因、限制酶识别(或切割)位点F1和R2或者F2和R1a链J-V5融合蛋白不是解析

(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位;质粒作为载体,必须具备启动子、终止子、标记基因、复制原点和限制酶识别(或切割)位点等。(2)为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正确,可对J基因和质粒中原部分序列进行PCR扩增,则可选择F1和R2或者F2和R1作为引物;据“J基因转录的模板链位于b链”可判断左端为b链的3'-端,引物F1的左端为5'-端,可推知引物F1与b链间碱基互补配对,其与图甲中J基因的a链相应部分的序列相同。(3)据图乙可知,条带1既可与抗J蛋白抗体结合,又可与抗V5抗体结合,可推测出现条带1证明该细胞内合成了J蛋白和V5蛋白,即表达了J-V5融合蛋白;条带2只用抗J蛋白抗体检测出现,而用抗V5抗体检测未出现,说明该细胞表达的是单一的J蛋白,而非J-V5融合蛋白,可推测该J蛋白不是由重组质粒上的J基因表达的。角度3DNA的粗提取与鉴定、DNA片段的扩增及电泳鉴定4.(2023·广东卷)“DNA粗提取与鉴定”实验的基本过程是:裂解→分离→沉淀→鉴定。下列叙述错误的是(

)A.裂解:使细胞破裂释放出DNA等物质B.分离:可去除混合物中的多糖、蛋白质等C.沉淀:可反复多次以提高DNA的纯度D.鉴定:加入二苯胺试剂后即呈现蓝色D解析

细胞破裂后才能释放出其中的DNA,A项正确。分离的目的是将混合物中的一些非DNA杂质去除,例如多糖和蛋白质,B项正确。通过反复沉淀可以去除杂质,提高DNA的纯度,C项正确。鉴定DNA时,加入二苯胺后需要水浴加热,D项错误。5.(2022·山东卷)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列说法错误的是(

)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B解析

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项正确。离心研磨液是为了使细胞碎片沉淀,B项错误。沸水浴条件下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色,C项正确。由于是粗提取,因此提取的DNA中很可能含有蛋白质,D项正确。6.(2023·浙江卷1月节选)甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、