2027届高中生物一轮复习讲义 第十单元 第54课时 基因工程的基本工具和基本操作程序（含DNA的粗提取）

第54课时基因工程的基本工具和基本操作程序（含DNA的

粗提取）

考点一基因工程的基本工具

1.基因工程（重组DNA技术）的概念

操作环境

---------生物体外

操件迷上DNA分子水平

基圭矍蚣•转基因等技术

因

.—

程操作结果―一生物新的遗传特性.创造出更符合

人们需要的新的生物类型和生物产品

变异原理基因重组

归纳总结基因工程的理论基础

:①基因是控制生物性状的遗

理部J传物质的结构和功能单位

外源基因在受昔②遗传信息的传递都遵循中

体细胞内表达**;心法则

i③生物界共用一套遗传密码

复「重组DNA：、转录一dHR翻译一蛋白质

履体+目的基（性状）

制Ml/,_________

i（f）DNA的基本绢成单位都是

：四种脱第.核苦酸

理论分子都遵循碱基互补

基因拼接；②DNA

基硝：配对原则

|③双链DNA分子的空间结构

1都是规则的双螺旋结构

教材隐性知识源自选择性必修3P战”科技探索之路”：肺炎链球菌的转化实验不仅证明了

遗传物质是DNA,还证明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移;科学家发现，在细

菌拟核DNA之外的质拉奉自我复制能力，并可以在细菌细胞间转移；多种限制酶、DNA连

接酶和逆转录酹的发现为DNA的切割、连接以及功能茗因的获得创造了条件；基因组编辑

技术可以实现对特定基因的定点插入、敲除或替换。

2.重组DNA技术的基本工具

（1）限制性内切核酸酶（简称“限制酶”）

主要来吗原核生物

种类

分离的限制附有妊种

识别双链DNA分子的特定核省酸序列.

限特点

制（专一性）'使每一条链中特定部位的磷酸二酯键

艇断开

切割位置：识别序列的中心轴线两侧

EcoRI：

萼卜在G与50AATTC3'GAATTC

末端A之间3fCTT；AAG51CTTAAG

结果切割）中轴线

切割位置：识别序列的中心轴线处

SniaIJ

平.（在G与5，CCC：GGG3'CCCGGG

萩

C之间3，GGG：CCC5'GGGCCC

切割）t

中轴线

提醒①限制晦的识别序列一般由6个核苔酸组成，少数由4个、8个或其他数量的核甘酸

组成。

②在切割含目的基因的DNA分子时，需用限制酶切割两次此DNA分子，产生4个末端。只

有这样才能使目的基因的两端都有可连接的黏性末端或立末端。

③原核生物中限制酶存在的意义是切割外源DNA以保证自身安全，防止外来病原物的危害。

而限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物DNA分子二不存在该酶的识别序列或识别序列

已经被修饰（甲基化），使限制酶不能将其切开。

（2）DNA连接酶

作用将双链DNA片段“缝合”起来.恢宓被限制

海切开的磷酸二酯键

连

谈r产DNA连接酶爰澧大肠杆菌1

-J，型区别

-T4DNA连接酶陋T4噬菌体」：

DNA连接酶连接具有平末端的DNA片血的效

率远远低于T4DNA连接酶

（3）载体

种袈质粒.（常用载体）：环状双链DNA分子

L噬菌体、动植物病物等

有一个至多个限制醐切割位点

携带外源DNA片段的质粒进入受体细

S特点

修一胞后，能在细胞中进行4我复制,或整

合到受体DNA上,随受体DNA同步复制

常力.特殊的标记基因，便于重加DNA

分子的筛选

型”携带外源DNA片段进入受体细胞

归纳总结①在进行基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基硒上进

行过人工改造的。

②噬菌体或某些动植物病毒作为载体的原理是利用了噬茵体或病毒对宿主细胞的侵染性。

③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

应抗生素的能力。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

只保留转入载体并已表达的受体细胞，原理如图所示：

进入受

体细脆’

的培养基上培养

只有含有载体，并且

含有氨节青霉大肠杆菌中有的载体上的抗性基因表

素抗性基因有载体进入，有达的大肠杆菌才能存

A/npF的质粒的没有载体进入活并港殖

I形成:解题能力

分析限制酶的作用和选择

将从苏云金杆菌中获取的用基因转入棉花细胞内培育转基因抗虫棉的过程中，需借助多种分

子工具且经历多个操作步骤。实验人员使用限制前EcoR1和N/?eI切割质粒。如图表示常

用的限制酶识别序列和切割位点以及质粒上的限制酶切割位点。请思考以下问题：

限制酶识别序列及切割位点:

启学£INheI：GCTAGC

质粒

如基因

MunIXhaISpeI

—GAATTC—

—CTTAAG—

(I)限制酶EcoRI和NheI切割产生的黏性末端分别是和

—GCTAGC—

—CGATCG—

O

(2)切割图中的目的基因应选用哪类限制的？请说明理由c

提示用限制醉I和SpeI切割目的基因。限制酷MunI和EcoRI切割后形成的黏性

末端相同，限制酶N%【和SpeI切割后形成的黏性末端相同，实验人员使用限制晦EmRI

和NheI切割质粒，应选用【和即eI切割目的基因。

归纳总结限制前的选择

标记基因

PstISinaIPstIPstI

一I4八“-EcoRI

SmaI抗病EcoRISmaI

基因

甲乙

（1）不破坏目的基因原则：如图甲中可选择Ps/I,而不选择5陷1。

（2）保留标记基因、启动子、终止子、复制原点原则：质粒作为载体必须具备标记基因，所选

择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中不选择5〃以1。若载体上有两个及以上的标记

基因，则可合理对其中一些标记基因进行酶切破坏，从而达到比一个标记基因更高的筛选成

功率，防止只有一个标记基因时出现的“假阳性”（即未成功导入目的基因的载体也能正常表

达标记基因，造成无效筛选）。

（3）善用“双酶切”，注意方向性：目的基因所在序列和我体上存在多种酶切位点时，一般需

要选择在目的基因所在序列和载体上都存在切割位点的两种不同的限制酹，对目的基因所在

序列和载体进行剪切，即“双酶切法”。其优点和作用是：①防止目的基因环化；②避免目

的基因与载体反向连接，即用DNA连接酶连接后形成的重组DNA分子上，目的基因和载体

启动子的方向（或描述为“RNA聚合酶的移动方向”）必须是相同的，否则目的基因导入后无

法正常表达。如图甲、乙也可选择Psi【和ECOR【两种限制酯。

（4）巧用“同尾酶”：同尾晦指来源不同，但能产生相同黏性末端的限制酶。当不适合选择某

种限制酶时，可用其同尾酶替换，以获得相同的黏性末端。

强化:迁移应用

考向一辨析基因工程的基本工具

1.（2023・湖北，4）用氨茶青霉素抗性基因（4叫力、四环素抗性基因（花产）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.若用肌力dIII酶切，目的基因转录的产物可能不同

B.若用内〃I酶切，在含Tel（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因

C.若用Sp/?I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5/汕1能切，携带目的基因的受体菌在含Amp（氨苫青霉素）和Tet的培养基中能形成

菌落

答案D

解析若用"比din酶切，目的基因可能正向插入，也可能反向插入，转录的产物可能不同，

A正确：DNA凝胶电泳技术可以分离出不同大小的DNA片段，重组质粒的大小与原质粒不

同，能够鉴定重组质粒构建成功与否，C正确；SphI的酶切位点位于四环素抗性基因中，

若用5〃人I酶切，重组质粒中四环素抗性基因被破坏，因此在含Tel的培养基中不能形成菌

落，D错误。

2.链状DNA分子经限制酶切割产生的黏性末端如图所示。F列叙述正确的是（）

5-CGTCTCA-3,

3」GCAGAGTNNNN「5'

注：N代表任一碱基。

A.限制酶切断的是同一条链上两个特定相邻碱基间的氢键

B.图中同一条链上两个相邻碱基N之间有脱氧核糖、磷酸基团各2个

C.每条链5'端、3'端的C原子分别与羟基、磷酸基团相连接

D.理论上，图中黏性末端最多可能有256种

答案D

解析限制酶切断的是D、A分子两条链上两个特定相邻脱氧核甘酸之间的磷酸二酯键，A

错误；图中同一条链上两个相邻碱基N之间有2个脱氧核糖和1个磷酸基团，B错误；图中

每条链5,端、3'端的碳原子分别与磷酸基团、羟基相隹接，C错误；图中黏性末端含有4

个碱基，因此，理论上，图中黏性末端最多可能有44=256（种），D正确。

归纳提升与DNA有关的几种酶的比较

磷%1

限制图（=＞与好将DMA切成两个或

二命键多个片段

DNA,DNA分磷酸将两个DNA片段连

,连接替子片段二命键接为一个DNA分子

以D、A单链为模板，

DNA

O脱氧磷酸将单个脱氧核香酸依

聚合酶

核苦酸二酯键次连接到单链末端

碱基对中

1解旋酶1口＞二菱将双链DNA分子的

的氢键两条锥解开

DNADNA磷酸将D\A片段水解为

水解酶小分子二酯键单个脱氧核甘酸

考点二基因工程的基本操作程序

整合:必备知识

1.忖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，用于改变受体细胞性状或获得预期表达产物等的

基因。目的基因主要是指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。

(2)筛选合适的目的基因

①从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。

②利用序列数据库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。

②PCR获取和扩增H的基因。

原理DNA半保留复制

一定的缓冲液、DNA模板、2种引物、4种脱

灰匚氧核甘酸和耐高温的DNA娶合的

汆什J

通过控制遢度使DNA复制在体外反复进行

仪器|PCR扩增仪

当温度超过9。七时.以链DNA

，一一、解聚为单链

卜3：丁口丁「口口1T5:

不会解旋酶］加热至」工”上

3，"TTTTTTTTTT7_5'59IIIIIIIIIII3，

温度下降到5。七左右时,两种引

物通过碱基互补配对与两条电链

DNA结合

:复必卜?JJJ11L',111,551"'11LLLLI-5.

引物I引物U'

方向都是从5'端到3'端

/当温度上JI到72七左右时,溶液中

/的4种脱氧核件酸在耐高温的DNA

聚合酶的作用下,根据碱基互补配

对原则合成新的DNA链

［延伸g-U」」lLLLLLI；：^m-LlJLLLI.Tv

'引物1..引物11'

固臬｝呈指数形式扩增

［3定〉采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物

③通过构建基因文隹来获取目的基因。

2.基因表达载体的构建一基因工程的核心

鬻警曹殷黑原慧郭髅就曾

启动子।终止子尸栽体将不能复制

复

质粒犷制.限制薛切应插入

原

割位点启动子

标记基因点

制酶和终止

限制的子空间

过\q

程■:取目的基因

DNA

市:组

连接的

分子

若考虑两两相连，则DNA连接酹连接DNA片段

会出现三种情况：目的基因与目的基因的连接、

目的基因与质粒的连接、质粒与质粒的连接，

需筛选出重组质粒

归纳总结启动子、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

RNA聚合酶识别和翻译的结束信号

使转录在所需要翻译的起始信号

功能结合的部位，驱动基（正常情况下，不编

的地方停下来（编码氨基酸）

因转录出mRNA码氨基酸）

3.将目的基因导入受体细胞

生物种类植物动物微生物

农杆菌转化法、花粉管

常用方法显微注射法运处理法

通道法

受体细胞体细胞或受精卵受精卵原核细胞

农杆菌转化法：将目的

Ca?+处理细胞细胞

基因插入Ti质粒的T—将含有目的基因的表达载

处于一种能吸收周围

DNA中一农杆菌-*导体提纯f取卵（受精卵）f

转化过程环境中DNA分子的

入植物细胞一整合到显微注射一受精卵发育一

生理状态一基因表达

受体细胞的染色体获得具有新性状的动物

载体导入

DNA上-*表达

辨析（1）转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。此处

“转化”与肺炎链球菌转化实验中的“转化”含义相同，实质都是基因重组。

（2）农杆菌转化法中的两次拼接和两次导入

第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒

的T-DNA上

拼接

第二次拼接（非人工操作）是指插入目的

基因的T-DNA拼接到受体切胞的染色体

DNA上

第一次导入是将含目的基因的Ti质粒导

入农杆菌

第二次导入（非人工操作）是指含目的基

因的T-DNA导入受体细胞

4.目的基因的检测与鉴定

分子水平的检测个体生物学

水平的鉴定

|形成二解题能力

分析基因工程的基本操作程序

科学家将苏云金杆菌中“杀虫基因”转入棉花中，棉花产生Bt抗虫蛋白抵抗虫害。回答以下

问题：

（I）能否让游离的杀虫基因直接进入棉花细胞？并说明理由。

提示游离杀虫基因一般会在棉花细胞中被分解，即使能表达，也不能随细胞分裂进行复制,

不能稳定地遗传给子代。

（2）如何让杀虫基因稳定存在于棉花细胞？

提示通过构建基因表达或体实现将杀虫基因整合到染色体DNA上，或者能在细胞内独立

稳定存在，且能自我复制并表达，随着细胞分裂传给子代。

（3）为确保杀虫基因可以正常表达，在基因表达载体中，其上下游序列需具有启动子和终止子。

（4）杀虫基因导入棉花细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从棉花细胞中提取

染色体DNA（基因组DNA］并用PCR扩增,电泳后观察是否扩增出目的基因。

（5）若要通过实验检测杀虫基因在棉花细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路：丛

棉花细胞中提取蛋白质，再用相应的抗体进行抗原一抗体杂交，检测是否出现杂交带。

强化:迁移应用

考向二辨析基因工程的基本操作程序

3.（2025•安徽，15）质粒K中含有（3-半乳糠昔酶基因，籽该质粒导入大肠杆菌细胞后，其编

码的酶可分解X-gal,产生蓝色物质，进而形成蓝色菌落，如图所示。科研小组以该质粒作

为载体，采用基因工程技术实现人源干扰素基因在大肠杆菌中的高效表达。下列叙述错误的

是（）

启动与*"'""HI表达活性蓝色菌落

B-华乳糖件展商

卡那霉半乳糖大肠筛选平板

抗性基因甘酶基因杆菌（含X-gal和卡那霉素）

A.使用氯化钙处理大肠杼菌以提高转化效率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数

B.如果筛选平板中仅含卡那霉素，生长出的白色菌落不可判定为含忖的基因的菌株

C.因质粒K中含两个标记基因，筛选平板中长出的白色菌落即为表达目标蛋白的菌株

D.若筛选平板中蓝色菌落偏多，原因可能是质粒K经睡切后自身环化并导入了大肠杆菌

答案C

解析使用氯化钙处理大场杆菌，可使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,

提高转化效率，可增加筛选平板上白色和蓝色菌落数，A正确；如果筛选平板中仅含卡那霉

素，能生长出的菌落都具有卡那霉素抗性，白色菌落可能导入了重组质粒（含目的基因），筛

选平板因未加入X-gal无法检脸小半乳糖苦酶基因是否被破坏，也可能是导入了未重组的质

粒K,所以不可判定该白色菌落为含目的基因的菌株，B正确：筛选平板中长出的白色菌落，

可能导入了重组质粒（含目的基因），但导入的目的基因不一定成功表达目标蛋白，不能仅仅

因为是白色菌落就判定其为表达目标蛋白的菌株，C错误；若筛选平板中篮色菌落偏多，原

因可能是质粒K经晦切后自身环化并导入了大肠杆菌，因为自身环化的质粒K中供半乳糖

苔酶基因完整，能表达活性0-半乳糖昔旃，分解X-gal丈而形成蓝色菌落，D正确。

归纳总结双标记基因与影印接种法筛选含重组质粒的菌落

（1）原理：将目的基因插入含有两种抗生素抗性基因的载体时，如果插入某种抗生素抗性基因

内部，则会导致该抗生素抗性基因失活。如图，目的基因插入四环素抗性基因内部，则四环

素抗性基因失活。

(2)被转化的细菌有三种：含自身环化目的基因的细菌、含重组质粒的细菌、含自身环化质粒

的细菌。

(3)筛选方法：将混合处理后的细菌先放在含氨节青霉素的培养基上培养，能生长的是含重组

质粒的细菌和含自身环化质粒的细菌，如图1、2、3、4、5菌落，再利用无菌的绒布影印到

含有四环素的培养基上，如图能生长的菌落为2、3、4,则在含四环素培养基上不生长的细

菌即为含重组质粒的细菌，如图1、5菌落。最后，可在含氨苇青霉素的培养基上挑取I、5

菌落进行培养。

含氨节青霞含四环素

素的培养基的培养基

4.(2025・陕晋宁青，21)马玲薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区

域。我国科研人员发现，野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入

栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。回答下列问题：

EcoRIXhaI

S基因转录方向

XbaINdeIBamHI

III

S旗因

限制的识别序列及切割位点

5-XGATCT-3'

BginB^TCTAGA-S*

5,-C/kTATG-3,

NdeI3,-GTAl^AC-5,

5,-CTCGAG-3,

Xho1

3,-GAGCT<C-5,

5-G'AATTC-3'

EcoRI3，_CTTAAp_5，

5,-G<GATCC-3,

BamWI3,-CCTAGG-5,

i

,,

Sal\5-GTCGAC-3

3,-CAGCT<G-5,

5，-ThTAGA-3'

XhaI

3LAGATCJ-5'

（l）PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、、含Mg2+的缓冲液和耐高温

的DNA聚合酶。DNA聚合酶在PCR的________________________________________________

步骤中起作用。

（2）图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，PCR扩增S

基因时需在引物的（填“5'端”或"3‘端”）添加限制酶识别序列，结合上表

分析，上游引物应添加的碱基序列是5'--3',切割载体时应选用的两种限

制酶是，PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后，经纯化和连接，获得含S

基因的表达载体并导入农杆菌。

（3）用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃善愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组

织细胞，将S基因整合到,

抗性基因可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经形成芽、根，继续

培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。

答案（1）4种脱氧核甘酸延伸（2）5'端AGATCTBamHI、EcoRI⑶栽培马铃薯

愈伤组织细胞的染色体DNA上2再分化

解析（l）PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、4种脱氧核甘酸、含Mg?+的缓冲液

和时高温的DNA聚合峰。PCR一般分为变性、复性和延伸三步，其中DNA聚合峰在PCR

的延伸步歌中起作用。（2）为了使目的基因能够被限制酶切割，犷增目的基因时，需要在引物

的5'端添加限制酶的识别序列。结合图表分析，在载体的启动子和终止子之间有反〃〃HI、

EcoRI和XbaI的识别序列，而S基因内部含有X儿zI、M/eI和BMHI的识别序列，

要用及〃〃HI、EcoRI或XhaI切割载体，又不能用Xba\、Nde\级及〃〃HI切割S基

因，再根据各种限制酶的识别序列及切割位点，可知需要用及加HI、EcoRI切割载体，

用&〃“HI的同尾酶班/］【和氏'oR【切割S基因，故PCR扩增S基因时需在上游引物添加

的碱基序列是5'-AGATCT—3'。（3）T-DNA属于可转移DNA,用携带S基因的农杆菌

侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T—DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到

栽培马铃薯愈伤组织细胞的染色体DNA上，抗性基因1位于T-DNA外部，用于筛选含有

重组载体的农杆菌，而抗性基因2位于T-DNA内部，可用于筛选成功转化的愈伤组织。该

愈伤组织经再分化形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。

考点三DNA的粗提取与鉴定

整合-必备知识

1.基本原理

DNA不溶于酒精,某些蛋__初步分离DNA

白质溶于酒精与蛋白质

DNA能溶于物质的量浓度

为2mol/L的NaCK容液

一定温度下,DNA遇二苯

度试剂呈现蓝色

2.操作流程

取材、研磨

在漏斗中垫上纱布，将研磨液过

滤到烧杯中，在4七冰箱中放置

几分钟后（或直接将研磨液倒入

期料离心管中，离心5min）,再

,取上清液

在上清液中加入等体枳的、预冷

的体积分数为1）5%的酒酒溶液,

静置2~3min.用玻璃样沿一个

DNA的析出方向搅拌，卷起丝状物,用灌纸

吸去上面的水分（或将溶液倒入

塑料离心管中，离心5min,弃上清

液,将管底的沉淀物晾干）

将丝状物或沉淀物用2mol/L的

NaCI溶液溶解，然后加入二苯

DNA的鉴定

—胺试剂，混匀后置于沸水中加

热5min,冷却后观察颜色变化

提醒（1）本实验不能用哺乳动物成熟的红细胞作为实验时料，原因是哺乳动物成熟的红细胞

无细胞核和其他细胞器（无DNA）。可选用鸡血细胞作为材料。

（2）加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不

能形成丝状沉淀。

■自我诊断・

（l）DNA的粗提取与鉴定实脸中，可用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”（2025•湖南，

2）（X）

提示猪成熟红细胞没有如胞核和众多细胞器，不含DNA,用猪成熟红细胞替代猪肝组胞用

于DNA的粗提取与鉴定实验达不到实验目的。

（2）土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈篮色（2025•四川，5）（X）

提示DNA的鉴定需在沸水浴条件下与二笨胺试剂反应呈蓝色。

（3）向鸡血细胞液中加蒸镭水搅拌，可见玻璃棒上有白色丝状物（X）

提示向鸡血细胞液中加蒸用水搅拌，鸡血细胞吸水涨被，DNA溶于蒸储水，观察不到白色

丝状物。

（4）动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行（2022・湖北，4）（X）

提示动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行。

强化:迁移应用

考向三DNA的粗提取与鉴定

5.（2024.安徼，14）下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（）

A.实验中如果将研磨液更换为蒸储水，DNA提取的效率会降低

B.利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异，可初步分离DNA

C.DNA在不同浓度Na。溶液中溶解度不同，该原理可用于纯化DNA粗提物

D.将溶解的DNA粗提物与二苯胺试剂反应，可检测溶液中是否含有蛋白质杂质

答案D

解析研磨液中含有NaQ,有利于DNA的溶解，若换为蒸馆水，DNA提取的效率会降低，

A正确；DNA不溶于酒精，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，因此利用DNA和蛋白质在酒

精中的溶解度差异，可初步分离DNA,B正确；DNA在NaQ溶液中的溶解度随着NaCl浓

度的变化而改变，因此可用不同浓度的NaCl溶液对DNA进行粗提取，C正确；在一定温度

下，DNA遇二苯朕试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可用于鉴定DNA,不能检测溶液中是

否含有蛋白脂杂质，D错误.

6.（2024.山东，13）关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列叙述正确的是（）

A.整个提取过程中可以不使用离心机

B.研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，应充分摇匀再倒入烧杯中

C.鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变

D.仅设置一个对照组不能排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰

答案A

解析研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，DNA在上清液中，应取上清液倒入烧杯中，B错

误；鉴定过程中用沸水浴加热，DNA双螺旋结构会发生改变，C错误；加入二苯胺试剂后沸

水浴处理5分钟，且要等到冷却后再观察结果，这样才可以观察到较为明显的显色反应，仅

设置一个对照组可以排除二苯胺加热后可能变蓝的干扰，D错误。

___________________________查落实■固基础_____________________________

一、基础排查

1.判断下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述

（I）与洋葱相比，猪血更适合作为DNA的粗提取与鉴定实验的材料（X）

提示猪血主要包括红细胞、白细胞和血小板，其中红细胞和血小板无细胞核，不适合用于

提取DNAo

（2）因DNA溶于酒精但蛋白质不溶于酒精可分离DNA与蛋白质（X）

提示DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理可初步分离DNA与蛋白质。

⑶研磨液在4C冰箱中放置几分钟后，取沉淀进一步实验（X）

提示研磨液在4℃冰箱中放置几分钟后，DNA在上清液中，故取上清液进一步实验。

（4）预冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解（V）

（5）加入预冷酒精析出白色丝状物的过程中用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌（V）

⑹两次离心，第一次DNA主要存在于上清液中，第二次主要存在于沉淀物中（J）

⑺将提取的丝状物溶解在2moi/L的NaCl溶液中，将二苯胺试剂加入就能出现蓝色（X）

提示将丝状物溶解在2moi/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂，经过沸水浴加热5min才

会出现蓝色。

2.判断下列关于基因工程中工具酶的叙述

⑴限制性内切核酸酶可以从某些原核生物中提取（V）

⑵限制性内切核酸酶也可以识别和剪切RNA（X）

提示限制酶能够识别双链DNA分子的特定核音酸序列，不能识别剪切RNA。

（3）不同限制性内切核酸酶可能切割出相同的黏性末端（V）

（4）DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键（X）

提示DNA连接酶连接的是两个DNA片段之间的磷酸二酯键。

⑸£s〃DNA连接酶只能将有互补黏性末端的两个DNA片段连接起来（X）

提示E.co〃DNA连接艇既能连接具有黏性末端的DNA片段，也能连接具有平末端的DNA

片段，只是连接具有平末端的DNA片段的效率要远远低于T4DNA连接酶。

3.判断下列关于基因工程中载体的叙述

（1）基因工程中所用的载体除质粒外，还有噬菌体、动植物病毒等（J）

（2）基因工程中用的载体大多数为天然质粒：（X）

提示在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改

造的。

⑶质粒是常用的载体，有2个游离的磷酸基团（X）

提示质粒是一种双链环状DNA分子，无游离的磷酸基团。

（4）载体质粒必须具有自我复制能力（V）

⑸载体质粒具有一个至多个限制酶切割位点，以便目的基因的插入（V）

（6）载体质粒中必须有抗生素抗性基因，便于重组DNA分子的筛选（X）

提示载体质粒中必须有标记基因，但不一定是抗生素抗性基因。

4.判断下列关于基因表达载体及其构建过程的叙述

（1）基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建（J）

（2）构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中能稳定存在且遗传给下一代（J）

⑶一个基因表达载体一般包括目的基因、标记基因、起始密码子和终止密码子等结构（X）

提示基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等部分。

（4）基因表达载体的构建至少需要两种工具酶（J）

（5）基因表达载体的构建过程中会发生碱基互补配对（V）

（6）诱导物与诱导型启动子结合可激活或抑制目的基因表达（J）

⑺基因表达载体中启动子具有DNA聚合酶的结合部位，启动复制过程（X）

提示启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，启动转录过程。

5.判断下列关于将目的基因导入受体细胞和R的基因的检测和鉴定的叙述

（1）农杆菌转化法是利用土震农杆菌侵染植物细胞，然后将重组Ti质粒整合到受体植物细胞

的染色体DNA上（X）

提示农杆菌转化法是将目的基因插入农杆菌的Ti质粒中的T—DNA上，让携带目的基因

的农杆菌侵染植物细胞，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞的染色

体DNA上。

⑵将重组Ti质粒导入土壤农杆菌中时，可以用钙离子处理细菌（J）

（3）应该将抗虫基因插入农杆菌Ti质粒的T—DNA片段内（V）

⑷将目的基因导入动物细胞常用体细胞作受体细胞，采用显微注射技术进行操作（X）

提示动物受精卵全能性最高，应采用显微注射技术将目的基因导入受精卵中。

（5）可采用PCR技术检测目的基因是否转录和翻译（X）

提示可采用PCR技术检测目的基因是否转录，采用抗原一抗体杂交技术检测目的基因是否

翻译。

（6）检测某抗虫基因转基因是否成功，最简便的方法是观察该植物有没有抗虫性状（J）

二、要语必背

1.（选择性必修3P7。限