高考生物一轮复习 第4讲 DNA、蛋白质技术课件.ppt

抓住2个基础知识点 掌握4个核心考点 高效训练5道题 第4讲dna 蛋白质技术和植物有效成分的提取 一 dna和蛋白质技术1 dna的粗提取和鉴定 抓住2个基础知识点 2 操作过程 2 多聚酶链式反应扩增dna片段 1 pcr原理 在一定的缓冲溶液中提供 分别与两条模板链相结合的两种 四种脱氧核苷酸 耐热的 同时控制温度使dna复制在体外反复进行 2 结果 pcr一般要经历 多次循环 每次循环可以分为 复性和 三步 两引物间固定长度的dna序列呈 扩增 即 dna模板 引物 dna聚合酶 三十 变性 延伸 指数 2n 3 血红蛋白的提取和分离实验 1 常用的分离方法 法 凝胶电泳法等 2 基本原理 凝胶色谱法 也称 是根据 分离蛋白质的有效方法 电泳 利用待分离样品中各种分子 的差异以及分子本身的大小 的不同 使带电分子产生不同的迁移速度 凝胶色谱 分配色谱法 相对 分子量的大小 带电性质 形状 3 血红蛋白的分离过程 二 植物有效成分的提取1 提取玫瑰精油实验 1 方法 法 2 实验流程 水蒸气蒸馏 2 提取橘皮精油的实验 1 方法 一般采用 法 2 实验流程 压榨 3 胡萝卜素的提取 1 胡萝卜素性质 水 微溶于乙醇 石油醚等有机溶剂 2 提取方法及流程 方法 法 最适宜作萃取剂 实验流程 胡萝卜 粉碎 萃取 浓缩 胡萝卜素 3 鉴定方法 法 不溶于 易溶于 萃取 石油醚 干燥 过滤 纸层析 考点一dna的粗提取和鉴定一 dna与蛋白质在nacl溶液中溶解度比较 掌握4个核心考点 二 实验流程 1 2014 南昌模拟 下图示以鸡血为实验材料进行dna的粗提取与鉴定的操作程序 请分析回答下列问题 考向预测练1 4 步骤7 向步骤6过滤后的 中 加入等体积的冷却的 静置2 3min 溶液中会出现 色丝状物 这就是粗提取的dna 5 步骤8 dna遇 试剂 沸水浴5min 冷却后 溶液呈 色 答案 1 蒸馏水 2 滤液 3 dna在不同浓度的nacl溶液中溶解度不同 通过控制nacl溶液的浓度去除杂质蒸馏水0 14 4 滤液酒精白 5 二苯胺蓝 2 在利用鸡血进行 dna的粗提取与鉴定 的实验中 相关叙述正确的是 a 用蒸馏水将nacl溶液浓度调至0 14mol l 滤去析出物b 调节nacl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2mol lnacl溶液中 加入二苯胺试剂即呈蓝色d 用菜花替代鸡血作为实验材料 其实验操作步骤相同 考向预测练2 解析 用蒸馏水将nacl溶液浓度调至0 14mol l时 滤取析出物 将丝状物溶解在nacl溶液中 加入二苯胺试剂 需沸水浴加热几分钟 才呈蓝色 用菜花替代鸡血为实验材料 需要对材料的细胞壁进行处理 调节nacl溶液浓度改变不同物质在其中的溶解度 加入木瓜蛋白酶分解蛋白质都可以去除部分杂质 故b正确 答案 b 考点二pcr技术一 pcr过程1 变性 当温度上升到90 以上时 双链dna解聚为单链 2 复性 温度下降到50 左右 两种引物通过碱基互补配对与两条单链dna结合 3 延伸 温度上升到72 左右 溶液中的四种脱氧核苷酸 a t c g 在dna聚合酶的作用下 根据碱基互补配对原则合成新的dna链 二 pcr扩增技术和dna复制的比较 3 2014 青岛二中高三阶段性测试 下列属于pcr技术的条件的是 单链的脱氧核苷酸序列引物 目的基因所在的dna片段 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 dna连接酶 dna聚合酶 dna限制性内切酶a b c d 考向预测练1 解析 pcr技术是目的基因扩增技术 所以要有目的基因片段 还要有单链的核苷酸引物片段 脱氧核苷酸 耐高温的dna聚合酶 pcr 聚合酶链式反应 是利用dna在体外95 时解旋 55 时引物与单链按碱基互补配对结合 再调温度至72 左右dna聚合酶沿着磷酸到五碳糖 5 3 的方向合成互补链 由pcr技术制造的pcr仪实际就是一个温控设备 能在95 55 72 之间很好的控制 所以b选项正确 答案 b 4 2014 天津市蓟县一中高三月考 有关pcr技术的说法 不正确的是 a pcr是一项在生物体外复制特定的dna片段的核酸合成技术b pcr技术的原理是dna双链复制c 利用pcr技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列d pcr扩增中必须有解旋酶才能解开双链dna 考向预测练2 解析 pcr是一项在生物体外复制特定的dna片段的核酸合成技术 pcr技术的原理是dna双链复制 利用pcr技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列 pcr扩增中通过高温解开双链dna 答案 d 考点三血红蛋白的提取与分离一 常用的蛋白质分离方法1 凝胶色谱法 2 电泳法原理 1 在一定ph下 蛋白质分子的某些基团解离后带上正电或负电 在电场的作用下 带电分子会向着与所带电荷相反的电极移动 2 由于分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小 形状不同 使带电分子产生不同的迁移速率 从而实现样品中各种分子的分离 二 实验结果的分析与评价 5 2013 烟台调研 某生物兴趣小组在 蛋白质的提取和分离 实验中 准备从猪的血液中初步提取血红蛋白 设计的 血红蛋白提取 分离流程图 如下 考向预测练1 请回答下列有关问题 1 样品处理中红细胞的洗涤要用 反复冲洗 离心 向红细胞悬液中加入一定量的低浓度ph 7 0的缓冲液并充分搅拌 可以破碎红细胞 破碎细胞的原理是 2 血红蛋白粗分离阶段 透析的目的是 若要尽快达到理想的透析效果 可以 写出一种方法 3 电泳利用了待分离样品中各种分子的 等的差异会产生不同迁移速度 实现各种分子的分离 4 一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳 观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如图所示 由图可知携带者有 种血红蛋白 从分子遗传学的角度作出的解释是 答案 1 生理盐水渗透原理 当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时 细胞吸水涨破 2 除去小分子杂质增加缓冲液的量或及时更换缓冲液 3 带电性质以及分子大小 形状 4 2携带者具有 控制血红蛋白的 一对等位基因 可以控制合成两种不同的蛋白质 6 红细胞含有大量血红蛋白 红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的 血红蛋白的主要功能是携带o2或co2 我们可以选用猪 牛 羊或其他脊椎动物的血液进行实验 来提取和分离血红蛋白 根据材料回答下列问题 1 实验前取新鲜血液 要在采血器中预先加入柠檬酸钠 取血回来 马上进行离心 收集血红蛋白溶液 加入柠檬酸钠的目的是 考向预测练2 2 在对样品进行处理时 主要包括 血红蛋白的释放 分离血红蛋白溶液 透析等步骤 其中透析技术的原理是 3 同学甲利用琼脂糖凝胶电泳技术将得到的蛋白质进行分离 在电泳过程中 影响蛋白质迁移速率的因素包括蛋白质分子的 以及分子的形状等 4 同学乙利用凝胶色谱法进行血红蛋白的分离 如图一 他在操作中加样的正确顺序是 在执行图一中 所示操作时 色谱柱下端连接的尼龙管应该 打开或关闭 图一加样示意图 考点四植物芳香油和胡萝卜素的提取一 植物芳香油提取方法的比较 考向预测练1 7 柠檬油是植物芳香油中的一种 它是一种广谱性的杀虫剂 它可杀死蚊子 苍蝇 蟑螂和臭虫等传染疾病的害虫 以及危害粮食 蔬菜的常见害虫 包括幼虫 蛹等 被称为一种绿色杀虫剂 1 柠檬油的挥发性 易溶于 比重比较 2 提取柠檬油常用的原料是柠檬花与柠檬果皮 嫩的花朵在蒸馏过程中精油易被水蒸气分子破坏 所以可采用 法 柠檬果皮精油的提取适宜采用 法 此种方法是通过 将液相从固液两相混合物中分离出来 必经步骤为 a是 目的是 b是 目的是 c过程为 目的是 实验过程中浸泡橘皮后 需用清水洗涤 其目的是 答案 1 强有机溶剂轻 2 萃取压榨机械压力 石灰水破坏细胞结构 分解果胶 防止压榨时果皮滑脱 提高出油率 相当于原料质量0 25 的小苏打和5 的硫酸钠使精油易与水分离 过滤除去固体物和残渣 除去石灰水 考向预测练2 8 2013 山东高考 胡萝卜素是一种常用的食用色素 可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得 流程如下 1 筛选产胡萝卜素的酵母菌菌r时 可选用 或平板划线法接种 采用平板划线法接种时需先灼烧接种环 其目的是 2 培养酵母菌r时 培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌r的生长提供 和 3 从胡萝卜中提取胡萝卜素时 干燥过程应控制好温度和 以防止胡萝卜素分解 萃取过程中宜采用 方式加热以防止温度过高 萃取液浓缩前需进行过滤 其目的是 4 纸层析法可用于鉴定所提取胡萝卜素 鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为 答案 1 稀释涂布平板法 或 稀释混合平板法 灭菌 或 防止杂菌污染 2 碳源氮源 3 时间水浴滤去不溶物 4 实验 对照 1 2013 江苏高考 某同学用洋葱进行dna粗提取和鉴定实验 操作错误的是 a 加入洗涤剂后用力进行快速 充分的研磨b 用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的dnac 加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌d 加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热 高效训练5道题 解析 加入洗涤剂后研磨动作要轻缓 柔和 否则会产生许多泡沫 不利于后续步骤的操作 a项错误 蛋白酶能够分解蛋白质 因此能起到纯化dna的目的 b项正确 加入酒精后用玻璃棒搅拌时 动作要轻缓 以免加剧dna分子的断裂 导致dna分子不能形成絮状沉淀 c项正确 对dna进行鉴定时 加入二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热 溶液将变为蓝色 d项正确 答案 a 2 以下关于猪血红蛋白提纯的描述 不正确的是 a 洗涤红细胞时 使用生理盐水可防止红细胞破裂b 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核 提纯时杂蛋白较少c 血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测d 在凝胶色谱法分离过程中 血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢 解析 生理盐水和红细胞内的溶液为等渗溶液 各种细胞器和细胞核中都含有蛋白质 所以不含有细胞器和细胞核的红细胞内 蛋白质种类较少 提纯时杂蛋白较少 血红蛋白有颜色 所以在凝胶色谱法分离过程中易分辨 可用于监测 凝胶色谱法分离蛋白质 分子量较小的易进入凝胶内部 移动速度比较慢 故血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动快 答案 d 3 2014 南京名校阶段考试 提取胡萝卜素和提取玫瑰油时都需要加热 但用萃取法提取胡萝卜素时 采用的是水浴加热法 而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时是直接加热 其原因是 a 前者需保持恒温 后者不需要恒温b 前者容易蒸发 后者不容易蒸发c 胡萝卜素不耐高温 玫瑰油耐高温d 前者烧瓶里含有机溶剂 易燃易爆 后者是水 解析 用萃取法提取胡萝卜素时 由于在烧瓶中加入的萃取剂含石油醚等有机溶剂 而有机溶剂都是易燃物 直接使用明火加热 容易引起燃烧 爆炸 因此用水浴加热 用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时 烧瓶内加入的是水 可以直接加热 答案 d 4 在植物有效成分的提取过程中 常用萃取法 蒸馏法和压榨法 下列关于这三种方法叙述错误的是 a 蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解下来 再把水蒸发掉 剩余的就是芳香油b 压榨法的实验原理是通过机械加压 压榨出果皮中的芳香油c 萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中 蒸发掉溶剂后就可获得芳香油d 蒸馏法适用于提取玫瑰油 薄荷油等挥发性强的芳香油 解析 蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来 适用于提取玫瑰油 薄荷油等挥发性强的芳香油 压榨法通过机械加压 压榨出果皮中的芳香油 适用于柑橘 柠檬等易焦糊原料的提取 萃取法使芳香油溶解在有机溶剂中 蒸发掉溶剂后就可获得芳香油 它的适用范围广 要求原料的颗粒要尽可能细小 能充分浸泡在有机溶液中 答案 a a 首先用图甲装置对