高考生物大一轮复习 6蛋白质和DNA技术课件 中图版选修1.pptVIP

第六章蛋白质和dna技术 考纲考情 知识梳理 考点一血清蛋白的提取和分离1 方法及原理 1 方法 电泳法 2 原理 各种蛋白质分子带电性质的差异 分子本身大小 形状的不同 2 实验操作程序 1 点样 用微量加样器取新制血清 小心加到电泳样品槽的胶面上 2 电泳 打开并调节稳压稳流电泳仪进行电泳 3 染色 用质量分数为0 05 的考马斯亮蓝r250染色液对凝胶进行染色 4 脱色 用体积分数为7 的醋酸溶液脱色 5 制干胶板 保存液浸泡凝胶板后 放在两层透气玻璃纸中间自然干燥 高考警示 1 电泳时 带电的颗粒向与其电性相反的电极方向移动 2 电泳时 蛋白质所带的电荷数越多 移动得越快 电荷数相同时 分子量越小 则移动越快 考点二dna片段的扩增1 细胞内dna复制与pcr技术的比较 2 pcr技术反应过程中控制不同温度的意义 1 95 变性 双链dna解旋为单链 2 55 复性 引物与两条单链dna结合 3 72 延伸 耐高温的dna聚合酶有最大活性 使dna新链由5 端向3 端延伸 高考警示 pcr技术的一个循环包括高温变性 低温复性和中温延伸三个步骤 每一循环中dna聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的dna序列 使这段固定长度的序列呈指数增长 类型一蛋白质的提取和分离 典例1 2015 济南模拟 血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分 负责血液中o2和部分co2的运输 请根据血红蛋白的提取和分离回答问题 1 凝胶色谱法的基本原理是根据 分离蛋白质的有效方法 2 洗涤红细胞的目的是去除 洗涤次数过少 无法除去 离心速度过高和时间过长会使 等一同沉淀 达不到分离的效果 洗涤干净的标志是 释放血红蛋白的过程中起作用的是 3 洗脱的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体 填 相同 或 不同 洗脱时 对洗脱液的流速要求是 4 在洗脱过程中加入物质的量浓度为20mmol l的磷酸缓冲液 ph为7 0 的目的是 如果红色区带 说明色谱柱制作成功 解题指南 1 关键词 洗涤红细胞 离心速度 释放血红蛋白 2 隐含信息 红色区带为血红蛋白 解析 1 凝胶色谱法是根据蛋白质的相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法 2 洗涤红细胞的目的是去除血浆蛋白等杂蛋白 如果洗涤次数过少 无法除去血浆蛋白 离心速度过高和时间过长会使白细胞等一同沉淀 达不到分离的效果 洗涤干净的标志是离心后的上清液中没有黄色 释放血红蛋白的过程中起作用的是蒸馏水和甲苯 其中蒸馏水的作用是使红细胞吸水破裂 甲苯可溶解细胞膜 加入甲苯能加速红细胞破裂并释放血红蛋白 3 洗脱的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体相同 否则会影响洗脱液的ph 使蛋白质的结构受到破坏 洗脱时 洗脱液的流速要保持稳定 否则将影响蛋白质的分离效果 4 在洗脱过程中加入物质的量浓度为20mmol l的磷酸缓冲液 ph为7 0 的目的是准确模拟生物体内的生理环境 保持体外的ph和体内的一致 进而保持蛋白质的正常形态结构 洗脱时 血红蛋白的颜色可以指示血红蛋白的位置 因此当红色区带均匀一致地移动时 说明色谱柱制作成功 答案 1 相对分子质量的大小 2 杂蛋白 血浆蛋白 血浆蛋白白细胞离心后的上清液中没有黄色蒸馏水和甲苯 3 相同保持稳定 4 准确模拟生物体内的生理环境 保持体外的ph和体内的一致均匀一致地移动 延伸探究 在血红蛋白的提取过程中 哪些过程能影响血红蛋白提取的纯度 提示 细胞的洗涤次数 次数少 不能除去血浆蛋白 离心速度和时间 离心速度过高和时间过长 会使白细胞等一同沉淀 得不到纯净的红细胞 透析 透析不彻底 会含有小分子杂质 色谱柱的装填 不能存在气泡 若存在气泡 则会降低分离效果 洗脱 洗脱液的流速要保持稳定 否则将影响蛋白质的分离效果 加固训练 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 请回答下列有关问题 1 实验前取新鲜的血液 要切记在采血容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 以上所述的过程即是样品处理 它包括 收集血红蛋白溶液 2 收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析 这就是样品的粗分离 透析的目的是 透析的原理是 解析 本题主要考查蛋白质分离与鉴定的基本原理及实验流程 柠檬酸钠属于抗凝剂 血红蛋白是红色含铁的蛋白质 答案 1 防止血液凝固 红细胞的洗涤血红蛋白的释放 2 去除相对分子质量较小的杂质 透析袋能使小分子自由进出 而大分子则保留在袋内 类型二pcr扩增dna技术 典例2 2011 江苏高考 请回答基因工程方面的有关问题 1 利用pcr技术扩增目的基因 其原理与细胞内dna复制类似 如图所示 图中引物为单链dna片段 它是子链合成延伸的基础 从理论上推测 第四轮循环产物中含有引物a的dna片段所占的比例为 在第 轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的dna片段 2 设计引物是pcr技术关键步骤之一 某同学设计的两组引物 只标注了部分碱基序列 都不合理 如图 请分别说明理由 第1组 第2组 3 pcr反应体系中含有热稳定dna聚合酶 下面的表达式不能正确反映dna聚合酶的功能 这是因为 4 用限制酶ecorv mbo 单独或联合切割同一种质粒 得到的dna片段长度如下图 1kb即1000个碱基对 请在质粒上画出ecorv mbo 的切割位点 解题指南 解答本题应特别关注以下两个方面 1 明确pcr技术中引物的设计原则 2 明确不同限制性内切酶的切割位点不同 解析 1 从理论上推测 第四轮循环产物中含有引物a的dna片段所占的比例为15 16 在第三轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的dna片段 2 某同学设计的两组引物 只标注了部分碱基序列 都不合理 原因 引物 和引物 局部发生碱基互补配对而失效 引物 自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效 3 dna聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链dna片段的引物链上 答案 1 15 16 三 2 引物 和引物 局部发生碱基互补配对而失效 引物 自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效 3 dna聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链dna片段的引物链上 4 见图 延伸探究 1 上题 1 中变性 复性 延伸需要的温度分别是多少 提示 95 55 72 当温度上升到90 以上时 双链dna解聚为单链 称之为变性 当温度下降到50 左右时 两种引物通过碱基互补配对与两条单链dna结合 当温度上升到72 左右时 溶液中的四种脱氧核苷酸在taqdna聚合酶的作用下 根据碱基互补配对原则合成新的dna链 称为延伸 2 pcr一般要经过三十多次循环 从第二轮循环开始 上一次循环的产物也作为模板参与反应 由引物a延伸而成的dna单链作为模板时将如何延伸 提示 与引物b结合进行dna子链的延伸 当引物a延伸而成的单链作模板时 此单链引物端为5 端 因此与它互补的子链应从另一端开始合成 即由引物b结合延伸的子链 加固训练 pcr 聚合酶链式反应 技术是一项在生物体外复制特定的dna片段的核酸合成技术 请分析回答下列有关问题 1 pcr技术能把某一dna片段进行扩增 依据的原理是 2 通过分析得出新合成的dna分子中 a t c g 这个事实说明dna分子的复制遵循 原则 3 若将1个dna分子拷贝10次 则需要在缓冲液中至少加入 个引物 4 dna子链复制的方向是 这是由于 解析 1 pcr技术又称聚合酶链式反应 扩增过程中遵循的原理就是dna复制 2 分析得出新合成的dna分子中 a t c g 这个事实说明dna分子的合成遵循碱基互补配对原则 3 在dna分子扩增时 需要两种引物 由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点 故所需引物数目等于新合成的dna子链数目 即2 210 2 2