高考生物一轮复习 生物技术实践 5 DNA和蛋白质技术课件 新人教版选修1.ppt

高考总复习 第1轮 生物 生物技术实践 第5讲dna和蛋白质技术 选修1 高考有我 前程无忧 考点明示 考点1dna的粗提取与鉴定1 dna提取原理 1 不同条件对dna和蛋白质作用对比 知识梳理 0 14mol l 增大 不溶解 水解 增大 60 80 2 洗涤剂 能瓦解 对dna影响 3 dna鉴定 条件下 dna遇被染成色 2 实验过程 1 材料选取 选取dna含量相对的生物材料 如血细胞 2 破碎细胞 获取含dna滤液 动物细胞可用处理 使其 植物细胞需用瓦解细胞膜 3 去除滤液中的杂质 利用dna在不同浓度的nacl溶液中的不同 通过控制nacl溶液的浓度去除杂质 4 dna析出与鉴定 将处理后的溶液过滤 加入与滤液体积相等的 冷却的体积分数为的溶液 之后进行鉴定 细胞膜 无 沸水浴 二苯胺 蓝 较高 鸡 蒸馏水 吸水涨破 洗涤剂 溶解度 95 酒精 3 实验注意事项 1 以血液为实验材料时 需在血液中加入防止凝固 2 用洗涤剂处理植物细胞时动作要 防止产生大量 加入酒精后用玻璃杯搅拌动作要 防止dna分子 不能形成絮状沉淀 3 鉴定dna用的二苯胺试剂要 否则影响实验效果 考点2多聚酶链式反应扩增dna片段1 多聚酶链式反应原理 1 多聚酶链式反应 即技术 是一种迅速扩增dna的技术 2 dna热变性原理 即 柠檬酸钠 轻缓 泡沫 轻缓 断裂 现配现用 pcr 体外 冷却 3 引物 由于dna聚合酶不能从头开始合成dna 只能从端把脱氧核苷酸连到已经合成的脱氧核苷酸链上 所以需要合成的一段脱氧核苷酸链提供3 的末端 引导延伸过程 2 pcr反应过程 1 变性 当温度上升到以上时 双链dna解聚为单链 2 复性 温度下降到左右时 两种通过与两条单链dna结合 3 延伸 温度上升到左右时 溶液中的四种脱氧核苷酸 a t c g 在的作用下 根据碱基互补配对原则合成新的dna链 3 dna含量测定 dna在的紫外线波段有一强烈的吸收峰 可根据这一特点使用进行测定 3 人工 90 50 引物 碱基互补配对 72 dna聚合酶 紫外线分光光度计 260nm 考点3血红蛋白的提取和分离1 方法及原理 2 实验过程 生理盐水 血浆 蒸馏水 甲苯 3 磷酸缓冲液 凝胶色谱 使用sds 聚丙烯酰胺凝胶电泳 1 判断下列有关dna粗提取与鉴定的叙述的正误 1 调节nacl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶 都可以去除部分杂质 2011 江苏卷t19 b 2 将丝状物溶解在2mol lnacl溶液中 加入二苯胺试剂即呈蓝色 2011 江苏卷t19 c 3 洗涤剂能瓦解细胞膜并增加dna在nacl溶液中的溶解度 2012 江苏卷t18 a 4 鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质 2015 江苏卷t25 d 答案 1 2 3 4 2 判断下列有关多聚酶链式反应扩增dna片段的叙述的正误 5 用pcr方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列 2013 江苏卷t22 b 6 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t23 b 3 判断下列有关血红蛋白的提取和分离叙述的正误 7 在凝胶色谱法分离过程中 血红蛋白比分子量较少的杂蛋白移动慢 2011 广东卷t5 答案 5 6 7 考点1dna的粗提取与鉴定例1 2015 江苏改编 图1 2分别为 dna的粗提取与鉴定 实验中部分操作步骤示意图 下列叙述不正确的是 考点突破 a 图1 2中加入蒸馏水稀释的目的相同b 图1中完成过滤之后保留滤液c 图2中完成过滤之后弃去滤液d 在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质解析 图1中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破 释放其中的核物质 图2中加入蒸馏水的目的是降低nacl的浓度 使dna的溶解度降低析出 a错误 由于dna溶于水 所以图1中完成过滤后dna存在于滤液中 需保留滤液 b正确 图2中dna析出 则过滤后弃去滤液 保留黏稠物 c正确 在图1中鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉 蛋白质水解形成肽和氨基酸 溶于水 有利于去除杂质 d正确 答案 a 提升 dna粗提取操作中4次过滤的比较 变式1 dna的粗提取与鉴定 实验中 操作正确的是 a 取制备好的鸡血细胞液5 10ml注入烧杯中 迅速加入物质的量浓度为0 14mol l的nacl溶液20ml 同时用玻璃棒沿同一方向快速搅拌5min 可使血细胞破裂 释放出dnab 整个dna提取过程中 两次加蒸馏水的目的都是为了降低溶液中nacl的浓度 使dna分子的溶解度达到最低 析出dna分子c 整个dna提取操作中 两次加入2mol l的nacl溶液 目的都是使dna尽可能多地溶解在nacl溶液中d dna鉴定操作中 只要向溶有dna的nacl溶液中加入4ml的二苯胺试剂 即可出现蓝色 c 解析 取制备好的鸡血细胞液注入烧杯中 迅速加入蒸馏水并用玻璃棒沿同一方向搅拌 使血细胞破裂 将dna释放出来 整个dna提取过程中 使用两次蒸馏水 第一次是使血细胞吸水涨破 释放dna 第二次是用来稀释nacl溶液 使dna析出 在dna鉴定操作中 dna遇二苯胺试剂呈蓝色需在沸水浴条件下完成 二苯胺鉴定dna的化学原理dna中嘌呤核苷酸上的脱氧核糖遇酸生成 羟基 酮基戊醛 它再和二苯胺作用而呈现蓝色 溶液呈浅蓝色 鉴定时溶液蓝色的深浅 与溶液中dna含量的多少有关 拓展 考点2多聚酶链式反应扩增dna片段例2pcr技术又称聚合酶链式反应 现在已成为分子生物学实验室的一种常规手段 它可以在体外很短的时间内将dna大量扩增 你认为下列符合在体外进行pcr反应条件的一组是 稳定的缓冲液环境 dna模板 合成引物 四种脱氧核苷酸 dna聚合酶 dna解旋酶 限制性核酸内切酶 温控设备a b c d 解析 pcr技术又称聚合酶链式反应 是一项在生物体外复制特定dna分子的核酸合成技术 该过程需要 稳定的缓冲液环境 dna模板 合成引物 四种脱氧核苷酸 原料 dna聚合酶 催化延伸过程 温控设备 故d项正确 pcr技术通过高温变性解旋 不需要dna解旋酶 也不需要限制性核酸内切酶 错误 因此 a b c项错误 答案 d 提升 dna复制与pcr技术对比 变式2下列有关pcr的描述正确的是 是一种酶促反应 利用dna的热变性原理 引物决定了扩增的特异性 扩增片段一般以2n的方式积累 扩增对象是氨基酸序列a b c d 解析 pcr是一种体外扩增dna片段的技术 是一种酶促反应 利用dna的热变性原理 引物决定了扩增的特异性 扩增片段一般以2n的方式积累 c正确 c 分光光度计的基本原理分光光度计采用一个可以产生多个波长的光源 通过系列分光装置 从而产生特定波长的光源 光源透过测试的样品后 部分光源被吸收 计算样品的吸光值 从而转化成样品的浓度 样品的吸光值与样品的浓度成正比 每种物质对光选择性吸收波长 以及相应的吸收系数是该物质的物理常数 拓展 考点3血红蛋白的提取和分离例3 2016 山西模拟 下列是关于血红蛋白的提取和分离实验中的关键步骤 其中的正确的是 a 蛋白质的提取和分离一般可分为粗分离 样品处理 纯化 纯度鉴定等4步b 蛋白质的提取和分离实验可以以猪 牛 羊 蛙等动物的血液为材料分离血红蛋白c 对样品的处理过程分为红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 透析和分离血红蛋白等d 对蛋白质的纯化和纯度鉴定的方法使用最多的是sds 聚丙烯酰胺凝胶电泳 解析 蛋白质的提取和分离一般可分为样品处理 粗分离 纯化 纯度鉴定等4步 a项错误 一般用哺乳动物如牛 羊的成熟的红细胞作为实验材料提取和分离血红蛋白 而不用鸡 蛙等动物的血液为材料 b项错误 对样品的处理过程分为红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 分离血红蛋白溶液和透析等 c项错误 对蛋白质的纯度鉴定的方法中 使用最多的是sds 聚丙烯酰胺凝胶电泳 d项正确 答案 d 提升 常用的蛋白质分离的方法 1 凝胶色谱法 2 电泳法原理 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 在电场作用下 带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动 由于待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 形状的不同 使带电分子产生不同的迁移速度 从而实现样品中各种分子的分离 变式3有关凝胶色谱法和电泳法的说法正确的是 a 它们都是分离蛋白质的重要方法b 它们的原理相同c 使用凝胶色谱法需要用缓冲溶液而电泳不需要d 以上说法都正确解析 凝胶色谱法和电泳法都是分离蛋白质的重要方法 a正确 凝胶色谱法和电泳法的原理不同 凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的 而电泳法的原理是待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度 从而实现样品中各种分子的分离 b错误 凝胶色谱法和电泳法都要用缓冲溶液来调节溶液的酸碱度 c错误 由以上分析可知 d错误 a 误区1dna变性与蛋白质变性一样 是不可逆的 加热处理双链dna 使氢键断裂 结果dna变为单链 称为dna的变性 如果在加热后慢慢冷却 则dna可以再次恢复成双螺旋结构 此过程称为复性 误区2哺乳动物成熟红细胞是用于dna提取及血红蛋白提取良好材料哺乳动物成熟红细胞由于没有细胞核 所以不能用于dna的提取 是进行血红蛋白提取的良好材料 进行dna的提取一般选用鸡血细胞 走出误区 考点1dna的粗提取与鉴定1 2014 江苏 下列关于 dna的粗提取与鉴定 实验的叙述 错误的是 a 酵母和菜花均可作为提取dna的材料b dna既溶于2mol lnacl溶液也溶于蒸馏水c 向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌 可见玻棒上有白色絮状物d dna溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热 冷却后变蓝 课堂检测 c 解析 a项 理论上含dna的生物材料都可作为提取dna的材料 只是dna含量高的材料成功的可能性更大 b项 dna在2mol l的nacl溶液和蒸馏水中溶解度都较大 c项 向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌 鸡血细胞会吸水破裂 玻棒搅拌会加快血细胞的破裂 但在蒸馏水中不会析出dna d项 dna溶液加入二苯胺试剂后需沸水浴加热 待冷却后变蓝色 考点2多聚酶链式反应扩增dna片段2 2016 河南月考 多聚酶链式反应 pcr 是一种体外迅速扩增dna片段的技术 pcr过程一般经历下述三十多次循环 95 下使模板dna变性 解链 55 下复性 引物与dna模板链结合 72 下引物链延伸 形成新的脱氧核苷酸链 下列有关pcr过程的叙述中不正确的是 a 变性过程中破坏的是dna分子内碱基对之间的氢键 在细胞内可利用解旋酶实现b 复性过程中引物与dna模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成c 延伸过程中需要dna聚合酶 四种核糖核苷酸d pcr与细胞内dna复制相比所需要酶的最适温度较高 c 解析 变性过程中破坏的是dna分子内碱基对之间的氢键 与解旋酶的作用相同 a正确 引物与dna模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的 b正确 pcr技术是在较高的温度条件下进行的 该过程需要耐热的dna聚合酶 pcr反应的产物是dna 因此原料是四