高考生物一轮复习 专题5、6 DNA和蛋白质技术 植物有效成分的提取课件 新人教版选修1.ppt

专题5 6dna和蛋白质技术植物有效成分的提取 本节目录 回归教材 夯实基础 知能演练 强化闯关 高频考点 深度剖析 基础盘点 蒸馏水 物理和化学 dna含量 滤液 3 杂质的去除方案 利用dna在不同浓度的 溶液中溶解度的不同 通过控制其溶液的浓度去除杂质 用木瓜蛋白酶去除 用高温 60 75 使 变性 4 dna的析出 将处理后的溶液过滤 加入与滤液体积相等的 溶液可使dna析出 5 dna的鉴定 将析出的dna溶于物质的量浓度为2mol l的nacl溶液中 加入二苯胺试剂 沸水浴加热 溶液变蓝 nacl 蛋白质 蛋白质 冷却的酒精 二 多聚酶链式反应扩增dna片段1 pcr原理在80 100 的温度范围内 dna发生 双螺旋结构解体 在温度缓慢降低后 dna发生 dna单链与 通过碱基互补配对结合 耐高温的dna聚合酶从 开始延伸dna链 2 pcr的条件缓冲溶液 dna模板 2种 4种脱氧核苷酸 耐热的dna聚合酶 同时要控制温度 变性 复性 引物 引物的3 端 引物 三 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 1 凝胶色谱法的原理 相对分子质量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙 路程 流动 相对分子质量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部 路程 流动 2 凝胶电泳法的原理 不同蛋白质的带电性质 形状和 不同 在电场中受到的作用力大小 阻力不同 导致不同蛋白质在电场中的运动 和运动 不同 凝胶色谱 短 快 长 慢 电量 大小 方向 方向 速度 3 血红蛋白的提取和分离程序 1 样品处理红细胞的洗涤 的释放 分离血红蛋白溶液 2 粗分离 除去样品中相对分子质量较 的杂质 3 纯化 一般采用 法对血红蛋白进行分离和纯化 4 纯度鉴定 一般用sds 聚丙烯酰胺凝胶电泳法来测定蛋白质的相对分子质量 即对血红蛋白进行纯度鉴定 血红蛋白 透析 小 凝胶色谱 四 植物有效成分的提取1 植物芳香油的提取 1 植物芳香油的主要化学成分 萜类化合物及其衍生物 具有很强的挥发性 提取方法有蒸馏 和萃取等 压榨 水蒸气蒸馏法 nacl 无水na2so4 过滤 压榨 压榨 过滤 水 萃取 石油醚 纸层析法 知识导图 考点突破 1 基本原理 1 dna在不同浓度的nacl溶液中的溶解度不同 在0 14mol l的nacl溶液中的溶解度最低 2 dna不溶于酒精溶液 3 dna不被蛋白酶所水解 4 dna在沸水浴条件下可被二苯胺染成蓝色 2 dna与蛋白质在不同nacl溶液中溶解度不同 3 dna的析出与鉴定 1 析出 将处理后的溶液过滤 加入与滤液等体积的冷却酒精溶液 体积分数为95 静置2 3min 溶液中会出现白色丝状物 此即粗提取的dna 用玻璃棒沿一个方向搅拌卷起丝状物 2 鉴定 特别提醒本实验用鸡血细胞作实验材料 不能用哺乳动物的成熟红细胞 原因是哺乳动物的成熟红细胞内无细胞核 但它可以作为血红蛋白提取和制备细胞膜的理想材料 对点突破1 2011 高考江苏卷 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 解析 选b 在物质的量浓度为0 14mol l的nacl溶液中 dna的溶解度最低 dna存在于析出物中 故不能滤去析出物 a项错误 利用dna与rna 蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异 进行相应操作 可在实验中去除部分杂质 b项正确 进行dna鉴定时 加入二苯胺试剂后再经沸水浴才能出现蓝色 c项错误 用菜花作为实验材料时 要加入一定的洗涤剂和食盐 进行充分搅拌和研磨 过滤后收集研磨液 d项错误 2 在 dna的粗提取与鉴定 实验中 将提取获得的dna的黏稠物 还含有许多杂质 分别处理如下 第一 放入0 14mol l的nacl溶液中 搅拌后过滤 得滤液a和黏稠物a 第二 放入2mol l的nacl溶液中 搅拌后过滤 得滤液b和黏稠物b 第三 放入冷却的95 的酒精溶液中 搅拌后过滤 得滤液c和黏稠物c 以上过程获得的滤液和黏稠物中 因含dna少而可以丢弃的是 解析 在不同浓度的nacl溶液中 dna的溶解度不同 在0 14mol l的nacl溶液中dna溶解度最小 dna析出 呈丝状物 过滤后存在于黏稠物a中 在2mol l的nacl溶液中dna溶解度最大 所以dna溶解 过滤后存在于滤液b中 酒精可使dna分子凝集 因此 在冷却的95 的酒精溶液中dna凝集 呈丝状物 过滤后存在于黏稠物c中 答案 a b c 1 pcr相关技术原理与条件 1 pcr 多聚酶链式反应的简称 是一种体外迅速扩增dna片段的技术 2 引物 是一小段rna或单链dna 它能与dna母链的一段碱基序列互补配对 3 扩增方向 dna的合成方向总是从子链的5 端向3 端延伸 4 解旋 利用了dna的热变性原理 通过控制温度来控制双链的解聚与结合 即双链dna单链dna 5 酶 耐高温的taqdna聚合酶 高温不会失活 6 pcr的条件 一定的缓冲溶液下才能进行 需提供dna模板 两种引物 四种脱氧核苷酸 耐热的dna聚合酶 同时要控制温度 2 pcr的过程 1 变性 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方式与两条单链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 3 pcr的结果 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扩增 对点突破3 pcr 多聚酶链式反应 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 如图表示合成过程 下列说法错误的是 a a过程高温使dna变性解旋 该过程不需要解旋酶的作用b c过程要用到的酶在高温下失活 因此在pcr扩增时需要再添加c 如果把模板dna的两条链用15n标记 游离的脱氧核苷酸不做标记 控制 95 55 72 温度循环3次 则在形成的子代dna中含有15n标记的dna占25 d pcr中由碱基错配引起的变异属于基因突变 解析 选b 高温所起的作用类似于解旋酶 使双链dna变为单链 c过程为pcr技术的延伸阶段 当系统温度上升至72 左右时 溶液中的四种脱氧核苷酸在dna聚合酶的作用下合成新的dna链 taqdna聚合酶是耐热的 高温下不变性 所以一次性加入即可 pcr技术遵循半保留复制的特点 经过三次循环 共产生23个dna分子 其中有2个dna分子含有15n 基因中的碱基对改变属于基因突变 4 pcr是一种体外快速扩增dna的方法 用于扩增特定的dna片段 数小时内可使目的基因片段扩增到数百万份的拷贝 请回答相关问题 1 dna分子的两条链在碱基关系上表现为 dna的两条链在方向上表现为 通常将 的末端称为5 端 当引物与dna母链通过碱基互补配对结合后 dna聚合酶就能从引物的 开始延伸dna链 故dna子链复制的方向是 2 pcr与体内dna复制的不同之处主要表现在温度环境上 在pcr中先用95 高温处理的目的是 而这一过程在细胞内是通过 实现的 3 pcr需要模板dna 引物 和 等条件 其中引物实质上是一小段 解析 dna的两条链在碱基关系上表现为互补配对 在方向上表现为反向平行 通常将含有磷酸基团的一端称为5 端 dna聚合酶只能从引物的3 端连接脱氧核苷酸 故子链复制的方向是5 端到3 端 在pcr技术中 95 高温处理的目的是使两条链之间的氢键断裂 在细胞内通过解旋酶来实现 pcr技术中除需要模板dna 引物 脱氧核苷酸外 还需要耐热的dna聚合酶等条件 其中的引物是一小段dna或rna 答案 1 互补配对反向平行磷酸基团3 端5 端到3 端 2 使两条链之间的氢键断裂解旋酶 3 脱氧核苷酸耐热的dna聚合酶dna或rna 1 玫瑰精油 橘皮精油 胡萝卜素的性质 提取方法 原理 实验流程比较 2 注意事项 1 水蒸气蒸馏要适当延长蒸馏时间 温度不能太高 2 使用石灰水充分浸泡原料 破坏细胞结构 分解果胶 防止橘皮压榨时滑脱 提高出油率 3 用于萃取的有机溶剂必须事先精制 除去杂质 萃取剂应选用具有较高的沸点 且不溶于水的有机溶剂 4 提取胡萝卜素时 要控制干燥的温度和时间 若温度太高 干燥时间太长会导致胡萝卜素分解 对点突破5 在玫瑰精油的提取和胡萝卜素的提取过程中共有的操作是 a 纸层析b 水浴加热c 过滤d 加入nacl解析 选c 纸层析法用于胡萝卜素的鉴定 水浴加热用于胡萝卜素的萃取 在玫瑰精油的提取和胡萝卜素的提取过程中都要用到过滤 在玫瑰精油的提取中加入nacl使油水分层 6 下图是某同学设计的茉莉油的提取实验 图甲是实验流程 图乙是茉莉油提取的实验装置 请回答 1 该同学提取茉莉油的方法是 采摘原料应在茉莉油含量较高的 填 花开的盛期 或 花开的晚期 采收 2 图甲中b过程表示 通常应向油水混合物中加入 来促进b过程的进行 要完成图甲中c过程需要向提取液中加入 因为通过b过程获得的提取物可能含有 3 蒸馏完毕 应先 然后停止 最后拆卸蒸馏装置 拆卸顺序与安装顺序相反 4 茉莉油等芳香油挥发性强 溶于水 溶于有机溶剂 5 橘皮精油主要贮藏在橘皮部分 提取时一般不采用图乙所示的方法 原因是 为了防止橘皮压榨时滑脱 提高出油率 需要将柑橘皮干燥去水 然后用 浸泡 使橘皮变得粗糙 细胞变得疏松 防止橘皮压榨时滑脱 答案 1 水蒸气蒸馏法花开的盛期 2 分离油层nacl无水na2so4一定的水分 3 撤出酒精灯供水 4 不易 5 橘皮精油的有效成分在水蒸气蒸馏时会发生部分水解石灰水 易错警示 对dna粗提取与血红蛋白提取易于混淆 2013 江苏南京模拟 下列关于dna和血红蛋白的提取与分离实验的叙述中 错误的是 a 可用蒸馏水涨破细胞的方法从猪的红细胞中提取到dna和蛋白质b 用不同浓度的nacl溶液反复溶解与析出dna可除去部分杂质c 透析法分离蛋白质的依据是蛋白质不能通过半透膜d 进一步分离与纯化血红蛋白时可用凝胶色谱法 离心法和电泳法等 解析 猪是哺乳动物 哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和线粒体 不能从其红细胞中提取出dna 答案 a 纠错笔记 没有注意纸层析操作的注意事项图中为胡萝卜素的纸层析结果示意图 属于标准样品的层析点的是 a b c d 解析 标准样品中的色素种类单一 在滤纸上扩散的速度相同 因此只出现一个色素圆点 答案 b 纠错笔记 1 层