高考生物一轮复习（基础知识整理+重难点聚集）专题5 DNA和蛋白质技术课件 新人教版选修1.ppt

一 dna的粗提取与鉴定1 实验材料的选择 选用dna含量相对较高的生物组织 如鸡血 菜花 洋葱等 2 提取原理 dna与杂质的溶解度不同 dna与杂质对酶 高温 洗涤剂的耐受性不同 3 步骤 1 破碎细胞 动物细胞 以鸡血为例 加入蒸馏水 同时用玻璃棒搅拌 过滤后收集滤液 植物细胞 以洋葱为例 加入洗涤剂和食盐 充分研磨和搅拌 过滤后收集研磨液 2 去除杂质 利用dna在不同浓度的nacl溶液中溶解度不同 去除杂质 3 dna析出 在处理后的滤液中加入等体积 冷却的酒精溶液 析出dna 4 dna的鉴定 加入二苯胺试剂 沸水浴 出现浅蓝色 二 pcr技术 全称是多聚酶链式反应 1 pcr原理 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 2 pcr反应的条件 缓冲液 dna模板 两种引物 四种脱氧核苷酸 taqdna聚合酶 3 pcr的反应过程 1 变性 温度上升到90 以上 双链dna在热作用下 氢键断裂 形成两条单链dna 2 复性 温度下降到50 左右 两种引物通过碱基互补配对原则与两条单链dna结合 3 延伸 温度上升到72 左右 在taqdna聚合酶的作用下 以四种脱氧核糖核苷酸为原料 根据碱基互补配对原则 合成dna新链 4 pcr扩增的方向 合成dna方向是从子链的5 端向3 端延伸 5 dna含量的测定 1 原理 dna在260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰 峰值的大小与dna含量有关 2 过程 稀释 对照调零 测定 计算 三 血红蛋白的提取和分离1 凝胶色谱法和电泳的原理 1 凝胶色谱法 不同相对分子质量的蛋白质通过凝胶时 相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道 路程较长 移动速度较慢 相对分子量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道 只能在凝胶外移动 路程较短 移动速度较快 dna的粗提取与鉴定 1 基本原理 1 dna在nacl溶液中的溶解度随氯化钠溶液浓度的变化而改变 dna在0 14mol l的nacl溶液中溶解度最低 2 dna不溶于酒精溶液 但细胞中的某些物质则可以溶于酒精 3 dna不被蛋白酶所水解 2 方法目的 3 两次加入蒸馏水的目的 第一次目的是使成熟的鸡血细胞涨破释放出dna 第二次目的是稀释nacl溶液 使dna从溶液中析出 预冷的酒精溶液具有以下几个优点 a 抑制核酸水解酶活性 防止dna降解 b 降低分子运动 易于形成沉淀析出 c 低温有利于增加dna分子的柔韧性 减少断裂 pcr技术 1 pcr原理 利用了dna的热变性原理 通过控制温度来控制双链的解旋与结合 2 dna的合成方向 dna的两条链是反向平行的 通常将dna的羟基末端称为3 端 而磷酸基团的末端称为5 端 dna聚合酶不能从头开始合成dna 而只能从3 端延伸dna链 因此 dna复制需要引物 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3 端开始延伸dna链 dna的合成方向总是从子链的5 端向3 端延伸 3 pcr的反应过程 pcr一般要经历三十多次循环 每次循环可以分为变性 复性和延伸三步 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 并且由引物 延伸而成的dna单链会与引物 结合 进行dna的延伸 这样 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 4 细胞内dna复制和pcr比较 5 pcr技术优点及应用 pcr是一种体外迅速扩增dna片段的技术 它能以极少量的dna为模板 在几小时内复制出上百万份的dna拷贝 这项技术有效地解决了因为样品中dna含量太低而难以对样品进行分析研究的问题 被广泛地应用于遗传疾病的诊断 刑侦破案 古生物学 基因克隆和dna序列测定等各方面 6 扩增dna含量的测定方法 1 稀释 2 lpcr反应液加入98 l蒸馏水 将样品进行50倍稀释 2 对照调零 以蒸馏水作对照 在波长260nm处 将紫外分光光度计的读数调节至零 3 测定 取dna稀释液100 l至比色杯中 测定260nm处的光吸收值 4 计算 dna含量 g ml 50 260nm的读数 稀释倍数 a 理论上dna扩增呈指数增长 即一条dna片段循环n次后数目为2n b pcr所用的缓冲液和酶应分装成小份 并在 20 储存 使用前 将所需试剂从冰箱拿出 放在冰块上缓慢融化 c 通过控制温度来控制双链的解聚和结合 现在的pcr仪实质上也是一台能够自动控制温度的仪器 血红蛋白的提取和分离 1 凝胶色谱法 凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法之一 所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体 这些小球体大多数是由多糖类化合物构成的 小球体内部有许多贯穿的通道 当一个含有各种分子的样品溶液缓慢流经时 相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部 只能分布在颗粒之间 通过的路程较短 移动速度较快 相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道 通过的路程较长 移动速度较慢 因此 样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出 相对分子质量较小的分子后流出 2 电泳 电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程 许多重要的生物大分子 如多肽 蛋白质 核酸等都具有可解离基团 它们在某个特定的ph下会带上正电或负电 在电场的作用下 这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极方向移动 电泳技术就是在电场的作用下 利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小 形状等性质的差异 使带电分子产生不同的迁移速度 从而达到对样品进行分离 鉴定或提纯的目的 3 如何测定蛋白质的分子量使用sds 聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质的分子量时 可选用一组已知分子量的标准蛋白同时进行电泳 根据已知分子量的标准蛋白的电泳区带位置 用电泳迁移率和分子量的对数作标准曲线 可以测定未知蛋白质的分子量 dna分子能溶于nacl溶液 在较高浓度和较低浓度时都可以溶解 而在0 14mol l浓度下 溶解度最低 故可在该浓度时使dna分子析出而得以粗提取 dna分子不溶于冷