《人教版选修一专题5《DNA和蛋白质技术》ppt课件1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版选修一专题5《DNA和蛋白质技术》ppt课件1（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题5 DNA和蛋白质技术 考点一 DNA的粗提取与鉴定 1 基本原理 提取原理 DNA在NaCl溶液中的溶解度随浓度的变化 而改变 DNA在0 14mol L的NaCl溶液中溶 解度最低 提纯原理 对酶 高温和洗涤剂的耐受性及在 酒精中的溶解度不同 酶的专一性 蛋白酶水解蛋白质而对会对 DNA不产生影响 加柔嫩粉 蛋白质 DNA热稳定性不同 温度值为60 80 因为该温度值蛋白质变性沉淀 而DNA不 会变性 洗涤剂瓦解细胞膜 对DNA没有影响 3 DNA鉴定原理 在沸水浴条件下 DNA遇二苯胺呈现蓝色 1 材料的选取 选用DNA含量相对 的生物组织 如 非哺乳动物的红细胞 鸡血 菜花 洋葱等
2、 2 材料处理 鸡血 吸水胀破法 植物细胞 洗涤 剂和食盐 食盐的作用是溶解DNA 洗涤剂的作用的溶解 细胞膜 提取血细胞核物质提取血细胞核物质 蒸馏水涨破蒸馏水涨破 溶解溶解 2 mol L 2 mol L 的的NaClNaCl溶液溶液 过滤过滤 除杂质除杂质 析出析出 滴蒸馏水 滴蒸馏水 降降NaClNaCl溶液浓度至溶液浓度至0 14 mol L 0 14 mol L 过滤过滤 再溶解再溶解 2 2 mol Lmol L的的NaClNaCl溶液溶液 过滤过滤 进一步提纯进一步提纯 体积分数体积分数 为为95 95 的冷却酒精的冷却酒精 鉴定 鉴定 提纯环节中还可加入肉嫩粉 木瓜蛋白酶 将
3、滤提纯环节中还可加入肉嫩粉 木瓜蛋白酶 将滤 液放在液放在6060 75 75 的恒温水浴箱中保温的恒温水浴箱中保温1010 1515分钟分钟 能去除滤液中的杂质能去除滤液中的杂质 要点 1 三次过滤 过滤过滤目的 第一次过滤过滤 用蒸馏馏水稀释过释过 的鸡鸡血细细胞液 获获得含核物质质的滤滤 液 第二次过滤过滤 溶解有DNA的 2mol L NaCl溶液 获获得含DNA的滤滤液 第三次过滤过滤 含黏稠物的 0 14mol L NaCl溶液 获获得纱纱布上的粘稠 物 其化学本质质是 DNA 2 两次沉淀析出 依据的原理 第一次DNA在氯氯化钠钠的物质质的量浓浓度为为 0 14mol L时时溶解
4、度最低 第二次DNA在冷却的95 的酒精中能沉淀析出 3 两次加蒸馏水 加蒸馏馏水的目的 第一次使血细细胞破裂 第二次降低NaCl浓浓度使DNA析出 4 关于DNA粗提取与鉴定实验的有关说法正确的 是 A充分溶解DNA的盐溶液是0 14mol L的NaCl溶液 B实验中提取较纯净的DNA利用了DNA不溶于酒精的 特点 C对最后提取出DNA用二苯胺试剂鉴定时需用酒精灯 直接加热 D实验操作过程中先后两次加入蒸馏水的作用相同 B 6 下列关于DNA粗提取与鉴定的说法正确的是 A 洗涤剂能瓦解细胞膜 同时也能控制DNA在NaCl 溶液中的溶解度 B 在探究洗涤剂对植物细胞DNA提取的影响实验中 需要
5、控制的变量是洗涤剂和植物细胞 C 常温下 DNA遇二苯胺被染成蓝色 D 将滤液放在60 75 的恒温水浴箱中保温10 15分钟能去除滤液中的杂质 其原理是利用了 DNA和蛋白质对高温耐受性的不同 D 7 下列有关 DNA粗提取与鉴定 实验原理的叙 述正确的是 A DNA在NaCl溶液中的溶解度 随NaCl溶液浓度 的降低而减小 B 利用DNA不溶于酒精的性质 可除去细胞中溶 于酒精的物质而得到较纯的DNA C DNA是大分子有机物 不溶于水而溶于所有有 机溶剂 D 在沸水中 DNA遇二苯胺会出现紫色反应 B PCR技术扩增DNA片段 1 原理 DNA复制 2 条件 模板 原料 酶 3 场所 体
6、外PCR扩增仪 4 过程 1 变性变性 当温度上升到当温度上升到90 90 以上时 双以上时 双 链链DNADNA解旋为单链 解旋为单链 2 2 复性复性 温度下降到 温度下降到50 50 左左 右 两种引物通过碱基互补配对与两条单链右 两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNADNA结结 合合 3 3 延伸延伸 温度上升到 温度上升到72 72 左右 溶液中的四左右 溶液中的四 种脱氧核苷酸在种脱氧核苷酸在DNADNA聚合酶的作用下 根据碱基互聚合酶的作用下 根据碱基互 补配对原则合成新的补配对原则合成新的DNADNA链 链 PCR扩增技术和DNA复制的比较 细细胞内DNA复制PCR 不 同
7、点 解旋解旋酶 边边解旋边边复制 80 高温解旋 双链链完全分开 酶 解旋酶 DNA聚合酶 DNA连连接酶 Taq DNA聚合 酶 引物RNADNA或RNA 能量ATP不加 温度体内温和条件高温 细细胞内DNA复制PCR 不 同 点 子链链合成 一条链连续链连续 先导链导链 另一条链链不连续连续 先合 成片段 再由DNA连连接 酶连连接 滞后链链 两条子链链均 连续连续 合成 相同点 提供DNA模板 四种脱氧核苷酸做原料 子链链延伸的方向都是从5 端到3 端 PCR技术的应用 PCR技术模拟细胞内DNA的复制过程 实现对某一段DNA的扩增 PCR技术能在 几小时内将极微量的DNA特异性地扩增上
8、 百万倍 从而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 的难题 大大提高了对DNA分子的分析和 检测能力 被广泛地应用于基因克隆 基 因序列分析 遗传病诊断 古生物学研究 以及刑侦破案 亲子鉴定等诸多方面 考点二 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
9、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 凝胶电泳法的原理是不同蛋白质的带电性质 电量 形状和大小不同 在电场中受到的作用力大小 方向 阻力不同 导致不同蛋白质在电场中的运动 方向和运动速率不同 从而达到对样品进行分离 鉴定或提纯的目的 4 4 实验操作流程实验操作流程 样品的处理样品的处理 粗分离粗分离 透析透析 去除小分子杂质去除小分子杂质 纯化纯化 凝胶色谱法进行分离和纯化凝胶色谱法进行分离和纯化 纯度鉴定纯度鉴定 SDS SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定相对分子聚丙烯酰胺凝
10、胶电泳法测定相对分子 质量质量 下列有关提取和分离血红蛋白的叙述中 不正确的 A 样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液 B 通过透析可以去除样品中相对分子质量较大的杂质 此 为样品的粗提取 C 可以通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂质蛋白除 去 即样品的纯化 D 可以通过SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度 B 解析 选B 样品处理是洗涤红细胞 使血红蛋白释放出来 通过离心法得到血红蛋白溶液 透析袋能使小分子自由进出 则大分子留在袋内 这样可以去除样品中相对分子质量较小的杂 质 当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时 这些蛋白质分子 就可以分离开 判断纯化的蛋白质是否达到要求
11、 通常用SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳法对蛋白质的纯度进行鉴定 4 4 2011 2011 广东卷 广东卷 5 5 以下关于猪血红蛋白提纯的描述 以下关于猪血红蛋白提纯的描述 不正确的是不正确的是 A A 洗涤红细胞时 使用生理盐水可防止红细胞破裂 洗涤红细胞时 使用生理盐水可防止红细胞破裂 B B 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核 提纯时杂蛋白 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核 提纯时杂蛋白 较少较少 C C 血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测 血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测 D D 在凝胶色谱法分离过程中 血红蛋白比分子量较小的 在凝胶色谱法分离过程中 血红蛋白比分子量
12、较小的 杂蛋白移动慢杂蛋白移动慢 对位训练对位训练 答案 答案 D D 解析解析 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核 提纯时杂蛋猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核 提纯时杂蛋 白较少 是提纯血红蛋白的理想材料 提纯血红蛋白分四步 白较少 是提纯血红蛋白的理想材料 提纯血红蛋白分四步 红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 分离血红蛋白溶液 透析 红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 分离血红蛋白溶液 透析 其中洗涤红细胞时 要用生理盐水反复洗涤 既要将红细胞洗其中洗涤红细胞时 要用生理盐水反复洗涤 既要将红细胞洗 涤干净 又要不破坏红细胞 然后再用蒸馏水和甲苯使红细胞涤干净 又要不破坏红细胞 然后再用蒸馏水和甲苯使
13、红细胞 破裂 释放出血红蛋白 分离提纯血红蛋白时用凝胶色谱法 破裂 释放出血红蛋白 分离提纯血红蛋白时用凝胶色谱法 其原理是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质 相对分子质其原理是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质 相对分子质 量大的蛋白质移动速率较快 血红蛋白的颜色可用于观察红色量大的蛋白质移动速率较快 血红蛋白的颜色可用于观察红色 区带的移动情况 并据此判断分离效果 区带的移动情况 并据此判断分离效果 5 5 实验过程中加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固 低速实验过程中加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固 低速 短时离心防止白细胞沉淀 缓慢搅拌防止红细胞破裂释放出 短时离心防止白细胞沉淀 缓慢搅拌
14、防止红细胞破裂释放出 血红蛋白 血红蛋白 6 6 检测血红蛋白的分离是否成功的方法 如果凝胶色谱柱检测血红蛋白的分离是否成功的方法 如果凝胶色谱柱 装填得很成功 分离操作也正确 能清楚地看到血红蛋白的红装填得很成功 分离操作也正确 能清楚地看到血红蛋白的红 色区带均匀 狭窄 平整 随着洗脱液缓慢流出 如果红色区色区带均匀 狭窄 平整 随着洗脱液缓慢流出 如果红色区 带歪曲 散乱 变宽 说明分离的效果不好 这与凝胶色谱柱带歪曲 散乱 变宽 说明分离的效果不好 这与凝胶色谱柱 的装填有关 的装填有关 考纲能力 技术实践应用能力考纲能力 技术实践应用能力 考题考题1 1 血红蛋白是人和其他脊椎动物红
15、细胞的主要组成血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成 成分 负责血液中成分 负责血液中O O 2 2 和部分和部分COCO 2 2 的运输 请根据血红蛋白的提取的运输 请根据血红蛋白的提取 和分离流程图回答问题 和分离流程图回答问题 考题链接考题链接 1 1 蛋蛋白质的提取与分离技术白质的提取与分离技术 1 1 将实验流程图补充完整 将实验流程图补充完整 A A为 为 B B为为 凝胶色谱法的基本原理是根据 凝胶色谱法的基本原理是根据 分离蛋白质的有效方法 分离蛋白质的有效方法 2 2 洗涤红细胞的目的是去除 洗涤次数洗涤红细胞的目的是去除 洗涤次数 过少 无法除去 离心速率过快和时间过长
16、会使 过少 无法除去 离心速率过快和时间过长会使 一同沉淀 达不到分离的效果 洗涤干净的标 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志是 释放血红蛋白的过程中起作 用的是 用的是 3 3 在洗脱过程中加入物质的量浓度为在洗脱过程中加入物质的量浓度为20 mmol L20 mmol L的磷酸缓的磷酸缓 冲液冲液 pH pH为为7 0 7 0 的目的是 的目的是 如果红色区带 说 如果红色区带 说 明色谱柱制作成功 明色谱柱制作成功 血红蛋白的释放血红蛋白的释放 样品的加入和洗脱样品的加入和洗脱 量的大小量的大小 杂蛋白杂蛋白 血浆蛋白血浆蛋白 血浆蛋白血浆蛋白 胞和淋巴细胞胞和淋巴细胞 离心后的上清液中没有黄色离心后的上清液中没有黄色 蒸馏水和甲苯蒸馏水和甲苯 准确模拟生物体内的生理环境 保持准确模拟生物体内的生理环境 保持 均匀一致的移动均匀一致的移动体外的 体外的pHpH和体内的一致和体内的一致 相对分子质相对分子质 白细白细 体会体会 1 1 实验原理 依据蛋白质的各种特性可以将不同种实验原理 依据蛋白质的各种特性可以将不同种 类的蛋白质分离 类的蛋
