《高考生物一轮复习 专题三 DNA和蛋白质技术与植物有效成分的提取课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物一轮复习 专题三 DNA和蛋白质技术与植物有效成分的提取课件（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、轻轻松松读教材 提纲挈领学要点,01 回扣教材 夯实基础,考点分类抓基础 点点击破我能行,02 整合考点 破解疑难,一、DNA的粗提取与鉴定 1基本原理 (1)DNA在不同浓度的 NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14 mol/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可被二苯胺染成蓝色。,2方法目的,特点提醒哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有00DNA，不适于作DNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材料。 实验过程中两次用到蒸馏水，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。,二、
2、多聚酶链式反应(PCR)扩增DNA片段 1实验原理 DNA分子复制。 2实验材料 引物、PCR仪(自动调控温度)、 TaqDNA聚合酶、DNA模板、原料(四种脱氧核苷酸)。,3实验过程 (1)模板DNA的变性：模板DNA经加热至94 左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。 (2)模板DNA与引物的复性：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55 左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。,(3)引物的延伸：DNA模板引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以4种脱氧核苷酸为反应原料，靶序列为模板，按碱基互补配对
3、与半保留复制原则，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。,重复循环变性复性延伸过程，就可获得更多的半保留复制链，而且这种新链又成为下次循环的模板。每完成一个循环需24 min，23 h就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。其具体实验操作步骤如下： (1)按照PCR反应体系的配方将所需试剂摆放在实验桌上； (2)用微量移液器按照配方在微量试管中依次加入各组分；,(3)盖严离心管口的盖子，用手指轻轻弹击管壁； (4)将微量离心管放在离心机上，离心约10 s。 (5)将离心管放入PCR仪上，设置好PCR仪的循环程序。以上过程可概括为准备、移液、混合、离心、反应五步。,特别提醒,特别提醒,三、血
4、红蛋白的提取和分离 1方法及原理,2.实验操作程序 (1)样品处理： 红细胞的洗涤：除去血浆蛋白等杂质，有利于后续步骤的分离纯化； 血红蛋白的释放：使红细胞涨破，血红蛋白释放出来； 分离血红蛋白溶液：经过离心使血红蛋白和其他杂质分离开来，便于下一步对血红蛋白的纯化。,(2)粗分离透析：除去样品中相对分子质量较小的杂质。 (3)纯化：一般采用凝胶色谱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方法，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。,四、植物芳香油的基本知识 1植物芳香油的基本知识 (1)成分：组成较复杂主要包括萜类化合物及其衍生物。 (2)特
5、点：具有很强的挥发性，易溶于有机溶剂。 (3)应用：玫瑰精油是制作高级香水的主要成分，能使人产生愉快感；橘皮精油的主要成分是柠檬烯，具有诱人的橘香味，是食品、化妆品和香水配料的优质原料。,2玫瑰精油的提取流程,4水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏的区别 (1)这三种方法的基本原理相同，但原料放置位置不同。 水中蒸馏：原料放在蒸馏容器的水中，水要完全浸没原料。 水上蒸馏：容器中水的上方有筛板，原料放在筛板上，水量以沸腾时不浸湿原料为宜。 水气蒸馏：蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸气，上方有筛板，上面放原料。 (2)各自特点：水中蒸馏设备简单，成本低，易操作；而水上蒸馏和水气蒸馏时间短，出油率高。,
6、5植物芳香油的提取方法的比较,6.玫瑰精油的提取操作关键 (1)安装装置顺序：从左到右，自下而上； (2)温度计位置：温度计水银球的上限与蒸馏瓶侧管的下限处在同一水平线上； (3)冷凝管中的水流向：从下方进水，上方出水，与蒸气流向相反； (4)加热时防暴沸：垫石棉网，向液体中加入几粒沸石或瓷片；,(5)烧瓶内液体量：烧瓶容积的1/32/3； (6)除水：加入无水 Na2SO4后，放置时间可适当延长些； (7)温度及时间：为提高产品质量，要严格控制蒸馏温度，可适当延长蒸馏时间。,7橘皮精油提取操作的关键 (1)橘皮的处理：干燥后一定要用石灰水浸透，时间至少10 h以上。 (2)压榨液的处理：可在
7、压榨液中加入明矾，使其沉淀变清；分离离心液的油层(用分液漏斗)，经静置、过滤、离心后得到的油澄清而透明，但仍有少量水分和蜡质等杂质，应在510 条件下静置57 d，使水分与杂质下沉，然后用吸管吸出上层澄清的油层，再通过垫有滤纸或石棉纸的漏斗进行减压抽滤，得到黄色油状的橘皮精油。,五、胡萝卜素的提取 1胡萝卜素的基本知识 (1)分类：胡萝卜素的化学分子式中包含多个碳碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为、三类，胡萝卜素是其中最主要的组成成分。 (2)性质：胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。 (3)用途：治疗因缺乏微生物A而导致的各种疾病，是
8、常用的食品色素，还具有使癌变细胞恢复为正常细胞的作用。 (4)提取天然胡萝卜素的方法：从植物中提取；从大面积养殖的岩藻中获得，利用微生物的发酵生产。,2胡萝卜素的提取方法 根据胡萝卜素易溶于有机溶剂的特点，可以考虑有机溶剂萃取的方法。有机溶剂分为水溶性和水不溶性两种。乙醇和丙酮能够与水混溶，是水溶性有机溶剂；石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，称为水不溶性有机溶剂。萃取胡萝卜素的有机溶剂应该具有很高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素，并且不与水混溶。因此最佳萃取剂为石油醚。,3胡萝卜素的提取流程 4影响萃取的因素 (1)主要因素：萃取剂的性质和使用量。 (2)次要因素：原料颗粒的大小
9、、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件。,5萃取过程注意事项 (1)由于有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸，因此萃取过程中应避免使用明火加热，采用水浴加热。 (2)为防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。,6用纸层析法鉴定时应注意的问题 (1)选择干净的滤纸，为防止操作时污染滤纸，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以戴手套进行操作。 (2)点样时注意样斑不能太大，如用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。 (3)点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意两边不能相互接触，以免因毛细管现象而导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。,高端突破巧思维 攻
10、艰克难攀高峰,03 探究命题 剖解热点,典例1DNA在 NaCl溶液中的溶解度有两重性，随着 NaCl溶液浓度的变化而变化。 (1)请在下列浓度的 NaCl溶液中，选出能使DNA析出最彻底的一种和溶解度最高的一种_。 A0.14 mol/LB2 mol/L C0.15 mol/L D0.3 mol/L,(2)欲使溶有DNA的2 mol/L的 NaCl溶液中的DNA析出，需要降低 NaCl溶液的浓度，最有效的方法是_。 A加蒸馏水 B加矿泉水 C加清水 D加生理盐水 (3)DNA不溶于酒精，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液，利用这一原理可以_，可以推测溶于酒精中的可能有_。,(4)利用DNA
11、遇_呈蓝色的特性，将该物质作为鉴定_的试剂。其实验过程要点是向放有_的试管中加入4 mL的_混合均匀后，将试管置于_5 min，待试管_，观察试管中溶液颜色的变化。这个实验也说明DNA耐_温，前次温度有利于_，后次温度有利于DNA_。,解析：根据课本中DNA在 NaCl溶液中的溶解曲线可知，DNA在 0.14 mol/L的 NaCl溶液中溶解度最低，在2.0 mol/L的 NaCl溶液中溶解度最高，溶解度低时，DNA析出较彻底。染色体由DNA和蛋白质组成，为了把DNA和蛋白质分开，采取DNA不溶于酒精的办法可将DNA和蛋白质分开，利用DNA遇二苯胺(沸水浴)变蓝的特性可鉴定DNA。,答案：(1
12、)A、B (2)A (3)去除杂质某些盐类、蛋白质、糖类或其他大分子物质 (4)二苯胺DNADNA二苯胺试剂沸水浴加热冷却后高加速染色的反应速度析出,应用训练1关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验装置如图,(1)实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血。主要原因是鸡血细胞中_含量较高。 (2)在图所示的实验步骤中加蒸馏水20 mL的目的是_，通过图所示的步骤取得滤液，再在滤液中加入2 molL1NaCl溶液的目的是_。图所示实验中加蒸馏水的目的是_。 (3)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA，可滴加_溶液，结果丝状物被染成绿色。,解析(1)鸡血细胞中含较多的DNA，而血浆中不含DNA，因此，实验
13、材料应用鸡血细胞液而不用鸡全血。 (2)要明确区别两次加蒸馏水的目的，第一次目的是让鸡血细胞吸水涨破，放出DNA，第二次加蒸馏水是为了降低NaCl溶液的浓度，使溶解于2 molL1NaCl溶液中的DNA析出。,(3)本题考查DNA的鉴定，可以加二苯胺沸水浴变蓝色，也可加甲基绿使DNA变绿色，本题干无沸水浴这一条件，且结果是丝状物变绿色，所以使用的试剂为甲基绿。本题可总结如下： DNA粗提取与鉴定中DNA的提取、分离和析出 (1)用蒸馏水涨破细胞提取核物质。 (2)用2 mol/LNaCl溶液溶解DNA。 (3)用0.14 mol/LNaCl溶液和冷却酒精溶液(体积分数为95%)析出DNA。,答
14、案(1)DNA (2)使血细胞吸水涨破，放出DNA使滤液中的DNA溶于盐溶液使DNA析出 (3)甲基绿,典例2如图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述不正确的是(多选)(),A首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较大的杂质 B图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较小的蛋白质 C用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集5 mL，连续收集 D图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动,解析：用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量
15、较小的杂质。图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程。蛋白质的相对分子质量较大，被排阻在凝胶颗粒的外面，在颗粒之间迅速通过。 答案：AB,应用训练2凝胶色谱技术是20世纪60年代初发展起来的一种快速而又简单的分离技术，由于设备简单、操作方便，不需要有机溶剂，对高分子物质有很高的分离效果，目前已经被生物化学、分子生物学、生物工程学、分子免疫学以及医学等有关领域广泛应用，不但应用于科学实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。据图回答问题：,(1)a、b均为蛋白质分子，其中先从层析柱中洗脱出来的是_，原因是_。 (2)自己制作凝胶色谱柱时，在色谱柱底部d位置相当于多孔板的结构可由_替代。 (3)装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是_。 (4)若选用 SephadexG100，则“G”表示_，100表示_。 (5)洗脱用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_。,解析本题主要考查蛋白质分离的方
