人教版教学素材DNA和蛋白质技术专题复习

《人教版教学素材DNA和蛋白质技术专题复习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版教学素材DNA和蛋白质技术专题复习（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、DNA 和蛋白质技术专题复习和蛋白质技术专题复习典型例题：典型例题： 例 1.回答有关蛋白质分离和纯化的问题 （1）要获得血清蛋白的粗制品，必须将含有柠檬酸钠的血液进行 处理， 然后将 装入透析袋中除去 。 （2）要获得血红蛋白，应如何破碎红细胞？ 。 （3）下图为血清蛋白通过醋酸纤维薄膜的电泳图谱，你认为含量最多的蛋白质是 ，含负电荷最多的球蛋白是 ，相对分子质量最大的球蛋白是 。（4）电泳是目前应用最为普遍的 蛋白质的方法。 【解析解析】本题考查蛋白质分离和纯化的基础知识。 【答案答案】（1）离心 上清液 小分子物质 （2）加蒸馏水使其胀破 （3）清蛋白 1-球蛋白 -球蛋白 （4）（分离

2、）纯化 例 2.在遗传病及刑侦破案中常需要对样品 DNA 进行分析，PCR 技术能快速扩增 DNA 片段， 在几个小时内复制出上百万份的 DNA 拷贝，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。据图回答相关问题：（1）在相应的横线上写出引物，并在复制这一步骤中将引物置于合适的位置。 （2）在相应的横线上写出循环一次后生成的 DNA 分子。 （3）若将作为原料的四种脱氧核苷酸用32P 标记，请分析循环一次后生成的 DNA 分子的特点： ，循环 n 次后生成的 DNA 分子中 不含放射性的单链占总单链的比例为 。 （4）PCR 反应过程的前提条件是 ，PCR 技术利

3、用 DNA 的 原理 解决了这个问题。 （5）在对样品 DNA 进行分析的过程中发现，DNA 掺杂着一些组蛋白，要去除这些 组蛋白可加入的物质是 。 【解析解析】（1）DNA 聚合酶不能从头开始合成 DNA，只能从 3端延伸 DNA 链，所 以引物就提供了 3端，子链延伸方向为 53，引物 I 与 b 链部分碱基互补，引物 则与 a 链部分碱基互补，且连接到 a 链的 3端，故引物的结构为 5GAOH ，复制结果为：5GGTC3HOAG5 （2）经过一次循环后，产生的两个 DNA 分子分别含有引物 I 和引物。 （3）由于作为原料的四种脱氧核苷酸被32P 标记，所以新合成的子链均含有放射性，一

4、次循环后的两个 DNA 各有一条链含32P，若复制 n 次，共产生子链 2 n2，其中只有DNA 母链不含32P，则其所占比例为 2（2n2）=12n. （4）DNA 复制是以两条母链为模板，按照碱基互补配对原则进行的。因此，首先要 解旋，使两条母链的碱基暴露出来，才能按照碱基互补配对的原则把相应的碱基一个个地 连接起来。只有解旋后，再以母链为模板合成一小段引物，引物才起作用。 DNA 分子在 80100的温度范围内变性，双链解开成单链，当温度慢慢降低时， 又能重新结合形成双链。 （5）本题考查了 DNA 中杂质蛋白质的去除，利用酶的专一性，应加入蛋白酶。 【答案答案】（1）5GAOHHOAG

5、5（3）每个 DNA 分子各有一条链含32P 12n （4）DNA 解旋 热变性 （5）蛋白酶 例 3. 红细胞含有大量的血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成，血红蛋白的主要 功能是携带氧气或二氧化碳，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验， 来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题： （1）血红蛋白提取和分离的程度可分为四步：_、_、_和_。 （2）实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进 行离心，收集血红蛋白溶液。 加入柠檬酸钠的目的是_。该过程即样品处理，它包括_、_、收集血红 蛋白溶液。 （3）收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析，

6、这就是样品的粗分离。 透析的目的是_。透析的原理是_。 （4）然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行 纯度鉴定。样品纯化的目的是_。 血红蛋白有什么特点？_。这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义 _。 【解析解析】（1）血红蛋白提取和分离的程度可分为样品处理；粗分离；纯化；纯度鉴定四步； （2）柠檬酸钠是一种抗凝剂，能够防止血液的凝固；（3）透析袋实际上是一种半透膜， 允许小分子物质自由通过，大分子不能出去，从而除去溶液中的小分子物质；血红蛋白因 含有血红素而呈现红色，使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。 【答案答案】（1）样品处理；粗分离；纯化

7、；纯度鉴定（2）防止血液凝固红细胞的洗涤， 血红蛋白的释放（3）去除分子质量较小的杂质透析袋能使小分子自由进出，而大分子 则保留在袋内（4）通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去血红蛋白呈现红 色，在凝胶色谱分离时，可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。 模拟试题：模拟试题： 1.如图为一种核酸分析方法，请据图分析回答有关问题。（1）被分析的材料应属于一条 链。如果它存在另一条互补链，该互补链 的碱基序列是 。 （2）如果选择性断开的位置是碱基 G，那么随机出现的被标记片段应有 种， 在电泳带上被分离的显示位置应有 处，在泳动方向的

8、最前端的片段是 序列 段，与图示泳动位置相比，在同样电泳条件下该片段应位于的 （填“上方”或 “下方”）。（3）应用上述原理分析了某种未知序列核酸的一条单链，结果如图所示，此结果说明， 该核酸的此单链含 个核苷酸，其 A：T：G：C= ，同时也可推断其碱 基序列是： 。 2.近十年来，PCR 技术（多聚酶链式反应）成为分子生物学实验室里的一种常规手段，其 原理是利用 DNA 半保留复制，在试管中进行 DNA 的人工复制（如图），在很短的时间内， 将 DNA 扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)PCR 技术能把某一 DNA 片段进行扩增，依据的原理是： （

9、2）加热使 DNA 双链打开，这一步是打开 键，称为 ，在细胞中是 在的作用下使此键断裂。 （3）当温度降低时，引物与模板 端结合，在 DNA 聚合酶的作用下， 引物沿模板延伸，最终合成 2 个 DNA 分子，此过程中加入四种脱氧核苷三磷酸的目的是 ，遵循的原则是 。 （4） PCR 技术的必要条件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还需要三个条件. 即：液体环境、适宜的 和 。 （5）PCR 一般要经历三十多次循环，每次循环可分为 、 、 三个步骤。 3有 4 瓶失去标签的无色透明液体。已知各装有：大肠杆菌超标的自来水，丙种球蛋白溶液（一种抗体） ，溶解着 DNA 分子的 2mol/L 的

10、氯化钠溶液，葡萄糖溶液。请根据提供的第一步鉴定方法，简要写出用相应物质进行鉴定的其余步骤和结果。第一步：各取 4 种液体少许分别倒入 4 个试管中，缓慢加入蒸馏水并用玻璃棒搅拌，则 。第二步：除上述鉴定 DNA 的方法外，还可以用哪些方法进行鉴定？ 4.以下是有关 DNA 粗提取实验的阅读材料： A.核酸极不稳定，在较为剧烈的化学、物理因素和酶的作用下很容易降解。在制备 DNA 时要加入 DNA 酶的抑制剂柠檬酸钠，以除去 Mg，防止 DNA 酶的激活。 B.核酸中的 DNA 和 RNA 在生物体内均以核蛋白的形式存在，DNA 核蛋白在 1mol/LNaCl 溶液中溶解度很大，但在 0.14m

11、ol/LNaCl 溶液中的溶解度很低；而 RNA 核蛋白溶于 0.14mol/LNaCl 溶液。 C.用苯酚处理，可使蛋白质变性，且留在苯酚层内；在 DNA 溶液中加入 2.5 倍体积，浓度 为 95%的酒精，可将 DNA 分离出来。此时 DNA 十分黏稠，可用玻璃棒搅成团取出。 D.DNA 在强酸环境下，水解产生脱氧核糖等小分子物质，它与二苯胺酸性溶液反应，能生 成蓝色化合物。 E.实验材料与器械：柠檬酸钠溶液、石英 0.14mol/LNaCl 溶液、1mol/LNaCl 溶液、蒸馏水、 苯酚、95%酒精、二苯胺试剂、浓硫酸、花椰菜、研钵、烧杯、漏斗、玻璃棒、量筒、石 棉网、酒精灯、吸管、试

12、管等。 F.实验步骤：研磨的匀浆 过滤得滤液 滤液稀释 6 倍 离心处理地沉淀物 沉淀物再溶解 加苯酚精置后去上清液 提取出 DNA DNA 鉴定 请阅读以上材料回答下列问题： 研磨时，取 10g 花椰菜，加适量的石英砂和 、 将滤液稀释 6 倍，其目的是 取沉淀物，置于 2ml1mol/LNaCl 溶液中，使 DNA 核蛋白再次溶解，在加 2ml 苯酚充分 震荡后静止，待其分层后弃其上层的苯酚。该步骤的目的是除去 。如何将剩余溶液中的 DNA 提取出来？如何证明提取物确实是 DNA 分子5.下图表示血红蛋白提取和分离实验的部分装置或操作方法，请回答下列问题：（1）如图甲，表示 过程，该操作目

13、的是去除样品中 的杂质。现有一定量的血红蛋白溶液，进行上述操作时若要尽快达到理想的实验效果，可以 （写出一种方法）。 （2）如图乙，往色谱柱中加样的正确操作顺序是 （用序号表示）。在进行 操 作前，应该等样品 ，且要 （填“打开”或“关闭”）下端出口。 6.下图为“DNA 粗提取和鉴定”实验的相关操作。（1）图中实验材料 A 可以是 等，研磨前加入的 B 应是 。 （2）通过上述所示步骤得到滤液后，再向滤液中加入 2moL/L 的 NaCl 溶液的目的 是 ，再过滤得到滤液 D，向滤液 D 中加入蒸馏水的目的是 。 （3）在“DNA 的粗提取和鉴定”实验中，将含有一定杂质的 DNA 丝状物分别放入体 积为 2mL 的四种溶液中，经搅拌后过滤，获得 4 种滤液，含 DNA 最少的是滤液 。1液中搅拌研磨后过滤滤液 E2 2molL 的 NaCl 溶液搅拌后过滤滤液 F3 O014molL 的 NaCl 溶液中搅拌后过滤滤液 G4冷却的 95的酒精溶液中搅拌后过滤滤液 H（4）鉴定的原理