高中生物专题5DNA和蛋白质技术专题整合提升同步备课教学案新人教版选修一
生物选修1 专题5 DNA和蛋白质技术导学案(高三复习)
1 课题:生物选修1 专题5 DNA 和蛋白质技术导学案编写人: 审核组长: 审核主任:温馨寄语:【学习目标】1. 初步掌握DNA 粗提取以及DNA 鉴定的原理2.理解PCR 的原理和PCR 的基本操作。
3.了解凝胶色谱法的原理和方法【知识梳理】(一)DNA 的粗提取与鉴定1. 实验原理提取生物大分子的基本思路是______________________________。
对于DNA 的粗提取而言,就是要利用____与____、_______等在物理和化学性质方面的差异,提取DNA ,去除其他成分。
(1)DNA 的溶解性①DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的_____溶液中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使____充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。
②DNA 不溶于______溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。
利用这一原理,可以将DNA 与蛋白质进一步的分离。
(2)DNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受性蛋白酶能水解_____,但是对_____没有影响。
大多数蛋白质不能忍受60—80o C的高温,而DNA 在______才会变性。
洗涤剂能够瓦解____,但对DNA 没有影响。
(3)DNA 的鉴定在____条件下,DNA 遇___会被染成__色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA 的试剂。
2. 实验设计(1)实验材料的选取凡是含有______的生物材料都可以考虑,但是使用______________的生物组织,成功的可能性更大。
(2)破碎细胞,获取含DNA 的滤液破碎动物细胞:如在鸡血细胞液中加入一定量的____,同时用_____搅拌,过滤后收集滤液即可。
破碎植物细胞(如洋葱),需在切碎的洋葱中加入一定的_____和_____,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。
①加入蒸馏水作用:蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种____液体,使血细胞_____,再加上搅拌的机械作用,加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂),从而释放出DNA 。
人教版高二生物选修一《专题5DNA和蛋白质技术》说课稿
人教版高二生物选修一《专题5DNA和蛋白质技术》说课稿一、教材分析1.教材基本情况本节课是高二生物学选修一的第五个专题,主要内容涉及DNA和蛋白质技术。
教材选用了人教版的教材,该教材是经过多年实践检验的,内容丰富全面,结构合理,符合新课程标准要求。
2.教学目标•知识目标:了解DNA和蛋白质技术的基本原理和应用,掌握相关的实验技术和操作方法。
•能力目标:能够分析和解释实验现象,并能够设计和执行相关实验。
•情感目标:培养学生对科学研究的兴趣和探索精神,激发学生的创新思维。
3.教学重点•DNA和蛋白质技术的基本原理和应用。
•相关实验技术和操作方法。
4.教学难点•学生理解和掌握DNA和蛋白质技术的原理。
•学生能够独立设计和执行相关实验。
二、教学内容分析1. DNA技术的基本原理和应用•DNA复制:DNA复制是指DNA分子通过一系列的酶和辅助蛋白质的作用,复制自身分子的过程。
复制过程包括解旋、合成和连接三个步骤。
DNA复制的重要性,可以通过讲解DNA复制在生物遗传与进化中的作用来加深学生理解。
•RNA转录:RNA转录是指DNA模板链上的基因信息被复制成RNA的过程。
RNA转录涉及到RNA聚合酶的作用和转录起始和终止信号的辨识,并通过这些过程解释基因的表达调控机制。
•PCR技术:聚合酶链式反应(PCR)是一种体外复制DNA的技术。
通过PCR技术,可以迅速合成大量特定DNA序列,有助于基因检测和基因工程等领域的研究和应用。
2. 蛋白质技术的基本原理和应用•蛋白质分离纯化:蛋白质分离纯化是指从生物体中提取蛋白质并使其与其他成分分离的过程。
蛋白质分离纯化的方法包括离心、电泳、层析等。
•Western blot技术:Western blot技术是一种用于检测特定蛋白质的方法。
通过Western blot技术,可以检测蛋白质的分子量和相对含量,并判断蛋白质的表达情况。
•蛋白质互作研究:蛋白质互作是指蛋白质之间的相互作用关系。
高中生物专题5DNA和蛋白质技术课题1DNA的粗提取与鉴定教案2新人教版选修1
课题1 DNA的粗提取与鉴定一教材内容分析《DNA粗提取和鉴定》实验是开展分子生物学研究的基本技术之一,本实验是高中生物教材中难度较大的实验之一,其实验原理比较复杂,实验步骤相对繁琐。
在教学过程中,教师根据实验材料和DAN的理论知识,做好实验有关设计、分析和推理等一系列探究活动,设计好有针对性的相关实验问题,让学生在教学过程中主动探究解决,从而使学生对DNA直观的认识,同时培养了学生学习方法和基本技能,还可以激发学生学习的兴趣,加深对有关知识的认识。
二学情分析1.根据本班学生的基础情况,大部分学生的学习思维、动手操作能力稍差一点。
因此在上课前安排学生认真预习DNA的相关知识和本实验的基本原理原理,实验方法和步骤。
2. DNA属于分子水平,学生对它的认识不是很直观,因此让学生自己总结各个提取过程中用到的试剂及作用。
三教学目标1.知识与技能A.概述DNA的提取与鉴定的原理。
B.选取DNA提取的适当材料。
C.尝试DNA的粗提取和鉴定。
分析实验过程中出现的问题,培养学生分析问题和解决问题的能力。
2.过程与方法尝试对动物和植物组织中DNA的粗提取和鉴定。
3.情感态度与价值观通过分组实验,培养协作意识和合作能力。
四教学策略选择与设计在课堂教学中,按照新课标要求要以学生为主导,教师是组织者,引导者和合作者。
根据本节教学内容的特点,本节采用了自主探讨法,演示法,练习法。
五教学环境及资源准备多媒体六教学过程七板书设计DNA的粗提取与鉴定一基础知识1.生物大分子的提取2.DNA的提取原理A.溶解性NaCl溶液酒精3.DNA的鉴定二实验设计1.选择材料2.破碎细胞3.除去杂质4.DNA的析出与鉴定八课后反思本节课在教学过程中达到了预先设计的教学目标,知识点清楚条理分明,学生可以很好的参与进课堂,但是教学中的临时应变能力欠佳,课堂模式仍需多元化。
人教版高中生物选修1专题5dna和蛋白质技术复习教案
选修1专题5 DNA和蛋白质技术复习(教案)复习要点1.DNA的粗提取与鉴定2.PCR技术3. 血红蛋白的提取和分离复习过程一、DNA的粗提取与鉴定【知识点讲解】1.实验原理(1)DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同溶解规律 2 mol/L NaCl溶液0.14 mol/L NaCl溶液DNA 溶解析出蛋白质NaCl溶液物质的量浓度从2mol/L逐渐降低的过程中,溶解度逐渐增大部分发生盐析沉淀溶解(2)DNA离。
(3)DNA与二苯胺沸水浴加热,呈蓝色。
2.操作流程(1)材料的选取:选用DNA含量相对较高的生物组织(2)破碎细胞(以鸡血为例):鸡血细胞→加蒸馏水→用玻璃棒搅拌→用纱布过滤→收集滤液(3)去除杂质:利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质(4)DNA的析出:将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积相等的、冷却的体积分数为95%的酒精溶液(5)DNA的鉴定:在溶有DNA的溶液中加入二苯胺试剂,混合均匀后将试管置于沸水中加热5 min,溶液变成蓝色【例题讲解】如图为菜花DNA的粗提取与鉴定的实验流程图。
据图回答下列问题:(1)选择菜花作为提取DNA的实验材料的原因是______________。
(2)研磨前,向研钵中加入石英砂的目的是___,加入的物质a是_______。
(3)研磨液过滤后,应向滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液,目的是______;也可以向滤液中加入嫩肉粉,目的是__________。
(4)鉴定DNA所用的化学试剂为________,鉴定实验中,A、B两支试管属于对照组的是____________________,对照组试管中加入的物质有______。
【答案】(1)菜花中的DNA含量相对较高(2)使研磨充分洗涤剂和食盐(3)溶解DNA,析出不溶的杂质分解蛋白质(4)二苯胺A NaCL溶液和二苯胺试剂【解析】(1)原则上含DNA的生物材料都可以作为提取DNA的实验材料,只是选用DNA含量相对较高的生物组织,实验成功的可能性更大。
【测控设计】高中生物 专题5 DNA和蛋白质技术专题整合课件 新人教版选修1
DNA 在不同浓度 NaCl 溶 实验 液中溶解度不同,且不溶于 原理 冷酒精 选取材料→破碎细胞释放 实验 DNA→除杂→DNA 析出与 过程 鉴定 实验 获得较纯净的 DNA 结果 实验 为 DNA 研究打下基础 意义
解决了 DNБайду номын сангаас 研究 为蛋白质的研究和利用 中材料不足的问 提供了原材料 题
专题整合
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Z 知识网络
HIshi wangluo
Z 专题归纳
HUANTI GUINA
Z 知识网络
专题
HISHI WANGLUO
Z 专题归纳
HUANTI GUINA
提取 DNA、PCR 技术与分离蛋白质的比较
提取 DNA PCR 技术 分离蛋白质 利用 DNA 热变性 依据相对分子质量的大 小不同或带电性质差异 原理体外扩增 DNA 来分离蛋白质 变性→复性→延 样品处理→粗提取→纯 伸 化→纯度鉴定 获得大量 DNA 相对分子质量或带电性 质不同的蛋白质得以分 离
2020高中生物专题5DNA和蛋白质技术课题1DNA和蛋白质技术教案新人教版选修1
课题1 DNA 的粗提取与鉴定[学习目标] 1.尝试粗提取植物或动物组织中的DNA 。
2.了解DNA 的物理和化学性质。
3.理解DNA 粗提取与DNA 鉴定的原理。
知识点一 DNA 粗提取与鉴定的基础知识知识梳理1.提取DNA 的基本思路(1)生物大分子的提取:选用一定的□01物理或□02化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。
(2)DNA 的粗提:利用DNA 与□03RNA 、□04蛋白质和□05脂质等在□06物理和□07化学性质方面的差异,提取DNA ,去除其他成分。
2.提取DNA 的原理 (1)DNA 的溶解性①DNA 在NaCl 溶液中的溶解度(如下图)DNA 在□010.14 mol/L NaCl 溶液中的溶解度最小,DNA 分子析出,其他杂质溶解;当NaCl 溶液的浓度高于或低于此浓度时,DNA 的溶解度都较高。
②DNA 在酒精溶液中的溶解性DNA □02不溶于酒精溶液,但是细胞中的□03某些蛋白质则溶于酒精。
利用这一原理,可以将DNA 与蛋白质进一步地分离。
(2)DNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受性①对酶的耐受性:蛋白酶能水解□04蛋白质,但对□05DNA 没有影响。
②对温度的耐受性:大多数蛋白质不能忍受□0660~80_℃的高温,而DNA 在□0780_℃以上才会变性。
③对洗涤剂的耐受性:洗涤剂能够瓦解□08细胞膜,但对□09DNA 没有影响。
3.DNA 的鉴定在□01沸水浴的条件下,DNA 与□02二苯胺反应呈现□03蓝色。
1.高温能使DNA 和蛋白质均发生变性,高温对两者的作用机理相同吗?提示:不同。
高温使蛋白质变性失活是由于高温破坏了蛋白质的空间结构,这种结构的破坏一般是不可逆转的;高温使DNA 变性失活,是由于高温使DNA 双链之间的氢键断裂,双链打开,降温后,双链结构还能恢复。
所以DNA变性失活后,还能恢复活性。
2.什么是蛋白质的盐溶和盐析?提示:一般在低盐浓度的情况下,蛋白质的溶解度随盐浓度的升高而增加,这种现象称为盐溶。
2024-2025学年高中生物专题5DNA和蛋白质技术课题1DNA的粗提取与鉴定教案1新人教版选修1
题型1:简述DNA的溶解性及其对提取过程的影响。
答案:DNA在不同溶液中的溶解性不同,如在低盐浓度下易溶于水,在高盐浓度下可从溶液中析出。这一特性是进行DNA提取的基础。在提取过程中,控制盐浓度可以实现DNA的溶解与沉淀,从而实现分离。
2024-2025学年高中生物专题5 DNA和蛋白质技术课题1 DNA的粗提取与鉴定教案1新人教版选修1
授课内容
授课时数
授课班级
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授课地点
授课时间
教学内容分析
本节课的主要教学内容选自2024-2025学年高中生物专题5 DNA和蛋白质技术课题1 "DNA的粗提取与鉴定",新人教版选修1。内容主要围绕DNA提取的基本原理、实验步骤及鉴定方法展开。具体涉及的知识点包括DNA的溶解性、DNA的释放、去除杂质、DNA的沉淀与洗涤、以及用二苯胺进行DNA的鉴定。
2.小组讨论成果展示:评估学生在小组讨论中的积极参与程度、合作能力和对DNA提取原理的理解。
3.随堂测试:通过随堂测试了解学生对DNA提取实验步骤和原理的掌握程度,以及他们分析问题和解决问题的能力。
4.实验操作:评估学生在实验操作中的技能和实验结果的准确性,以及他们对实验原理的理解。
5.教师评价与反馈:针对学生在课堂表现、小组讨论、随堂测试和实验操作中的表现给予积极的评价和反馈,鼓励学生的努力和进步,同时指出需要改进的地方,并提供具体的指导和建议。通过教学评价与反馈,帮助学生巩固已学知识,提高学习效果,并激发他们的学习动力。
介绍DNA提取技术在法医学、生物技术等领域的应用,拓宽学生的知识视野。
引导学生关注学科前沿动态,培养学生的创新意识和探索精神。
情感升华:
结合DNA提取内容,引导学生思考学科与生活的联系,培养学生的社会责任感。
高中生物专题5dna和蛋白质技术专题整合与评估课件选修1高中选修1生物课件
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第十页,共三十四页。
(2)在提取实验过程中用到两种浓度的 NaCl 溶液,说明其作 用:
①2 mol/L NaCl 溶液: _溶__解__D__N_A__分__子_,__过__滤__除__去__不_溶__于___N_a_C_l_溶__液__的_杂__质______________;
[3]教材第 56 页:嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质。
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第二十六页,共三十四页。
3.(2015·广东卷)关于 DNA 的实验,叙述正确的是( C ) A.用兔的成熟红细胞可提取 DNA B.PCR 的每个循环一般依次经过变性—延伸—复性三步 C.DNA 溶液与二苯胺试剂混合,沸水浴后生成蓝色产物 D.用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色,细胞核呈绿色,细 胞质呈红色
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第二十二页,共三十四页。
真题解析:哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和细胞器, 不能提取到 DNA;鸡血、菜花、豌豆、菠菜等都具有细胞核, 可以通过不同的方法提取 DNA,用同样方法从等体积兔血和鸡 血中提取的 DNA 量差异很大,A 错误。为防止 DNA 断裂,在 DNA 析出过程中搅拌操作要轻柔且沿着一个方向,B 正确。DNA 不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精溶液, 预冷的酒精溶液可用来进一步纯化粗提的 DNA,C 正确。在沸 水浴的条件下,DNA 遇二苯胺会被染成蓝色,因此,用二苯胺 试剂鉴定 DNA 需要进行水浴加热, D 正确。
②0.14 mol/L NaCl 溶液: _使___D_N_A__分__子__析_出__,__过__滤__除__去_溶__于___N_a_C_l_溶__液__中_的__杂__质____________。
高中生物专题五DNA和蛋白质技术课题1DNA的粗提取与鉴定学案新人教版选修
专题五DNA和蛋白质技术情景引入·趣味导学PCR技术与SARS病因的确定通过PCR技术可以在数小时内将特定的目的基因或核酸序列扩增数千万倍,使原来需要几个月乃至数年才能完成的基因克隆等工作,在几天内就能完成。
1975年全世界首次出现莱姆关节炎后,科学家用了7年时间才找到病因;1981年第一个艾滋病病例出现,科学家花了3年时间才找到人类获得性免疫缺陷病毒(HIV)。
而在2003年的SARS爆发中,科学家仅花了几个月就找到了SARS的病原体。
在SARS病因的迅速确定中,PCR技术起到了重要作用。
PCR 技术是如何发挥作用的呢?首先,PCR技术具有排除已知病原体的作用。
德国和法国的实验室应用PCR技术检测排除了肺炎支原体、肺炎衣原体、副流感病毒、人类间质肺炎病毒等。
与此同时,美国、中国的一些实验室针对SARS患者的呼吸道分泌物和血液标本,采用PCR技术进行分析,排除了腺病毒、细小病毒、圆病毒、疱疹病毒等。
其次,利用PCR技术确认病原体。
研究人员从患者标本培养物中提取到一种病毒的核酸,经逆转录后,分别进行15个不同的PCR反应,得到约20个DNA扩增片段并进行测序,经过与基因库比对后发现,其中3段不能与数据库中的任何序列匹配,但经翻译后的氨基酸序列与已知的冠状病毒序列同源,这表明分离到的病毒为冠状病毒。
PCR技术和SARS病因的确定与本专题的DNA和蛋白质技术密切相关,本专题需要了解提取生物大分子的基本思路和方法,尝试DNA和蛋白质的提取。
我们应当理解PCR扩增DNA片段的原理,尝试PCR技术的基本操作和应用。
专题概述本专题分三个课题:《DNA的粗提取与鉴定》《多聚酶链式反应扩增DNA片段》《血红蛋白的提取和分离》。
生物体的基本组成物质中都有核酸和蛋白质,核酸是遗传信息的携带者,生命活动的控制者;蛋白质是生命活动的主要承担者,生命活动的体现者。
本专题将两大生命物质化抽象为具体,利用三个探究性实验,定性或定量地探究了从生物体内直接提取DNA和DNA的体外扩增技术、从生物体内直接提取血红蛋白。
高中生物专题5DNA和蛋白质技术整合提升课件新人教版选修1
加蒸馏水和 40%体积 的甲苯充分搅拌
透析处理,纯化处理
鉴定
加入二苯胺,并用沸水浴加热
SDS—聚丙烯酰胺凝 胶电泳测定蛋白质的 相对过程中,还要善于抓住各种课程的特点,运用相应的方法去听,这样才能达到最佳的学习效果。 • 一、听理科课重在理解基本概念和规律 • 数、理、化是逻辑性很强的学科,前面的知识没学懂,后面的学习就很难继续进行。因此,掌握基本概念是学习的关键。上课时要抓好概念的理解,
同时,大家要开动脑筋,思考老师是怎样提出问题、分析问题、解决问题的,要边听边想。为讲明一个定理,推出一个公式,老师讲解顺序是怎样的, 为什么这么安排?两个例题之间又有什么相同点和不同之处?特别要从中学习理科思维的方法,如观察、比较、分析、综合、归纳、演绎等。 • 作为实验科学的物理、化学和生物,就要特别重视实验和观察,并在获得感性知识的基础上,进一步通过思考来掌握科学的概念和规律,等等。 • 二、听文科课要注重在理解中记忆 • 文科多以记忆为主,比如政治,要注意哪些是观点,哪些是事例,哪些是用观点解释社会现象。听历史课时,首先要弄清楚本节教材的主要观点,然 后,弄清教材为了说明这一观点引用了哪些史实,这些史料涉及的时间、地点、人物、事件。最后,也是关键的一环,看你是否真正弄懂观点与史料间 的关系。最好还能进一步思索:这些史料能不能充分说明观点?是否还可以补充新的史料?有无相反的史料证明原观点不正确。 • 三、听英语课要注重实践 • 英语课老师往往讲得不太多,在大部分的时间里,进行的师生之间、学生之间的大量语言实践练习。因此,要上好英语课,就应积极参加语言实践活 动,珍惜课堂上的每一个练习机会。
2019/5/23
最新中小学教学课件
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专题
提取DNA与提取血红蛋白的比较
【课堂设计】高二生物人教版选修1课件专题5 DNA和蛋白质技术 专题整合
获得大量 DNA
专题整合
专题 分离 DNA、 PCR 技术、分离蛋白质三者比较
分离 DNA 实验 原理 实验 过程 实验 结果 实验 意义 DNA 在不同浓度 NaCl 溶 液中溶解度不同,且不溶 于冷酒精 选取材料CR 技术 利用 DNA 热变 性原理体外扩增 DNA 变性→复性→延 伸 分离蛋白质 依据相对分子质量的 大小不同或带电性质 差异来分离蛋白质 样品处理→粗提取→ 纯化→纯度鉴定 相对分子质量或带电 性质不同的蛋白质得 以分离 解决了 DNA 研 为 DNA 研究打下基础 究中材料不足的 问题 为蛋白质的研究和利 用提供了原材料
高考生物一轮精品复习专题5DNA和蛋白质技术学案新人教版选修1
【高考新动向】1、蛋白质的提取和分别2、 PCR技术的基本操作和应用【考纲全景透析】一、 DNA的粗提取与判定1、实验原理: (1)DNA 在不一样浓度的NaCl 溶液中的溶解度不一样,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 在开水浴条件下可被二苯胺染成蓝色。
2. DNA与蛋白质在不一样NaCl 溶液中溶解度不一样3.DNA 的析出与判定(1) 析出:将办理后的溶液过滤,加入与滤液等体积的冷却酒精溶液( 体积分数为95%)静置 2~ 3 min ,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)判定二、多聚酶链式反响扩增DNA片段1、 PCR:多聚酶链式反响的简称,是一种体外快速扩增DNA片段的技术。
原理: DNA的热变性2、 PCR反响过程( 1)变性:当温度上涨到90℃以上时,双链DNA解聚为单链( 2)复性:温度降落到50℃左右时,两种引物经过碱基互补配对与两条单链DNA联合( 3)延长:温度上涨到72℃左右时,溶液中的4种脱氧核苷酸(A,T,C,G )在 DNA聚合酶的作用下,依据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
3、PCR结果: DNA聚合酶只好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。
三、血红蛋白的提取和分别实验1、方法及原理方法原理凝胶色谱法依据相对分子质量的大小分别蛋白质电泳法各样分子带电性质的差别以及分子自己大小、形状的不一样来分别蛋白质2、操作程序:(1)样品办理:红细胞的清洗→血红蛋白的开释→分别血红蛋白溶液(2)粗分别——透析:除掉样品中相对分子质量较小的杂质。
(3)纯化:一般采纳凝胶色谱法对血红蛋白进行分别和纯化。
(4)纯度判定:一般用 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法来测定蛋白质的分子量,即对血红蛋白进行纯度判定。
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专题5 DNA和蛋白质技术知识系统构建DNA和蛋白质技术错误!必背要语1.DNA不溶于酒精,但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精,可利用酒精将DNA和蛋白质分开。
2.DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最低。
3.PCR原理:DNA热变性原理。
PCR每次循环都包括变性、复性和延伸三步。
4.DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从3.′端延伸DNA链。
DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。
5.利用凝胶色谱法分离蛋白质时,相对分子质量大的先洗脱出来,相对分子质量小的后洗脱出来。
6.在电泳中,待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状都会影响分子的迁移速度。
7.SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳的迁移率完全取决于分子的大小。
8.蛋白质提取和分离的一般步骤是:样品处理与粗分离、纯化和纯度鉴定。
9.在对蛋白质进行纯度鉴定时,使用最多的方法是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳。
规律方法整合整合一DNA的粗提取与鉴定中的“234”例1将粗提取的DNA丝状物分别加入0.14 mol/L NaCl溶液、2 mol/L NaCl溶液、体积分数为95%的酒精溶液中,然后用放有纱布的漏斗过滤,分别得到滤液P、Q、R以及存留在纱布上的黏稠物p、q、r,其中由于含DNA少可以丢弃的是( )A.P、Q、RB.p、q、rC.P、q、RD.p、Q、r答案 C解析DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最小,过滤后DNA在黏稠物p中,可以丢弃P;DNA在2 mol/L NaCl溶液中溶解过滤后,DNA在滤液中,可以丢弃q;DNA不溶于体积分数为95%的酒精溶液,所以过滤后DNA在黏稠物r中,可以丢弃R。
整合二去除DNA滤液中杂质的三种方案例破碎细胞、释放DNA―→过滤―→溶解细胞核内的DNA―→DNA的析出―→一二三四再溶解―→过滤―→ DNA的初步纯化―→ DNA的鉴定五六七八(1)步骤一中,向鸡血细胞液中加入并搅拌,可使鸡血细胞破裂。
(2)步骤二:过滤后收集含有DNA的。
(3)步骤三、四的操作原理是。
步骤四通过向溶液中加入调节NaCl溶液物质的量浓度至 mol/L, DNA将会析出,过滤去除溶液中的杂质。
(4)步骤七:向步骤六过滤后的中,加入等体积的冷却的,静置2~3 min,溶液中会出现色丝状物,这就是粗提取的DNA。
(5)步骤八:DNA遇试剂,沸水浴5 min,冷却后,溶液呈色。
答案(1)蒸馏水(2)滤液(3)DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,通过控制NaCl 溶液的浓度去除杂质蒸馏水0.14 (4)滤液体积分数为95%的酒精白(5)二苯胺蓝解析第一步加入蒸馏水的目的是使红细胞涨破,释放出核物质;第二步收集含有核物质的滤液;由于DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,所以通过控制NaCl溶液的浓度可以分别溶解DNA和析出DNA,并且对 DNA进行提纯;第四步加入蒸馏水的目的是逐渐稀释NaCl 溶液,使其物质的量浓度为0.14 mol/L,这时DNA在NaCl溶液中溶解度最低,可以析出DNA。
DNA不溶于冷酒精,某些蛋白质可以溶于冷酒精,这样可以进一步提纯 DNA。
鉴定DNA的方法是用二苯胺试剂,在沸水浴加热条件下,如果变蓝色,证明存在DNA。
整合三DNA的粗提取、PCR技术、蛋白质分离之间的比较例3PCR是一种DNA体外扩增技术。
1988年,PCR仪问世,并被广泛应用于基因扩增和DNA 序列测定。
如图是 PCR技术示意图,请回答下列问题。
(1)①将双链DNA ,使之变性,从而导致。
②引物延伸需提供作为原料。
(2)红细胞含有大量血红蛋白,我们可以选择猪、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,血红蛋白提取和分离的程序可分为四步:样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。
请回答下列有关问题。
①样品处理,它包括红细胞的洗涤、、分离血红蛋白溶液。
②收集的血红蛋白溶液在透析袋中经过透析,这就是样品的粗分离。
透析的目的是。
透析的原理是。
答案(1)①加热到95 ℃双链 DNA分离成两条单链②四种脱氧核苷酸(2)①血红蛋白的释放②去除相对分子质量较小的杂质透析袋能使小分子物质自由进出,而大分子物质则保留在透析袋内解析(1)引物的延伸需要提供4种脱氧核苷酸为原料。
每次循环都包括变性、复性和延伸三步。
变性是指在高温90 ℃以上DNA双链解聚为单链的过程。
(2)该实验中样品的处理可分为三步:①红细胞的洗涤;②血红蛋白的释放;③分离血红蛋白溶液。
透析所依据的原理是小分子可以自由进出透析袋,而大分子则保留在透析袋内,目的是除去相对分子质量较小的杂质。
整合四DNA体内复制与体外复制(PCR)的比较PCR技术是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,与细胞内DNA复制的过程相比既有相同点又有不同点,通过列表比较的方法准确掌握两者的异同,是防止此类问题出错的重要措施。
细胞内DNA复制与体外DNA扩增(PCR)的比较:例4PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比,主要有两点不同,它们是( )①PCR过程需要的引物一般是人工合成的单链DNA ②PCR过程不需要DNA聚合酶③PCR过程中 DNA的解旋不依靠解旋酶,而是通过对反应温度的控制来实现的④PCR过程中,DNA不需要解旋,直接以双链 DNA为模板进行复制A.③④B.①②C.①③D.②④答案 C解析PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比较,主要有两点不同:(1)PCR过程需要的引物一般是人工合成的单链DNA,长度通常为20~30个核苷酸。
(2)PCR过程中,DNA解旋不依赖解旋酶,而是通过对反应温度的控制来实现的。
整合五DNA粗提取和血红蛋白提取和分离的比较大分子物质的提取与分离,一般是根据其固有的理化性质,用不同的物理或化学方法,达到不同成分分离的目的。
对于DNA与血红蛋白的提取和分离的相关知识,可通过下表来辨析掌握。
例5下列关于DNA和血红蛋白的提取与分离(鉴定)实验的分析,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.分离蛋白质装填凝胶色谱柱时,下端的尼龙管先打开后关闭C.在蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNAD.利用一定范围内的高温使蛋白质变性而对DNA没有影响的特性可将DNA与蛋白质分离答案 D解析A错误,DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小,超过或低于0.14 mol/L时,溶解度都增大;B错误,分离蛋白质装填凝胶色谱柱时,下端的尼龙管应始终打开;C错误,透析可用于去除小分子物质,不能去除大分子的DNA;D正确,一定范围内的高温能使蛋白质变性,对DNA没有影响,利用此原理能将DNA与蛋白质分离。
热点考题集训1.下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验操作的说法中,正确的是( )A.该实验中有两次加入蒸馏水,均是为了析出DNAB.该实验中多次要求用玻璃棒单向搅拌,目的是搅拌均匀C.该实验中有3次过滤,过滤时使用尼龙布层数与DNA的存在状态有关D.实验中3次加入NaCl溶液,第二次的目的是析出DNA答案 C2.下列关于“DNA的粗提取与鉴定实验”的叙述,正确的是( )A.洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度B.将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝C.调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶,都可以去除部分杂质D.加入冷却的酒精后用玻璃棒快速搅拌滤液会导致DNA获得量增多答案 C解析洗涤剂能瓦解细胞膜,但是并不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度,A项不正确。
鉴定DNA时,须先将DNA丝状物溶于2 mol/L的NaCl溶液中,再加入二苯胺试剂并沸水浴加热,冷却后变蓝,B项不正确。
DNA和蛋白质在NaCl溶液中的溶解度不同,且对酶的耐受性也不同,因而调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶,都可以去除部分杂质,C项正确。
加入冷却的酒精后应用玻璃棒缓慢地并沿一个方向搅拌滤液,否则会导致DNA丝状物断裂进而使获得量减少,D项不正确。
3.有关PCR技术的说法,不正确的是( )A.PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术B.PCR技术的原理是DNA双链复制C.利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列D.PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA答案 D4.下图a、b、c均为PCR扩增的DNA片段,下列有关说法正确的是( )A.片段a、b、c的长度均相同B.片段a、b只是第一次循环的产物C.片段c最早出现在第二次循环的产物中D.经过30次循环后,片段c的数量为230答案 C解析图中片段a、b只有一种引物,是由原始DNA链为模板复制而来,其长度比片段c长,A项不正确。
由于原始模板在每次循环中均可作为模板,则每次循环都能产生图中片段a、b,B项不正确。
由于第一次循环的产物只有一种引物,而图中片段c有两种引物,则最早出现在第二次循环,C项正确。
经过30次循环后,得到的DNA片段总数为230,这包括图中的片段a、b,故D项不正确。
5.下列关于DNA聚合酶催化合成DNA子链的说法中,正确的是( )A.以DNA为模板,使DNA子链从5′端延伸到3′端的一种酶B.Taq DNA聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加C.DNA聚合酶能特异性地复制整个DNA的全部序列D.Taq DNA聚合酶是从深海中的某种菌体内发现的答案 A解析DNA聚合酶不能从头开始催化合成DNA,引物的5′端与母链发生碱基互补配对,然后从引物的3′端延伸子链,所以,整条子链的合成是从5′端延伸到3′端;Taq DNA聚合酶能耐高温,所以在反应体系中可反复利用,无需另外再添加;PCR扩增的是引物之间的固定长度的DNA序列;Taq DNA聚合酶是1966年从美国黄石公园的一个热泉内的某种菌体内发现的。
6.下列有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中,正确的是( )A.用蒸馏水进行红细胞的洗涤,其目的是去除细胞表面的杂蛋白B.将血红蛋白溶液进行透析,其目的是去除相对分子质量较大的杂质C.血红蛋白释放时加入有机溶剂,其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂D.整个过程不断用磷酸缓冲液处理,是为了维持血红蛋白的结构答案 D解析红细胞的洗涤应用生理盐水,其目的是去除血浆蛋白等杂质,有利于后续步骤的分离纯化,而不是洗去细胞表面的杂蛋白,A项不正确。
将血红蛋白溶液进行透析,其目的是去除相对分子质量较小的杂质,B项不正确。
血红蛋白释放时加入有机溶剂,其目的是溶解细胞膜,有利于血红蛋白的释放,而不是溶解血红蛋白,C项不正确。
整个过程不断用磷酸缓冲液处理,是为了维持血红蛋白的结构,D项正确。
7.下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述,正确的有(多选)( )A.提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞B.用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA,可去除蛋白质C.蛋白质提取和分离过程中进行透析可以去除溶液中的DNAD.蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化答案BD解析提取DNA需用蒸馏水涨破细胞,提取蛋白质可以直接用豆浆或研磨的大豆;透析法不能除去DNA;DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,在0.14 moL/L的NaCl溶液中的溶解度最小,DNA可以析出,通过过滤可以除去蛋白质;用电泳的方法可将蛋白质、DNA进行分离纯化。