DNA的提取(34张)
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基因在亲子代间的传递ppt(共34张PPT)
请同学们联系染色体、DNA、基因、性状的关系,
请同学们联系染色体、DNA、基因、性状的关系,
想一想以上现象对生物的遗传有什么意义？
使传种接代正常，使染色体数目能稳定地遗传 下去。
假设父母双方各有一对染色体
父
精子
母
受精卵
卵细胞
填写 生殖 过程 中染 色体 数目 的变 化
父
（
对 母 23 对
条） （ 46 条）
先天性愚型
病因： 缺少一条X染色体
症状：
常见于女性。身体矮小； 肘外翻；显蹼颈。性腺发 育不良，乳房不发育， 故无生育能力。30%伴 有先天性心脏病。
性腺发育不良
病因：
肌肉萎缩、无力而导致 行走困难
症状：
双侧腓肠肌呈假性 肥大。多于4岁～5岁 发病，20岁以前死亡
进行性肌营养不良
唇裂
唇裂俗称兔唇，是颌面部常见的先天发育 畸形。唇裂的发生是由于胚胎早期胎儿口 腔唇部在多种因素影响下，正常组织发育 受阻所致。一般认为与遗传因素和环境因 素关系最为密切。①唇裂患儿的父母或亲 属中有相似的畸形。②妊娠期母体营养和 钙、磷、维生素等缺乏，母体受到外伤或 病毒感染均可致婴儿唇裂。③某些药物可 通过胎盘进入胚胎而致畸形。如抗恶性肿 瘤药，肾上腺皮质激素等。④内分泌因素， 如肾上腺皮质激素分泌增加可致畸形。
6、下列关于人体遗传的叙述中，正确的是
A正常的卵细胞染色体数目为46条 B肌肉细胞有23对染色体，即表示有23对基因 C人体正常的体细胞中有一对性染色体
D控制同一性状的两个基因位于同一条染色体上
精子
受精卵
条
23 条 卵细胞
23 对 （ 46 条）
新个体（体细胞）
23 对
DNA是主要的遗传物质(共34张PPT)
必须将蛋白质、其他物质与DNA分 开，单独、直接地观察它们的作用，才 能确定究竟谁是遗传物质。
提出问题
DNA\蛋白质和其他物质谁是遗传物质?
实验材料： 两种类型的肺炎双球菌(R型和S型) 作出假设: DNA是遗传物质
实验方案：
1、从活的S型细菌中分离，提取出各种成分， (DNA、蛋白质和多糖 等物质)
思考
1.细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：（1）个体很小，结构简 单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是 单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2）繁 殖快。细菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。
2.最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地 去观察DNA或蛋白质的作用。
染色体
蛋白质 氨基酸多种多样 遗传物质
DNA 结构未知
20世纪20年代：蛋白质是生物的遗传物质
遗传物质的早期推测
1. DNA基本单位－脱氧核苷酸
磷酸
2. 脱氧核苷酸的种类
脱氧 核糖
碱基
磷酸
脱氧
A
核糖
磷酸
脱氧
C
核糖
磷酸
脱氧
G
核糖
磷酸
脱氧
T
核糖
20世纪30年代：DNA有重要作用
一 格里菲斯的肺炎双球菌实验
组装
三 噬菌体侵染细菌的实验
2. 实验准备
3. 实验过程
① 用35S标记的噬菌体 +
（蛋白质被标记）
未标记的大肠杆菌
短时间
搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细 菌分离 离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒， 而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
提出问题
DNA\蛋白质和其他物质谁是遗传物质?
实验材料： 两种类型的肺炎双球菌(R型和S型) 作出假设: DNA是遗传物质
实验方案：
1、从活的S型细菌中分离，提取出各种成分， (DNA、蛋白质和多糖 等物质)
思考
1.细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：（1）个体很小，结构简 单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是 单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2）繁 殖快。细菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。
2.最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地 去观察DNA或蛋白质的作用。
染色体
蛋白质 氨基酸多种多样 遗传物质
DNA 结构未知
20世纪20年代：蛋白质是生物的遗传物质
遗传物质的早期推测
1. DNA基本单位－脱氧核苷酸
磷酸
2. 脱氧核苷酸的种类
脱氧 核糖
碱基
磷酸
脱氧
A
核糖
磷酸
脱氧
C
核糖
磷酸
脱氧
G
核糖
磷酸
脱氧
T
核糖
20世纪30年代：DNA有重要作用
一 格里菲斯的肺炎双球菌实验
组装
三 噬菌体侵染细菌的实验
2. 实验准备
3. 实验过程
① 用35S标记的噬菌体 +
（蛋白质被标记）
未标记的大肠杆菌
短时间
搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体颗粒与细 菌分离 离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒， 而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
人教版生物八年级下册7.2.3《基因的显性和隐性》课件 (共34张PPT)
运用遗传图解， 解释实验现象
子一代自交
子一代的性状 高茎 × 高茎
子一代的基因 Dd
Dd
D d Dd 生殖细胞的基因
孟德尔的推论（3）
基因组成是Dd的个体 只表现D控制的性状， 不表现d控制的性状， 但d不受D影响还会继 续遗传下去。
受精卵可能的基因DD Dd Dd dd 子二代的性状 高茎 高茎 高茎 矮茎
禁 止 结 婚 ！ 三代以内的旁系血亲 堂兄弟姐妹、表兄弟姐妹、叔伯姑、侄
女侄子、姨、舅、外甥、外甥女等。
爷爷、奶奶
姥姥、姥爷
爸爸 妈妈
叔叔 婶婶
姑姑 姑父
妈妈 爸爸
舅舅 姨 舅妈 姨夫
自己 表弟 表妹 自己
以上这些均属自己三代内的 血亲！！
堂弟 堂妹
遗传学家摩尔根，也有一场不该出 现的婚姻，他与表妹玛丽婚后的两 个女儿都是“莫名其妙的痴呆”从 而过早地离开人间，而惟一的男孩 也有明显的智力残疾。
2、基因也有显性 和 隐性
之分。
dd（矮茎）
d（矮茎基因）
Dd （高茎）
3、三种基因型（组合）只表现两种相对性状，即DD，Dd表
现显性性状；而dd则表现隐性性状。
4、体细胞中的的基因是成对存在的，生殖细胞只有成对基 因中的一半。
5、虽然隐性基因控制的性状不表现，但还会遗传下去。
• 1、杂种豌豆虽表现出高的性状，但含有控制矮性状的基因，只是未能表现出 来。
父亲 Aa(卷舌)
母亲 Aa(卷舌)
父母基因
Aa
Aa
生殖细胞的基 A 因
受精卵可能 的基因
AA
子代基因 子代性状
AA 卷舌
a
Aa
Aa 卷舌
生物大分子的分离纯化技术(共34张PPT)
范围. 以1×10-13s 为一个单位,称为斯韦德贝格单位(Svedberg) ，用S(大写)表示.
离心(3)
最大速度方法：
移动界面（Moving Boundary)超 速离心法
移动区带(Moving Zone)超速离心法
等密度方法(Isodensity)：
样品的类型、采集与保存 酶样品的准备
亲和色谱
琼脂糖的溴化氰活化法
6-氨基己酸－琼脂糖和,1,6-己二胺－琼脂糖
层析柱短 配基－与大分子间以氢键离子键或疏水相互作用结合
透析 微过滤 盐析 冷冻干燥 离心
透析
透析膜:
材料: 火棉胶(Collodion), 玻璃纸(Cellophane), 纤维素 (Cellulose)
纤维透析管的处理: 1%乙酸水溶液 1h, 碱性EDTA (1% Na2CO3, 1 mM EDTA) 煮1h, 纯水清洗,保存.
透析液:
离心(2)
(Relative centrifugal force)：
F=mω2r;
Fcf=(1.119×10-5)(rpm)2r
F摩擦=fv
F净=(Mp-Ms)ω2r-fv
沉淀速度与离心力的比率（单位离心场中颗粒的沉降速度 ）， 蛋白质\核酸\病毒等的沉降系数介于1×10-13到200×10-13秒的
紫外-可见吸收法 荧光检测法
电化学检测法
质谱法
高效毛细管电泳
电泳淌度 电渗流
淌度和迁移时间 分离效率 分离度
高效毛细管电泳分离模式
毛细管区带电泳
以1×10-13s 为一个单位,称为斯韦德贝格单位(Svedberg)，用S(大写)表示.
（Capillary Zone Electrophoresis, CZE) 纤维透析管的处理: 1%乙酸水溶液 1h, 碱性EDTA (1% Na2CO3, 1 mM EDTA) 煮1h, 纯水清洗,保存.
离心(3)
最大速度方法：
移动界面（Moving Boundary)超 速离心法
移动区带(Moving Zone)超速离心法
等密度方法(Isodensity)：
样品的类型、采集与保存 酶样品的准备
亲和色谱
琼脂糖的溴化氰活化法
6-氨基己酸－琼脂糖和,1,6-己二胺－琼脂糖
层析柱短 配基－与大分子间以氢键离子键或疏水相互作用结合
透析 微过滤 盐析 冷冻干燥 离心
透析
透析膜:
材料: 火棉胶(Collodion), 玻璃纸(Cellophane), 纤维素 (Cellulose)
纤维透析管的处理: 1%乙酸水溶液 1h, 碱性EDTA (1% Na2CO3, 1 mM EDTA) 煮1h, 纯水清洗,保存.
透析液:
离心(2)
(Relative centrifugal force)：
F=mω2r;
Fcf=(1.119×10-5)(rpm)2r
F摩擦=fv
F净=(Mp-Ms)ω2r-fv
沉淀速度与离心力的比率（单位离心场中颗粒的沉降速度 ）， 蛋白质\核酸\病毒等的沉降系数介于1×10-13到200×10-13秒的
紫外-可见吸收法 荧光检测法
电化学检测法
质谱法
高效毛细管电泳
电泳淌度 电渗流
淌度和迁移时间 分离效率 分离度
高效毛细管电泳分离模式
毛细管区带电泳
以1×10-13s 为一个单位,称为斯韦德贝格单位(Svedberg)，用S(大写)表示.
（Capillary Zone Electrophoresis, CZE) 纤维透析管的处理: 1%乙酸水溶液 1h, 碱性EDTA (1% Na2CO3, 1 mM EDTA) 煮1h, 纯水清洗,保存.
生物技术现代生命科学的革命(共34张PPT)
➢ 一般发酵工程包括以下基本步骤：
（1）菌种选育；
（2）细胞大规模培养即发酵过程； （3）生产活性的诱导；
（4）菌体及产物的收获
➢ 发酵工程的产品范围非常广泛。 从食品、药品、精细化工产品到许多工业用原料等 等生物可降解塑料PHB等
➢ 细胞工程是指通过细胞水平上的筛选或改造，获 得有商业价值的细胞株或细胞系，再通过规模培 养，获得特殊商品的技术与过程。
➢
高技术（精细和密集的复杂技术） 高投入（尤其是前期科研投入高） 高利润
生物技术的定义
➢ 1982年，国际合作与发展组织的定义为：生物技术是 应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、 植物体作为反应器将物料进行加工以提供产品为社会 服务的技术。
➢ 美国政府技术顾问委员会(OAT) 的定义是：应用生物或来 自生物体的物质制造或改进一种商品的技术，其还包括 改良有重要经济价值的植物与动物和利用微生物改良环 境的技术。
生生物物技 芯术片费又用称高DN，A（在芯自片1身或）健基在康因上芯应的片贫，用富它差和们距是解？DN释A杂基交探因针技信术与息半时导体的工业隐技私术相权结合和的结公晶正。 性；
第一次技术革命
工业革命 解放人的双手
（3）人类基因组计（划2参）与者基相互因协调信和息成果由发布实； 验室研究向实际医疗应用的转化；
1990年，转基因T淋巴细胞注射 到人体骨髓组织中治疗SCID
➢ 1997年2月23日 苏格兰Roslin研究所 Wilmut和Campbell 《Nature》杂志：
世界首例来源于哺乳动物体细胞的克隆羊“多莉”问 世
➢ 核移植，就是利用一个动物的体细胞的细胞核（供 体核）来取代受精或未受精卵中的细胞核，形成一 个重建的“合子”。
玉米DNA的小量快速提取
$BC!D3@ ! $BC!A4 循环 $D3@ !# $BC!,@保存 " !"#"$ %&’ 酶切反应体系 取 E’F 4 !5!加入 G6=H I 酶后用移液枪上下缓慢抽吸 3 > A 次进行混合 ! 加 &&<3= 至总体积为 3# !"! 然后将反应管放入 AD@
水浴锅中 !过夜 "
图! 小量法玉米 $%& 的 (&)$ 电泳图
测 " 结果发现 ./0 质量较好 " 所得的 ./0 可用于 405. 和 ./0 酶切等技术 # 此法具有提取速度快 $./0 质量好和 经济实用等优点 " 为玉米及其他植物 ./0 的提取提供了一个快速 $ 简便的途径 # 关键词 ! 玉米 %./0 提取 % 小量快速法 中图分类号 ! 6#!,1",#1, 文献标识码 ! 0
从图 ! 可以看出 ! 小量快速法提取的 E’F 有清 晰的主带 ! 也有少部分降解 ! 产生拖尾现象 ! 但总的 来说提取的 E’F 质量较好 "
!"’
(&)$ 分析
将小量法 提 取 的 E’F! 用 于 HF)E 扩 增 ! 扩 增
产物的琼脂糖凝胶电泳结果如图 3" 从 图 3 可 知 ! 小 量 快 速 法 提 取 E’F 可 用 于
>@A 实验方法 !"#"! $%& 的抽提方法
的基础上改良而成 #
本方法是在 COEKe9 等人],^
CV0_ 法提取植物 ./0](^"质量很好 "但较费时 " 一天
只能提取近百份材料 " 很难满足 664 $405. 等大规 模研究的需求 % 用小量快速法可克服以上两种方法 的缺点" 既有很快的提取速度" 又能获得较好的
人教版减数分裂(34张)
20
05 减数分裂与生殖 健康
2024/1/30
21
减数分裂异常与生殖障碍
2024/1/30
染色体异常
减数分裂过程中，染色体不分离或提前分离等异常现象， 导致生殖细胞染色体数目或结构异常，进而引发不孕、流 产、胎儿畸形等问题。
基因突变
减数分裂过程中的基因突变可能导致遗传物质改变，影响 生殖细胞的正常发育和功能，从而导致生殖障碍。
11
基因突变与基因重组
2024/1/30
基因突变的概念与类型
基因突变是指基因中碱基对的替换、增添或缺失，导致基因结构的改变，包括点突变、插 入突变和缺失突变等类型。
基因重组的方式与意义
基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，包括同源 重组和非同源重组两种方式，对生物进化具有重要意义。
2024/1/30
18
基因表达的调控
转录水平的调控
通过转录因子等调控元件，控制特定 基因在减数分裂过程中的表达，从而 影响细胞的发育和分化。
翻译水平的调控
通过控制mRNA的稳定性和翻译效率 等方式，调控基因在减数分裂过程中 的表达。
2024/1/30
19
表观遗传学在减数分裂中的应用
2024/1/30
利用生物信息学工具，如基因注释、蛋白质互作网络分析等，对减 数分裂相关基因和蛋白质进行深入的功能和调控研究。
28
THANKS
感谢观看
2024/1/30
29
非同源染色体自由组合
非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组 合。
16
04 减数分裂的分子 生物学基础
2024/1/30
17
DNA复制与修复
玻璃珠法提取基因组DNA
目 前 常 用 的 从 组 织 中 提 取 ＤＮＡ 的 方 法 包 括 ： 酚 抽 提 法［３］、蛋 白 酶 Ｋ 法［２， ３］和 ＴＫＭ 法［４， ５］， 他 们 分 别 利用不同的试剂裂解细胞去除蛋白质， 然后再用乙
图 １ ＰＣＲ 产物的 ２％ 琼脂糖凝胶电泳 １、２： 蛋白酶 Ｋ 法提取基因 组 ＤＮＡ 为 模 板 的 扩 增 结 果 ； ３ ： ＤＮＡ 分 子 量 标 志 ： ２ ０００、１ ０００、７５０、５００、２５０、１００ ｂｐ （ 由 上 至 下 ） ； ４、５： 玻 璃珠法提取基因组 ＤＮＡ 为模板的扩增结果。
（ ２００５－ １１－ ０７ 收稿）
玻璃珠法提取基因组 ＤＮＡ
戈海泽， 郭 刚， 张 瑞， 孙 蓓 （ 天津医科大学内分泌研究所， 天津 ３０００７０）
［ 关键词］ 玻璃珠； 基因组 ＤＮＡ； ＰＣＲ
［ 中图分类号］ Ｑ７５
［ 文献标识码］ Ｂ
［ 文章编号］ １００６－ ８１４７（ ２００６） ０２－ ０３１３－ ０２
表 １ 不同方法所得 ＤＮＡ 的纯度和浓度 ｘ±ｓ
方法 玻璃珠法 蛋白酶 Ｋ 法
Ａ２６０ ０．１２６ ０．０２ ０．１１９ ０．０２
Ａ２８０ ０．０７１ ０．０１ ０．０６７ ０．０２
Ａ２６０／Ａ２８０ １．７７５ ０．０２ １．７７８ ０．０２
ＤＮＡ 浓度 ０．１２６ ０．０１ ０．１１９ ０．０２
醇沉淀核酸， 但相对而言它们的操作都较为繁琐。 本实验通过玻璃珠法以及蛋白酶 Ｋ 法分别从组织 中 提 取 ＤＮＡ 得 出 以 下 结 论 ： （ １） ２ 种 方 法 所 提 取 的 ＤＮＡ 纯度及浓度无明显差异（ Ｐ＞０．０５） ， 都能得到适 合 ＰＣＲ 扩增的理想模板。（ ２） 玻璃珠法操作简便、省 时省力， 分别用以上 ２ 种方法提取相同标本的 ＤＮＡ， 玻 璃 珠 法 相 对 蛋 白 酶 Ｋ 法 要 节 省 一 半 的 时 间。（ ３） 玻璃珠法提取基因组 ＤＮＡ 非常经济， 每个标 本只需 ７￣８ 粒玻璃珠即可提取到所需 ＤＮＡ， 而蛋白 酶 Ｋ 法成本相对较高。本实验分别用 ２ 种方法提取 １５ 个标本的 ＤＮＡ， 蛋白酶 Ｋ 法所用成本是前者的 ３ 倍左右。玻璃珠法提取基因组 ＤＮＡ 是对以前方法的 改进， 对基础研究有一定的推广应用价值。 参考文献：
图 １ ＰＣＲ 产物的 ２％ 琼脂糖凝胶电泳 １、２： 蛋白酶 Ｋ 法提取基因 组 ＤＮＡ 为 模 板 的 扩 增 结 果 ； ３ ： ＤＮＡ 分 子 量 标 志 ： ２ ０００、１ ０００、７５０、５００、２５０、１００ ｂｐ （ 由 上 至 下 ） ； ４、５： 玻 璃珠法提取基因组 ＤＮＡ 为模板的扩增结果。
（ ２００５－ １１－ ０７ 收稿）
玻璃珠法提取基因组 ＤＮＡ
戈海泽， 郭 刚， 张 瑞， 孙 蓓 （ 天津医科大学内分泌研究所， 天津 ３０００７０）
［ 关键词］ 玻璃珠； 基因组 ＤＮＡ； ＰＣＲ
［ 中图分类号］ Ｑ７５
［ 文献标识码］ Ｂ
［ 文章编号］ １００６－ ８１４７（ ２００６） ０２－ ０３１３－ ０２
表 １ 不同方法所得 ＤＮＡ 的纯度和浓度 ｘ±ｓ
方法 玻璃珠法 蛋白酶 Ｋ 法
Ａ２６０ ０．１２６ ０．０２ ０．１１９ ０．０２
Ａ２８０ ０．０７１ ０．０１ ０．０６７ ０．０２
Ａ２６０／Ａ２８０ １．７７５ ０．０２ １．７７８ ０．０２
ＤＮＡ 浓度 ０．１２６ ０．０１ ０．１１９ ０．０２
醇沉淀核酸， 但相对而言它们的操作都较为繁琐。 本实验通过玻璃珠法以及蛋白酶 Ｋ 法分别从组织 中 提 取 ＤＮＡ 得 出 以 下 结 论 ： （ １） ２ 种 方 法 所 提 取 的 ＤＮＡ 纯度及浓度无明显差异（ Ｐ＞０．０５） ， 都能得到适 合 ＰＣＲ 扩增的理想模板。（ ２） 玻璃珠法操作简便、省 时省力， 分别用以上 ２ 种方法提取相同标本的 ＤＮＡ， 玻 璃 珠 法 相 对 蛋 白 酶 Ｋ 法 要 节 省 一 半 的 时 间。（ ３） 玻璃珠法提取基因组 ＤＮＡ 非常经济， 每个标 本只需 ７￣８ 粒玻璃珠即可提取到所需 ＤＮＡ， 而蛋白 酶 Ｋ 法成本相对较高。本实验分别用 ２ 种方法提取 １５ 个标本的 ＤＮＡ， 蛋白酶 Ｋ 法所用成本是前者的 ３ 倍左右。玻璃珠法提取基因组 ＤＮＡ 是对以前方法的 改进， 对基础研究有一定的推广应用价值。 参考文献：
cobas_4800_DNA 提取流程----流程详解
3.
4.
5.
注意配置溶液的体 积。
November 2011
Version 2.0
1/6
6. 为每份标本准备并标记一根1.5 mL有盖微量离心管，在离心管中加入180 μL DNA 组织裂解缓冲液（DNA TLB）和70 μL蛋白酶K溶液（PK）。对 于cobas® KRAS 和cobas® EGFR样本制备，多准备一根管子用于阴性对 照。 TLB 为 细 胞 裂 解 液，蛋白酶 K 的作 用是降解膜蛋白， 使 DNA 分子尽量游 离。
固定于玻片上的 FFPET 切片脱蜡
7. 将固定有5μm厚FFPET切片的玻片浸泡在含有足量够覆盖全部组织的二甲 苯的容器中，浸泡5分钟。50 ml锥形管含有40 mL二甲苯，可用于两张玻 片。确保玻片背靠背以防组织丢失。 二甲苯脱蜡（切片 肿瘤组织不少于 10% ），大组织标 本一片就能够所要 浓度，穿刺或小组 织依情况大概 4-5 片（具体看后续定 量） 无水乙醇洗涤二甲 苯后室温 干燥 无水乙醇去二甲苯 后，风干很快。 建议先取 15ul 左右 的 TLB、PK 混合液 滴于玻片组织中 央，湿润组织后再 用刀片刮比较容 易。（另外，切片 时选用防脱的挂胶 片子在刮标本时比 较容易） 操作时不要开生物 安全柜的通风，防 止组织屑乱飞，造 成污染。
November 2011
Version 2.0
5/6
5 秒之内） 注意根据要求调节 50. DNA 储备液根据特定测试必须有最小浓度。请参考试剂盒说明书注意事 项获取该信息。 适 当 浓 度 的 DNA 溶液。（初次使用 分光光度计时，在 调节好 DNA 浓度 后在做一次计量） 51. 参考特定测试清单继续进行 PCR 扩增和检测过程。
人教版高中生物必修二第四章第2节《基因对性状的控制》课件(共34张PPT)
实例二：白化病
控制酪氨酸酶的基因异常基因 控你制能酪仿氨照酸实酶的例基一因正,来常 解释白化病的病因吗?
酪氨酸酶不能正常合成 酶 酪氨酸酶正常合成
酪氨酸不能转化为黑色素代过谢程 酪氨酸能转化为黑色素
表现为白化病
性状
表现正常
Q:以上两个实例说明基因是怎样控制性状的？
结论：
基因通过控制酶的合成来控制代谢过 程，进而控制生物体的性状。
第四章 基因的表达
第二节 基因对性状的控制
一、中心法则的提出及其发展
探究：生物体内遗传信息的流动
遗传信息：指核酸中碱基（对）的排列顺序
动动手
请你根据DNA复制、基因指导蛋白质合成 过程，画出一张遗传信息的传递方向图。
一、中心法则的提出及其发展
1、1957年克里克提出中心法则：
复 制
转录
DNA
翻译
实例三：囊性纤维病
CFTR基因缺失了3你个碱能基从基因控制基因
蛋白囊质性合纤维成病的是角北度美来
CFTR蛋白结构异常，白遗导解种传致这人病功释一中，能囊常患现异性见者常象纤的 汗吗维一 液?病种 中蛋结白构质
氯离子的浓度升高，
患者支气管内黏支堵液气塞增管，多被常异于常幼的 年黏 时液 死
于肺部感染。
性状
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染
学以致用
你能仿照实例三，
实例四：镰刀型细胞贫血症 来解释镰刀型细胞
正常红细胞
贫血症这一现象吗?
镰刀型细胞贫血症患者的红细 胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的 镰刀状。症状是发烧和肌肉疼痛, 疲劳、呼吸困难、咳嗽、心跳速 率快速、生长及青春期迟缓。
镰刀型红细胞
控制血红蛋白 的基因正常
分子生物学常用技术共35张-2024鲜版
•分子生物学概述•基因克隆技术•核酸测序技术•蛋白质组学技术•基因表达调控研究技术•细胞信号传导途径研究技术•生物信息学在分子生物学中应用contents目录01分子生物学概述分子生物学定义与发展分子生物学定义发展历程包括基因的结构、功能、表达调控以及基因组的结构、功能与进化等。
基因与基因组研究DNA 复制、转录与翻译蛋白质组学基因表达调控研究DNA 的复制、转录和翻译过程及其调控机制，揭示遗传信息在细胞内的传递和表达规律。
研究细胞内所有蛋白质的表达、功能及其相互作用，揭示蛋白质在生命活动中的作用机制和调控规律。
研究基因表达的时空特异性及其调控机制，包括转录因子、表观遗传学修饰等。
分子生物学研究内容分子生物学与生物技术关系生物技术定义生物技术是以生命科学为基础，利用生物（或生物组织、细胞及其他组成部分）的特性和功能，设计、构建具有预期性能的新物质或新品系，以及与工程原理和技术相结合进行社会生产或为社会服务的一种综合性技术。
分子生物学对生物技术的影响分子生物学的发展为生物技术提供了重要的理论基础和技术支持，推动了基因工程、细胞工程、发酵工程等生物技术的飞速发展。
同时，生物技术的发展也反过来促进了分子生物学的深入研究，为揭示生命现象的本质和规律提供了有力手段。
02基因克隆技术步骤目的基因的获取载体的选择与构建030201重组DNA分子的构建将目的基因与载体连接，形成重组DNA分子。
重组DNA分子的转化将重组DNA分子导入受体细胞，如细菌、酵母或哺乳动物细胞等。
转化细胞的筛选与鉴定通过选择性培养基或PCR等方法筛选含有重组DNA分子的细胞，并进行鉴定。
0102载体选择构建策略添加启动子和终止子添加选择性标记优化载体结构030405载体选择与构建策略重组DNA转化与筛选方法转化方法筛选方法03核酸测序技术1. DNA模板制备2. 引物设计3. 测序反应4. 产物纯化015. 变性凝胶电泳026. 放射自显影031 2 3NGS技术原理NGS技术特点NGS技术应用第二代测序技术（NGS）简介第三代测序技术（TGS）展望TGS技术原理TGS技术特点TGS 技术应用前景04蛋白质组学技术蛋白质组学概念及研究内容蛋白质组学概念研究内容层析法利用不同物质在固定相和流动相之间分配系数的差异进行分离，如凝胶层析、离子交换层析等。
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2.下列关于DNA粗提取与鉴定的说法正确的
是（
D ）
A．氯化钠的浓度越低，对DNA的溶解度越大 B．人血也可代替鸡血进行实验 C．柠檬酸钠的主要作用是加速血细胞破裂 D．DNA不能溶于酒精
3．在破碎鸡血细胞时，要先加入20ml的蒸馏
水，其作用是（ B ）
A． DNA溶解于水 B．血细胞破裂，DNA释放 C．稀释血液，防止凝固 D．有利于搅拌
3
操作提示
方法步骤 1. 制备鸡血细胞液 柠檬酸钠溶液
加入物质
目的 ① ② ③ ④ ⑤
提取鸡血细胞细胞核物质 20 m1 蒸馏水 2. 溶解细胞核内的 DNA 3. 析出含 DNA 的黏稠物 4. 滤取含 DNA 的黏稠物 5. 将 DNA的黏稠物再溶解 6. 过滤含 DNA的 NaCl 溶液 7. 提取含有杂质较少的DNA 冷却的 95％的酒精50 mL A : (1) 向试管中加入0. 015 mol／L 的 NaCl溶液 5mL (2) 加入 DNA 8. DNA 的鉴定 (3)4 mL 二苯胺试剂 B: (1) 向试管中加入0. 015mol ／L 的 NaCl溶液 5mL (2)4 m L 二苯胺试剂 2 mol ／L 的 NaCl溶液 20 mL 2 m1／L 的 NaCI 溶液40 mL 蒸馏水
DNA粗提取
选择适宜材料 DNA的纯化
破碎细胞
DNA的溶解和析出
鉴定DNA
与二苯胺混合，沸水浴，呈现蓝色反应
1.在DNA的粗提取实验过程中，两次向烧杯中加
入蒸馏水的作用是( B )。 A.稀释血液、冲洗样品 B.使血细胞破裂、降低NaCl浓度使DNA析出 C.使血细胞破裂、增大DNA溶解量 D.使血细胞破裂、提取含杂质较少的DNA
洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解细胞膜，有利
于DNA释放；食盐有利于DNA溶解 • 如果研磨不充分，会对实验结果产生什么影响？
会使细胞核内DNA释放不完全，提取DNA量变少，
影响实验结果，导致看不到丝状沉淀物、用二 苯胺鉴定不显示蓝色等
（三）去除滤液中的杂质
方案一：在滤液中加入NaCl，使NaCl溶液浓度
退 出
4．若选择的实验材料为植物细胞，破碎细
胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐，加入食
盐的目的是（ A ）
A．利于DNA的溶解 B．分离DNA和蛋白质 C．溶解细胞膜 D．溶解蛋白质
5．在DNA粗提取实验中，向在溶解DNA的NaCl
溶液中，不断加入蒸馏水的目的是（ C ）
A．有利于溶解DNA B．有利于溶解杂质 C．减少DNA的溶解度 D．减少杂质的溶解度
鸡血细胞液中DNA的粗提取实验流程图
2mol/L
⑤过滤→取纱布上的滤物
⑥再次溶解DNA 2mol/LNaCl溶液
纱布过滤
取滤物
滤液
⑦加冷酒精使DNA析出（纯化）
冷酒精
⑧DNA的鉴定
实验原理 DNA
的 粗 提 取 与 鉴 定
DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同 DNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不同 DNA和蛋白质对酶、高温和洗涤剂耐受性不同 DNA与二苯胺呈现蓝色反应
而DNA在80℃以上才会变性
五、洗涤剂可以溶解 细胞的细胞膜，去除 脂质和蛋白质,但对
DNA没有影响
六、DNA的鉴定
①DNA与二苯胺（沸水浴加 热）会被染成蓝色，因此，
二苯胺可以作为鉴定DNA的
试剂。
②甲基绿（绿色）
（一）实验材料的选取
1、材料：鱼卵、猪肝、菜花、香蕉、鸡血、哺乳动物的 红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基中 培养的大肠杆菌。（从中选取2～3种实验材料） 2 、原则：凡是含有 DNA 的生物材料都可以考虑，但选 用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大
NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻
璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加 入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水 中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管中溶液颜 色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
1.以血液为实验材料，每100ml加入3g柠檬酸钠， 作为抗凝剂。 2.加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以 免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮 状沉淀。 3.二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。
为2mol/L，过滤除去不溶的杂质，再调节NaCl
溶液浓度为0.14mol/L，析出DNA，过滤去除溶 液中的杂质，再用2mol/L的NaCl溶解DNA。
方案二：直接在滤液中加入嫩肉 粉，反应10-15min，嫩肉粉中木 瓜蛋白酶能够分解蛋白质。 方案三：将滤液放在60-75℃的恒温水浴中 保温10-15℃，注意严格控制温度范围。
（四） DNA的析出与鉴定
1、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
酒精溶液（体积分数为95%），
静置2～3min，溶液中会出现
白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个 方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的水分。
2、DNA的鉴定： 取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的
⑥ ⑦ ⑧
⑨
①加入柠檬酸钠溶液的目的是防止血凝固 ②加速血细胞破裂 ③溶解DNA ④使2mol/L的NaCl溶液稀释至0.14mol/L使得DNA 最大限度地释出 ⑤使含DNA的黏稠物被留在纱布上 ⑥使含DNA的黏稠物尽可能多的溶解于溶液中 ⑦除去含DNA的滤液中的杂质 ⑧提取DNA
⑨ A出现蓝色 B无变化
课题1
DNA的粗提取与鉴定
Байду номын сангаас
一、DNA的溶解性 溶解度
2mol/L浓度可使 DNA溶解； 0.14mol/L浓度可
1
基础知识
0
NaCl 0.14mol/L 2mol/L 浓度
使DNA析出。
二、酒精是一种常用有机溶剂，但DNA却不能溶 于酒精；
三、蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响
四、大多数蛋白质不能忍受60－80℃的高温，
2
实验设计
（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液
1、动物细胞的破碎：以鸡血为例，在鸡血细胞液
中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过
滤后收集滤液即可。
2、植物细胞的破碎：提取洋葱DNA时，在切碎的
洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅
拌和研磨，过滤后收集研磨液。
旁 栏
思
考
• 加入洗涤剂和食盐的作用分别是？