DNA和蛋白质的简单鉴别
中药材DNA条形码分子鉴定指导原则
中药材DNA条形码分子鉴定指导原则1. 背景中药材存在多基原物种及同名异物、同物异名等问题，鉴于传统基原鉴定、性状鉴定、显微鉴定和理化鉴定方法存在局限性，为保证中药材临床应用安全、准确、有效，有必要增加中药材DNA条形码分子鉴定法。
2. 定义及原理DNA条形码分子鉴定法是利用基因组中一段公认的、相对较短的DNA序列来进行物种鉴定的一种分子生物学技术，是传统形态鉴别方法的有效补充。
由于DNA序列是由腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)四种碱基以不同顺序排列组成，因此一定长度DNA序列能够区分不同物种。
中药材DNA条形码分子鉴定是以ITS2为主体条形码序列鉴定中药材的方法体系，其中植物类中药材选用ITS2为主体序列，psbA-trnH为辅助序列，动物类中药材采用COI为主体序列，ITS2为辅助序列，符合中药材鉴定简单、精确的特点，有明确的判断标准，能够实现对中药材及其基原物种的准确鉴定。
本指导原则用于规范中药材DNA条形码分子鉴定法，为其应用提供指导。
3. 适用范围适用于中药材(包括药材、药材粉末及部分药材饮片)及基原物种的鉴定。
4. 方法流程中药材DNA条形码分子鉴定法主要包括供试品处理、DNA提取、PCR扩增、测序、序列拼接及结果判定，以下内容详细说明各流程中的主要原理及注意事项。
1）供试品处理除特殊标明外，药材使用75%乙醇擦洗表面后晾干，称取10-100 mg备用。
具体见各药材项下。
2）DNA提取DNA的提取包括破碎细胞壁、释放DNA，DNA的分离和纯化，DNA的浓缩、沉淀与洗涤等基本步骤，目前常用试剂盒法，包括植物基因组DNA提取试剂盒和动物组织/细胞基因组DNA提取试剂盒。
由于植物类中药材种类繁多，可根据所研究中药材的具体情况对提取方法加以改进。
植物细胞内储存了大量次生代谢产物，如多糖、多酚等，这些物质在提取DNA的过程中与DNA共沉淀，形成粘稠的胶状物难以溶解或产生褐变，严重影响DNA提取的产量与质量，以及后续的PCR扩增实验。
DNA的粗提取与鉴定PCR蛋白质的提取与分离
2.提问：血液有哪些成分？ 水 分 血浆 固体物质： 血液 白细胞 血细 胞 血小板 红细胞 血红蛋白 两个α－肽链 两个β一肽链 四个亚铁红素基团
血红蛋白
血浆蛋白、无机盐、磷脂、葡萄糖等
（最多）
（90％）
血红蛋白的特点：
每个肽链环绕一个亚铁血红素基团， 此基团可携带一分子氧或一分子二 氧化碳，血红蛋白因含有血红素而 呈红色。
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
2.提取鸡血细胞细胞核物质 20 m1 蒸馏水 3.溶解细胞核内的DNA 4.析出含 DNA 的黏稠物 5.滤取含 DNA 的黏稠物 6.将 DNA 的黏稠物再溶解 7.过滤含 DNA 的 NaCl 溶液 8.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 9.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 mol／L 的 NaCl 溶液 20 mL 2 m1／L 的 NaCI 溶液 40mL 蒸馏水
答：前者是溶解DNA，后者是使DNA析出
3.DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成( ) A.砖红色 B.橘黄色 C.紫色 D.蓝色
答：D
4.提取鸡血中的DNA时，为什么要除去血液 中的上清液? 答：DNA的提取，关键是对杂质的去除，由于 上清液是血液中的血浆部分，不含DNA，所以 要除去上清液(含有蛋白质)。
2003年4月14日宣布人类基因组序列图完成，这标志着进入了后基因组和蛋白 质组时代
人类基因组：指DNA分子所携带的全部遗传信息
蛋白质组：生物个体表达的蛋白质分子的总和。主要是对蛋白质功能的研究
生物化学习题及解析基因表达调控
基因表达调控一、选择题（一） A 型选择题1 ．基因表达调控的最基本环节是A ．染色质活化B ．基因转录初步C ．转录后的加工D ．翻译E ．翻译后的加工2．将大肠杆菌的碳源由葡萄糖转变为乳糖时，细菌细胞内不发生A ．乳糖→半乳糖B ．cAMP 浓度高升C ．半乳糖与隔断蛋白结合D ．RNA聚合酶与启动序列结合E ．隔断蛋白与控制序列结合3．加强子的特点是4．以下那个不属于顺式作用元件A 5 ABCDE 6 ． UAS B ． TATA 盒 C ． CAAT 盒 D ． Pribnow盒E．．关于铁反应元件（IRE）错误的选项是．位于运铁蛋白受体(TfR)的mRNA上． IRE 组成重复序列．铁浓度高时 IRE 促进 TfR mRNA 降解．每个 IRE可形成柄环节构． IRE 结合蛋白与 IRE 结合促进 TfR mRNA 降解．启动子是指GC 盒A． DNA 分子中能转录的序列B．转录启动时 RNA 聚合酶鉴别与结合的 DNA 序列C．与隔断蛋白结合的 DNA 序列D．含有转录停止信号的 DNA 序列E．与反式作用因子结合的 RNA 序列7．关于管家基因表达错误的选项是A．在同种生物全部个体的全生命过程中几乎全部组织细胞都表达B．在同种生物全部个体的几乎全部细胞中连续表达C．在同种生物几乎全部个体中连续表达D．在同种生物全部个体中连续表达、表达量一模一样E．在同种生物全部个体的各个生长阶段连续表达8．转录调治因子是E．产生隔断蛋白的调治基因9 ．对大多数基因来说，CpG 序列高度甲基化A ．控制基因转录B ．促进基因转录C ．与基因转录没关D ．对基因转录影响不大E ．既可控制也可促进基因转录10 ． HIV 的 Tat 蛋白的功能是A ．促进 RNA polⅡ 与DNA结合B．提高转录的频率C ．使 RNA pol Ⅱ经过转录停止点D ．提前停止转录E ．控制 RNA pol Ⅱ参加组成前初步复合物11．活性基因染色质结构的变化不包括A ． RNA 聚合酶前方出现正性超螺旋B ． CpG 岛去甲基化C ．组蛋白乙酰化D ．形成茎 - 环结构E ．对核酸酶敏感12．真核基因组的结构特点不包括E ．几个功能相关基因成簇地串联13 ．功能性前初步复合物中不包括A ． TF Ⅱ AB ． TBPC ．σ因子D ．initiator （Inr ）E ．RNA pol Ⅱ14 ． tRNA 基因的启动子和转录的启动正确的选项是A ．启动子位于转录初步点的 5 '端B ． TF ⅢC 是必需的转录因子，TF Ⅲ B 是帮助TF ⅢC 结合的辅助因子C ．转录初步需三种转录因子 TF Ⅲ A 、 TF Ⅲ B 和 TF Ⅲ CD ．转录初步第一由 TF Ⅲ B 结合 A 盒和 B 盒E ．一旦 TF Ⅲ B 结合， RNA 聚合酶即可与转录初步点结合并开始转录15．基因转录激活调治的基本要素错误的选项是A ．特异 DNA 序列 B ．转录调治蛋白C ． DNA- 蛋白质相互作用或蛋白质 - 蛋白质相互作用D ． RNA 聚合酶活性E ． DNA 聚合酶活性16．关于“基因表达”表达错误的选项是A ．基因表达并无严格的规律性B ．基因表达拥有组织特异性C ．基因表达拥有阶段特异性D ．基因表达包括转录与翻译E．有的基因表达受环境影响水平高升或降低17 ．关于基因引诱和隔断表达错误的选项是A ．这类基因表达受环境信号影响升或降B ．可引诱基因指在特定条件下可被激活C ．可隔断基因指应答环境信号时被控制D ．乳糖控制子体系是引诱和隔断表达典型例子E ．此类基因表达只受启动序列与 RNA 聚合酶相互作用的影响18 ．控制子不包括19．顺式作用元件是指C．编码基因以外可影响编码基因表达活性的序列D．启动子不属顺式作用元件 E ．特异的调治蛋白20 ．关于反式作用因子不正确的选项是A．绝大多数转录因子属反式作用因子B．大多数的反式作用因子是 DNA 结合蛋白质C．指拥有激活功能的调治蛋白D ．与顺式作用元件平时是非共价结合E ．反式作用因子即反式作用蛋白21 ．乳糖控制子的直接引诱剂是A ．乳糖B ．半乳糖C ．葡萄糖 D．透酶 E ．β- 半乳糖苷酶22 ．关于乳糖控制子不正确的选项是A ．当乳糖存在时可被隔断B ．含三个结构基因C ． CAP 是正性调治要素D ．隔断蛋白是负性调治要素E ．半乳糖是直接引诱剂23 ．活化基因一个明显特点是对核酸酶A ．高度敏感B ．中度敏感C ．低度敏感D ．不度敏感E ．不用然24 ． lac隔断蛋白与lac控制子结合的地址是A ． I基因B．P序列C．O序列D．CAP序列E．Z基因25 ． CAP 介导 lac控制子正性调治发生在A ．无葡萄糖及 cAMP 浓度较高时B ．有葡萄糖及 cAMP 浓度较高时C ．有葡萄糖及 cAMP 浓度较低时D ．无葡萄糖及 cAMP 浓度较低时E ．葡萄糖及 cAMP 浓度均较低时26 ．功能性的前初步复合物（ PIC ）形成牢固的转录初步复合物需经过TBP 接近A．结合了默然子的转录控制因子B．结合了加强子的转录控制因子C．结合了默然子的转录激活因子D．结合了加强子的转录激活因子E．结合了加强子的基本转录因子（二） B 型选择题A．控制子 B ．启动子 C ．加强子 D ．默然子 E ．转座子1 ．真核基因转录激活必不能少2 ．真核基因转录调治中起正性调治作用3 ．真核基因转录调治中起负性调治作用4．原核生物的基因调控体系是5．由特定基因编码，对另一基因转录拥有调控作用的转录因子6．影响自己基因表达活性的 DNA 序列7．由特定基因编码，对自己基因转录拥有调控作用的转录因子8．属于原核生物基因转录调治蛋白的是A ． lac隔断蛋白B．RNA聚合酶C．c AMP D．CAPE．转录因子9．与 CAP 结合10．与启动序列结合11．与控制序列结合A ．多顺反子B ．单顺反子C ．内含子D ．外显子E ．控制子12．真核基因转录产物13．原核基因转录产物14．真核基因编码序列A ． UBF1B ． SL 1 C．ICR D．TFⅢ B E．UCE15 ． RNA polⅠ所需转录因子，并能与UCE 和核心元件结合16 ． tRNA 和 5S rRNA 基因的启动子17 ．人 rRNA 前体基因的启动子元件18 ． tRNA 和 5S rRNA 基因转录初步所需转录因子（三） X 型选择题1．基因表达的方式有2．基因表达终产物能够是3．在遗传信息水平上影响基因的表达包括4．控制子包括E．顺式作用元件5．以下哪些是转录调治蛋白E．反式作用因子6．基因转录激活调治的基本要素有A ．特异 DNA 序列B ．转录调治蛋白C ． DNA-RNA 相互作用D ． DNA- 蛋白质相互作用E ．蛋白质 - 蛋白质相互作用7．平时组成最简单的启动子的组件有E．上游激活序列8．关于启动子的表达哪些是错误的A ．开始转录生成 m RNA 的 DNA 序列B ． m RNA 开始被翻译的序列C ． RNA 聚合酶开始结合的 DNA 序列D ．隔断蛋白结合 DNA 的部位E．产生隔断物的基因9．基因表达过程中仅在原核生物中出现而真核生物没有的是A ． AUG 用作初步密码子B ．σ因子C ．电镜下的“羽毛状”现象D ．多顺反子 m RNA E ．多聚核糖表现象二、是非题1 ．管家基因在一个生物个体的几乎全部细胞中连续表达，且表达水平是一成不变的。
人教版高中生物选修一专题5《 DNA和蛋白质技术》单元测试题(解析版)
专题5《 DNA和蛋白质技术》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.以下对 DNA 和血红蛋白的提取与分离(鉴定)实验的分析错误的是()A．都要用猪血细胞来做实验材料B．在 DNA 的粗提取中可利用DNA在不同浓度盐溶液中的溶解度不同而析出C．在实验中都要进行除杂处理以便得到较纯净的 DNA 或血红蛋白D．将析出的 DNA 溶解在 2mol/L的 NaCl溶液中，加入二苯胺试剂沸水浴后呈现蓝色2.下列关于蛋白质性质的叙述中，不会影响到蛋白质的泳动速度的是()A．蛋白质分子的大小B．蛋白质分子的密度C．蛋白质分子的形状D．蛋白质分子的等电点3.关于DNA的实验，叙述正确的是()A．用兔的成熟红细胞可提取DNAB． 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4.通过样品处理和粗分离得到的血红蛋白溶液，还含有其他种类的蛋白质分子(如呼吸酶等)。
怎样将杂蛋白与血红蛋白分离开来呢？常用凝胶色谱法进行纯化。
以下做法、说法不正确的是() A．凝胶色谱分离蛋白质包括：制作色谱柱、装填色谱柱、样品加入和电泳B．色谱柱的装填过程要注意：装填前凝胶需要充分溶胀、装填要均匀、尽量紧密，降低颗粒间隙；无气泡；洗脱液洗涤平衡不能断流C．样品加入和洗脱的基本过程是：调节缓冲液面→加入蛋白质样品(不能破坏凝胶面)→调节缓冲液面→洗脱→红色区带均匀地移动标志着成功→收集分装蛋白质。
最后将纯化的样品进行电泳鉴定D．如果红色区带移动不均匀、歪斜、散乱、变宽等，其主要原因是色谱柱的装填有问题5.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，甲、乙、丙、丁四个小组除下表中所列处理方法不同外，其他操作步骤均正确，但实验结果却不同。
下列有关叙述不正确的是()A．实验材料选择错误的组别是丙B．沸水浴后试管中溶液颜色变蓝的组别是甲、丁C．甲组实验现象差的原因是25℃的酒精对DNA的凝集效果差D．乙组实验不成功仅因为在鉴定时加入了双缩脲试剂6.如果在除去杂质时选择方案三，为什么要将滤液放在60～75 ℃的恒温水浴箱中保温10～15 min()A．使DNA变性B．使蛋白质变性C．使DNA和蛋白质变性D．分解蛋白质7.对PCR的实验操作顺序的叙述，正确的是()A．准备→移液→混合→离心→反应B．准备→移液→离心→混合→反应C．离心→移液→混合→反应D．移液→离心→混合→反应8.某考古学家在西伯利亚泰加林地区的冰中，发现了一种冰冻的已灭绝的巨大动物的肌肉。
DNA与蛋白质的相互作用--试验方法
今天学习DNA与蛋白质的相互作用--试验方法1. DNaseI足迹试验（DNaseI Footprinting）：是一类用于检测与特定蛋白质结合的DNA序列的部位及特性的专门的实验技术。
试验过程：首先是将待检测的双链DNA分子用32P作末端标记，并用限制酶去掉其中的一个末端，得到只一条链单末端标记的双链DNA分子，而后在体外同细胞蛋白质提取物混合。
待二者结合之后，再加入少量的DNaseI(它可沿着靶DNA作随机单链切割)消化DNA分子，并控制酶的用量使之达到平均每条DNA链只发生一次磷酸二酯键断裂。
如果蛋白质提取物中不存在与DNA结合的特异蛋白质，经DNaseI消化之后便会产生出距放射性标记末端1个核苷酸、2个核苷酸、3个核苷酸等等一系列前后长度均仅相差—个核苷酸的、不间断的、连续的DNA片段梯度群体。
从此混合物中除去蛋白质之后，将DNA片段群体加样在变性的DNA测序凝胶中进行电泳分离，经放射自显影，便可显现出相应于DNaseI切割产生的不同长度DNA片段组成的序列梯度条带。
但是，如果有一种蛋白质已经结合到DNA分子的某一特定区段上，那么它就将保护这一区段的DNA免受DNaseI的消化作用，因而也就不可能产生出相应长度的切割条带。
足迹试验的一个明显的优点是，可以形象地展示出一种特殊的蛋白质因子同特定DNA片段之间的结合区域。
如果使用较大的DNA片段，通过足迹试验便可确定其中不同的核苷酸序列与不同蛋白质因子之间的结合位点的分布状况。
如同凝胶阻滞试验一样，我们也可以加入非标记的竞争DNA序列，来消除特定的“足迹”，并据此测定其核苷酸序列的特异性。
所以在电泳凝胶的放射自显影图片上，相应于蛋白质结合的部位是没有放射性标记条带的，出现了一个空白的区域，人们形象地称之为“足迹”。
应用DNaseⅠ足迹试验确定转录因子Sp1在HBV表面抗原启动子的结合位点为-4 9～-29核苷酸序列之间。
2. 凝胶阻滞试验(gel retartion assay)：又叫做DNA迁移率变动试验(DNA mo bility shtft assay)，是在80年代初期出现的用于在体外研究DNA与蛋白质相互作用的一种特殊的凝放电泳技术。
蛋白质与dna片段偶联
蛋白质与dna片段偶联蛋白质与DNA片段偶联引言：蛋白质与DNA片段的偶联是一种重要的生物分子修饰方式，它在许多生物学过程中发挥着重要的作用。
本文将介绍蛋白质与DNA 片段偶联的意义、方法和应用。
一、蛋白质与DNA片段偶联的意义蛋白质与DNA片段的偶联可以用于研究DNA的结构和功能，以及蛋白质的功能和相互作用。
这种偶联可以提供对DNA和蛋白质相互作用的直接证据，有助于揭示生物分子的功能机制。
二、蛋白质与DNA片段偶联的方法1. 交联法：通过化学反应将蛋白质与DNA片段进行偶联。
常用的交联剂有二甲亚砜（DMS）、甲醛等。
这种方法简单易行，但容易引起交联剂的毒性和偶联的非特异性。
2. 高亲和力结合法：利用蛋白质与DNA片段之间的特异性结合进行偶联。
例如，利用亲和标签（如His标签、GST标签）结合金属离子或亲和树脂，实现蛋白质与DNA片段的偶联。
这种方法具有较高的特异性和纯度，但需要预先对蛋白质进行标记。
3. 酶法：利用特定的酶（如DNA连接酶、RNA连接酶）将蛋白质与DNA片段连接起来。
这种方法操作简单，但需要特定的酶和底物，且连接效率较低。
三、蛋白质与DNA片段偶联的应用1. DNA亲和层析：蛋白质与DNA片段的偶联可以用于DNA亲和层析，从混合物中富集特定的DNA结构或序列。
这对于研究DNA 的结构和功能，以及筛选与特定DNA序列相互作用的蛋白质具有重要意义。
2. 转录调控研究：蛋白质与DNA片段的偶联可以用于研究蛋白质对DNA的结合和调控作用。
通过对蛋白质与DNA片段的偶联进行免疫沉淀实验，可以鉴定与特定DNA序列相互作用的蛋白质，并研究其对转录的调控机制。
3. DNA修复研究：蛋白质与DNA片段的偶联可以用于研究DNA 修复过程中蛋白质的功能和相互作用。
通过对蛋白质与DNA片段的偶联进行免疫共沉淀实验，可以鉴定与DNA修复相关的蛋白质，并揭示其在DNA修复途径中的作用。
4. 蛋白质相互作用研究：蛋白质与DNA片段的偶联可以用于研究蛋白质之间的相互作用。
病毒学考试题
一、名词解释（每题1.5分，共30分）1. Virus：病毒是一种非细胞结构、形态结构简单的细胞内专化寄生物，由核酸和蛋白质等组成，能够在寄主内自我复制。
2. Virusoid：一类被包裹在植物病毒粒体内部的类病毒。
拟病毒含有两种RNA 分子，一种和一般病毒RNA类似，另一种RNA分子与类病毒有相似的理化性质和结构，也是环状的。
不过这两种RNA分子单独都不表现致病性，只有联合起来才具有复制和感染性。
这种类似类病毒的RNA称之拟病毒（Virusoid）3. Viroid：类病毒，在结构上比病毒还要简单，没有蛋白质外壳，仅为一裸露的小分子RNA（246～400bp），由于它们具有感染作用，性质类似于病毒，故称为类病毒（viroid）。
4. Satellite RNA ：卫星RNA是一类必须依赖辅助病毒进行复制的小分子单链RNA片断，它们被包装在辅助病毒的壳体内，本身对于辅助病毒的复制不是必需的，且它们与辅助病毒的基因组无明显的同源性。
5. Green island：绿岛（Dark green islands，DGIs ）：又称为疱斑（blister ）或疤斑。
烟草花叶病毒感染普通烟后，初期出现斑驳花叶，后期叶面出现绿色突起斑。
6. Virino：朊病毒（prion，virino）又称“普列昂”或蛋白质侵染因子（prion）。
是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性的疏水蛋白质。
7. ssRNA8. Vein banding（脉带）banding of green tissue along the vein, while the tissues between veins are chlorotic(chlorosis= yellowing of tissue).9. Quasi species:RNA复制酶的低保真性，RNA病毒复制后没有固定序列的基因组，由相关基因组构成的异质性群体称为准种。
DNA条形码技术在食用血制品掺杂成分鉴别中的应用
基金项目：国家市场监督管理总局科技计划项目（编号：２０２１ＭＫ１４１）；浙江省市场监管生物安全重点实验室开放项目（编号：２０２３ＢＳ００１）作者简介：励炯（１９８３—），男，杭州市食品药品检验研究院副主任技师，硕士。
Ｅ ｍａｉｌ：ｊｏｋｅｌｅｅ２＠１２６．ｃｏｍ收稿日期：２０２３ ０３ ０６ 改回日期：２０２３ ０５ ０９犇犗犐：１０．１３６５２／犼．狊狆犼狓．１００３．５７８８．２０２２．８１１１３［文章编号］１００３ ５７８８（２０２３）０５ ００４３ ０６ＤＮＡ条形码技术在食用血制品掺杂成分鉴别中的应用ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＤＮＡｂａｒｃｏｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｄｕｌｔｅｒａｔｅｄｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓｏｆｅｄｉｂｌｅｂｌｏｏｄｐｒｏｄｕｃｔｓ励 炯１犔犐犑犻狅狀犵１ 吴 琼１犠犝犙犻狅狀犵１ 江 海１犑犐犃犖犌犎犪犻１ 扈明洁１犎犝犕犻狀犵 犼犻犲１ 徐新怡２，３犡犝犡犻狀 狔犻２，３（１．杭州市食品药品检验研究院，浙江杭州 ３１００１７；２．浙江方圆检测集团股份有限公司，浙江杭州 ３１００１７；３．浙江省市场监管生物安全重点实验室，浙江杭州 ３１００１７）（１．犎犪狀犵狕犺狅狌犐狀狊狋犻狋狌狋犲犳狅狉犉狅狅犱犪狀犱犇狉狌犵犆狅狀狋狉狅犾，犎犪狀犵狕犺狅狌，犣犺犲犼犻犪狀犵３１００１７，犆犺犻狀犪；２．犣犺犲犼犻犪狀犵犉犪狀犵狔狌犪狀犜犲狊狋犌狉狅狌狆犆狅．，犔狋犱．，犎犪狀犵狕犺狅狌，犣犺犲犼犻犪狀犵３１００１７，犆犺犻狀犪；３．犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犅犻狅狊犪犳犲狋狔犇犲狋犲犮狋犻狅狀犳狅狉犣犺犲犼犻犪狀犵犕犪狉犽犲狋犚犲犵狌犾犪狋犻狅狀，犎犪狀犵狕犺狅狌，犣犺犲犼犻犪狀犵３１００１７，犆犺犻狀犪）摘要：目的：建立一种可食用血制品中７种动物源成分（包括猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅、兔）掺杂鉴别的分析方法。
方法：血制品经ＤＮＡ提取纯化及ＰＣＲ扩增后，将克隆测序结果提交至７种血制品的ＤＮＡ条形码本地数据库进行序列比对。
转基因玉米最简单的辨别方法
转基因玉米最简单的辨别方法什么是转基因玉米？转基因玉米是经过基因工程技术改变了其基因组的玉米品种。
通过引入外源基因，转基因玉米可以表现出与传统玉米不同的特点。
转基因技术的引入旨在改善玉米的耐虫性、耐草药性、抗病性等，以增加产量和改善农作物的质量。
转基因玉米的辨别方法由于转基因玉米与传统玉米的性状非常相似，传统的肉眼观察往往无法直接区分。
然而，科学家们通过不断的研究和发展，已经开发出一些有效的方法来鉴定转基因玉米。
以下是一些可以用于辨别转基因玉米的简单方法。
DNA检测方法通过检测玉米中的DNA序列，可以准确地判断玉米是否为转基因品种。
以下是一些常用的DNA检测方法：1.PCR（聚合酶链反应）：PCR是一种扩增DNA序列的技术，可以通过特定引物扩增转基因DNA的片段。
通过检测扩增产物的大小和特征，可以判断玉米是否为转基因品种。
2.实时荧光PCR：实时荧光PCR结合了PCR技术和荧光检测技术，可以在扩增过程中实时监测DNA的数量和特征。
通过比较样本和参考样品的荧光信号，可以判断玉米是否为转基因品种。
3.基因芯片技术：基因芯片技术利用微阵列芯片上固定的DNA探针，可以同时检测多个基因。
通过比较样本和参考样品的信号强度和特征，可以判断玉米是否为转基因品种。
蛋白质检测方法转基因玉米通常会在其基因组中表达外源基因，并产生相应的蛋白质。
通过检测玉米中的特定蛋白质，可以判断玉米是否为转基因品种。
以下是一些常用的蛋白质检测方法：1.ELISA（酶联免疫吸附试验）：ELISA是一种常用的免疫检测方法，可以通过特定的抗体检测目标蛋白质。
通过比较样本和参考样品的吸光度值，可以判断玉米是否含有转基因蛋白质。
2.质谱法：质谱法是一种分析样品中蛋白质的方法，通过测量蛋白质的质量和带电量，可以确定蛋白质的特征。
通过比较样品和参考样品的质谱图谱，可以判断玉米是否含有转基因蛋白质。
生理学和形态学特征除了分子方法外，还可以通过观察玉米的生理学和形态学特征来推测其是否为转基因品种。
DNA技术在海洋食品物种鉴定中的应用
DNA技术在海洋食品物种鉴定中的应用张丽;张良;刘书成;张义军;韩艺【摘要】随着分子生物学技术的发展, 海洋食品物种鉴定方法由原来的蛋白质水平深入到了DNA水平.目前应用于海洋食品物种鉴定的DNA技术主要是FINS(Forensically informative nucleotide sequencing)、PCR-RFLP和物种特异性PCR标记技术等, 能够实现对新鲜、冰冻、腌制或灌装食品物种进行鉴定, 而对混合样本的鉴定及量化分析是尚待解决的一个问题.基因数据库对物种鉴定的影响也越来越大, 是海洋加工食品物种鉴定可利用的另一种重要信息资源.文章综述了DNA技术在海洋食品物种鉴定中的应用研究进展, 并展望DNA技术在海洋食品检测中的发展趋势.【期刊名称】《遗传》【年(卷),期】2010(032)006【总页数】6页(P555-560)【关键词】DNA技术;海洋食品;物种鉴定【作者】张丽;张良;刘书成;张义军;韩艺【作者单位】广东海洋大学农学院,湛江524025;广东海洋大学食品科技学院,湛江524025;广东海洋大学食品科技学院,湛江524025;河南省内黄县安乡农业服务中心,安阳,456300;河南省鹿邑县畜牧局,周口,477200【正文语种】中文由于海洋食品具有较高的营养价值, 近些年来国际上海洋食品的消费逐渐上升。
一些商家为了追求高的商业利润, 便在海洋加工食品中掺假造假,以低价海洋食品代替高价海洋食品出售, 一方面大大损害了消费者的利益, 另一方面也造成了不正当的商业竞争。
为杜绝此类现象的发生, 国际上很多国家都制定了标签法, 规定在海洋食品标签中明确海洋食品的种类和来源[1]。
然而, 掺假造假的判定和标签制度的有效实施, 必须建立在快速、准确的海洋食品物种鉴定的基础上。
在海洋食品加工中, 物种的原始可识别形态特征消失, 这使得物种的鉴别变得相对困难。
因此, 迫切需要一些灵敏的和可靠的检测方法来鉴定加工海洋食品的物种来源。
DNA和蛋白质的提取
答：可能含有核蛋 白 、 多 糖 和 RNA 等 杂质
为什么反复地溶解与析 出DNA，能够去除杂质
?
答：用高盐浓度的溶液溶解 DNA，能除去在高盐中不能溶 解的杂质；用低盐浓度使 DNA 析出，能除去溶解在低盐溶液 中的杂质。因此，通过反复溶 解与析出DNA，就能够除去与 DNA溶解度不同的多种杂质
二苯胺试剂的配制
称取1.5g二苯胺，溶于 100ml 冰醋酸中，再加
入 1.5ml 浓硫酸，用棕
色 瓶 保 存 。临 用 前 ， 在 10ml 的 上 述 溶 液 中
再加入 0.1ml 体积分数
为0.2%的乙醛溶液。
课题延伸
本课题使用的洗涤剂是多组分的混合物，在严格的 科学实验中很少使用。实验室提取高纯度的 DNA 时， 通常使用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷 基硫酸钠（SDS）或吐温等化学试剂。
2、 DNA的鉴定 鉴定 DNA 时在试管中 先加入物质的量的浓 度为 2mol/L 的 NaCl 溶 液 5ml 于 两 只 试 管 中，其中一只加入 DNA 丝状物，各加入 二苯胺 4ml 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 两只试管中溶液颜色 的变化，看看溶解有 DNA 的溶液是否有蓝 色
专题
5
DNA和蛋白质技术
课题
1
DNA的粗提取和鉴定
讨论 1 ：构成生物体的遗 传物质是什么？
讨论2：如何证明他们是遗传 物质？
讨论 3 ：怎样才能将细胞内的这 些物质分离出来？
基础知识
提取DNA的方法
1、提取生物大分子的基本思路
选用一定的物理或化学方法分离具有
2、生物大分子
主 要 指 蛋白 质 、 酶和核酸
转基因黑豆辨别方法
转基因黑豆辨别方法转基因黑豆是通过转基因技术将外源基因导入黑豆中，使其获得特定的性状或者改变其生物学特性的一种黑豆品种。
由于转基因黑豆具有特殊的基因组结构，因此需要采用一些特殊的方法来进行鉴别。
下面将介绍一些常用的转基因黑豆辨别方法。
1. PCR法：PCR是在转基因黑豆中检测外源基因常用的方法之一。
PCR通过扩增靶标基因的特定DNA序列，来判断种子或者植株中是否存在特定的外源基因。
具体操作包括：提取植物DNA，设计引物，进行PCR反应，通过电泳分析PCR 产物。
对于转基因黑豆，可以设计特定引物来扩增外源基因，从而进行鉴别。
2. 蛋白质电泳法：转基因黑豆中的外源基因通常会编码特定的蛋白质，可以通过蛋白质电泳来鉴别转基因黑豆。
蛋白质电泳是通过将转基因黑豆和非转基因黑豆的蛋白质提取并分离，然后通过染色或者Western blot等方式观察分离后的蛋白质条带，从而判断是否存在特定的外源蛋白质。
3. DNA杂交法：DNA杂交是通过将黑豆DNA与特定的探针（可能是具有标记的DNA片段）杂交，来判断是否存在特定的外源基因。
在黑豆DNA与探针杂交后，观察是否发生特定的杂交信号，可以确定是否存在外源基因。
4. 基因芯片鉴定法：基因芯片是一种高通量的分子生物学技术，可以同时检测上千个基因。
通过将黑豆DNA与基因芯片进行杂交，通过探针与DNA的结合情况，来判断是否存在特定的外源基因。
需要注意的是，以上方法需要在专业实验室环境下进行，需要具备一定的实验技能和设备。
此外，市场上也有商业化的转基因生物鉴别检测产品，可以购买专业的检测试剂盒进行转基因黑豆的鉴别。
总之，转基因黑豆的辨别主要依赖于DNA和蛋白质的检测和鉴定。
随着科技的发展，转基因鉴别方法也在不断更新和改进，以提高检测的准确性和效率。
遗传学卷2简答
简答题：1、为什么说细菌和病毒是遗传学研究的好材料？2、孟德尔由于发现了遗传学的两大定律，被称为“遗传学之父”，请问他取得成功的主要原因是什么？3、细菌获取外源遗传物质的方式主要有哪几种？各有什么特点？4、比较原核生物和真核生物基因组的结构特征。
5、有丝分裂的遗传学意义6、减数分裂的遗传学意义7、有丝分裂和减数分裂的异同8、缺失的遗传效应是什么？9、重复的遗传学效应10、倒位的遗传学效应11、易位的遗传效应12、病毒特点：13、细胞质遗传的特点是：14、雄性不育遗传特点15、数量性状的特征16、微效多基因假说要点17、遗传率在育种上运用的规律：18、自交的遗传效应：19、回交的遗传效应20、杂种优势基本特点：21、数量性状杂种优势的遗传机理22、哈德-魏伯格定律要点23、体细胞突变在可无性繁殖植物的育种上有何应用价值？24、在水稻的高秆品种群体中，出现几株矮秆种植株，你如何鉴定其是可遗传的变异，还是不可遗传的变异？又如何鉴定矮秆种是显性变异还是隐性变异？25、为什么多数突变是有害的？26、为什么多数突变是隐性的？27、为什么反突变频率一般要少于正突变？28、举例说明自发突变和诱发突变、正突变和反突变。
29、突变的平行性说明什么问题，有何实践意义？30、为什么在生产中直接利用异源四倍体多于同源四倍体？31、试述同源多倍体和异源多倍体的主要区别？为什么同源多倍体结实率较低，而异源多倍体的结实率却比较正常？32、同源多倍体的特征是什么？33、你知道那些途径可以产生同源三倍体？同源三倍体在减数分裂中染色体的联会与分离有何特点？为什么会出现高度不育？34、多倍体在远缘杂交育种上有何应用价值？35、试述同源三倍体植物在减数分裂中染色体联会与分配？36、请阐明高等植物单倍体的主要特征及其在遗传育种上的意义。
37、同源多倍体和异源多倍体都能使原来物种的染色体数加倍。
若有一种4X的植物，你怎样从细胞学确定它是同源的还是异源的多倍体？38、试比较转化、接合、转导、性导在细菌遗传物质的传递上的异同？39、经典遗传学和现代遗传学对基因的概念有何异同？40、何谓雄性不育？它在生产上有何应用价值？一般生产上多用哪种不育型?如何利用?41、生物个体阶段发育最显著的特点是什么？产生这特点的原因又是什么？42、你怎样区别细胞质遗传与细胞核遗传？为什么？44、在禾本科作物的高秆品种群体中，出现有几株矮秆植株，如何鉴别其是可遗传的？45、变异还是不可遗传的变异？46、试述分离规律.独立分配规律和连锁交换规律的实质？47、试述自交和回交的概念和作用，根据遗传学原理，在生产实践中如何运用自交和回交。
酵母单杂交实验方法.
酵母单杂交实验⽅法.酵母单杂分析酵母单杂交技术是体外分析DNA与细胞内蛋⽩质相互作⽤的⼀种⽅法，通过对酵母细胞内报告基因表达状况的分析来鉴别DNA结合位点并发现潜在的结合蛋⽩基因，或对结合位点进⾏分析。
运⽤此技术能筛选到与DNA结合的蛋⽩质，并可直接从基因⽂库中得到编码该蛋⽩质的核苷酸序列⽽⽆需复杂的蛋⽩质分离纯化操作，故在蛋⽩质研究中具有⼀定的优势；⽽且酵母属真核细胞，通过酵母系统得到的结果⽐其它体外技术获得的结果更能体现真核细胞内基因表达调控的情况。
【实验⽬的】了解酵母单杂交的基本原理和应⽤，掌握酵母单杂交的主要步骤及注意事项，学会酵母感受态的制作与转化，基因⽂库的构建及筛选。
【实验原理】酵母单杂交⽅法是根据DNA结合蛋⽩（即转录因⼦）与DNA顺式作⽤元件结合调控报告基因表达的原理来克隆编码⽬的转录因⼦的基因（cDNA）。
该⽅法也是细胞内分析鉴定转录因⼦与顺式作⽤元件结合的有效⽅法。
如图所⽰，将已知的特定顺式作⽤元件构建到最基本启动⼦（minimal promoter，Pmin）上游，Pmin启动⼦下游连接报告基因。
进⾏cDNA融合表达⽂库时，编码⽬的转录因⼦的cDNA融合表达载体被转化进⼊酵母细胞后，其编码产物（转录因⼦）与顺式作⽤元件结合，就可以激活Pmin启动⼦，并促使报告基因表达。
根据报告基因的表达，筛选出与已知顺式元件结合的转录因⼦。
“Matchmaker Gold Yeast One-Hybrid Library Screening System”提供了⼀个简单⾼效的构建cDNA⽂库并进⾏酵母单杂交筛选的⽅法，它使⽤aureobasidin A 抗性基因作为报告基因，筛选效率⾼，背景低。
单杂交筛选是从酵母双杂交筛选发展⽽来，利⽤单杂交筛选可以对cDNA⽂库进⾏筛选直接获得与⽬的顺式作⽤元件相结合的蛋⽩质。
图2 ⽤Matchmaker Gold One-Hybrid System筛选protein-DNA相互作⽤的原理The Matchmaker Gold One-Hybrid Library Screening process主要包括以下步骤：1 将已知序列（bait）克隆到pAbAi载体。
鉴定启动子dna上反式作用蛋白结合位点的方法_3191
鉴定启动子DNA上反式作用蛋白结合位点的方法1酵母单杂交技术酵母单杂交（yeast one hybrid）技术是体外分析DNA与细胞内蛋白质相互作用的一种方法，通过对酵母细胞内报告基因表达状况的分析，来鉴别DNA结合位点并发现潜在的结合蛋白基因，或对DNA结合位点进行分析。
运用此技术，能筛选到与DNA结合的蛋白质，并可直接从基因文库中得到编码该蛋白质的核苷酸序列，而无需复杂的蛋白质分离纯化操作，故在蛋白研究中，具有一定的优势；而且，酵母属真核细胞，通过酵母系统得到的结果比其他体外技术获得的结果更能体现真核细胞内基因表达调控的真实情况。
酵母单杂技术基本原理为：真核生物基因的转录起始需转录因子参与，转录因子通常由一个DNA特异性结合功能域和一个或多个其他调控蛋白相互作用的激活功能域组成，即DNA结合结构域（DNA-binding domain, BD）和转录激活结构域（activation domain, AD）。
用于酵母单杂交系统的酵母GAL4蛋白是一种典型的转录因子，GAL4的DNA结合结构域靠近羧基端，含有几个锌指结构，可激活酵母半乳糖苷酶的上游激活位点（UAS），而转录激活结构域可与RNA聚合酶或转录因子TFIID相互作用，提高RNA聚合酶的活性。
在这一过程中，DNA结合结构域和转录激活结构域可完全独立地发挥作用。
据此，我们可将GAL4的DNA结合结构域置换为文库蛋白编码基因，只要其表达的蛋白能与目的基因相互作用，同样可通过转录激活结构域激活RNA聚合酶，启动下游报告基因的转录。
其基本操作过程为：①设计含目的基因（称为诱饵）和下游报告基因的质粒并将其转入酵母中；②将文库蛋白的编码基因片段与GAL4转录激活域融合表达的cDNA文库质粒转化入同一酵母中；③若文库蛋白与目的基因相互作用，可通过报告基因的表达将文库蛋白的编码基因筛选出来。
酵母单杂交技术广泛用于DNA 与蛋白相互作用的研究，鉴定了大量与逆境相关基因的启动子区域特异互作的转录因子（Melegari et al., 1998; Liao et al., 2008）。
鉴别小米转基因的方法
鉴别小米转基因的方法转基因食品是指通过基因工程技术对食品中的一种或多种基因进行改造，使其具有某种特殊性状或功能。
而小米，作为一种重要的粮食作物，在市场上也有转基因的品种存在。
那么，如何鉴别小米是否转基因呢？下面将介绍几种常用的鉴别方法。
1.基因检测法基因检测法是一种直接检测食品中是否存在转基因成分的方法。
通过提取小米中的DNA，利用PCR(聚合酶链反应)技术进行扩增，再通过凝胶电泳等方法分析扩增产物，就可以确定小米中是否存在转基因成分。
这种方法准确性高，但需要专业实验室设备和技术支持。
2.蛋白质检测法转基因食品中通常会引入外源蛋白质，因此通过检测小米中的蛋白质组成可以初步判断是否转基因。
可以使用蛋白质电泳、质谱等技术，对小米中的蛋白质进行分析和比对，如果发现与已知的转基因品种存在差异，就可以初步判断小米中可能存在转基因成分。
3.表型特征鉴别法转基因小米在外观、生长特性等方面可能与传统小米有所不同。
可以通过观察小米的颜色、大小、形态等特征，以及生长周期、产量等方面的差异，来初步判断是否为转基因小米。
但这种方法只能提供一种初步的判断，不具备确定性。
4.种子鉴别法转基因小米种子通常会有一些特殊的标记或基因。
可以通过种子的形态、颜色、大小等特征来鉴别是否为转基因小米种子。
此外，也可以使用PCR技术对种子DNA进行检测，以确定是否存在转基因成分。
总结起来，鉴别小米是否转基因可以通过基因检测法、蛋白质检测法、表型特征鉴别法和种子鉴别法等多种方法来进行。
其中，基因检测法和蛋白质检测法是较为准确和可靠的方法，但需要专业实验室设备和技术支持。
而表型特征鉴别法和种子鉴别法则可以提供一种初步的判断，但不具备确定性。
综合多种方法的结果，可以更准确地判断小米是否转基因。
备战2021高考生物热点题型和提分秘籍 专题03 蛋白质与核酸(解析版) Word版含解析
专题03 蛋白质与核酸【高频考点解读】1．近三年高考中，蛋白质的结构和功能、蛋白质的鉴定、核酸是高考命题的热点。
在理综高考中蛋白质的结构和功能常与代谢、调整、遗传等学问进行综合考查。
2．对本讲的复习可从以下角度开放：(1)依据网络图中的元素→氨基酸→多肽→结构→功能的层次依次把握各部分学问。
(2)联系翻译过程和分泌蛋白的加工理解氨基酸的脱水缩合和蛋白质的空间结构。
(3)通过示意图和模型理解蛋白质结构的多样性，通过调整、免疫、催化、运输等具体实例理解蛋白质功能的多样性。
(4)由蛋白质的多样性联系基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
（5）生物多样性与核酸分子多样性的关系；【热点题型】题型一考查蛋白质例1、如图是一种化合物的结构示意图，请依据图解回答下面的问题：(1)该化合物的具体名称是________，组成该化合物的基本结构单位是________，其结构特点是_________________________。
(2)该化合物的基本连接键是________，是由一个________与另一个________缩去一分子________形成的。
(3)假如该化合物的相对分子质量是a，则组成该化合物的基本单位的平均相对分子质量是________，若R1、R2、R3既可以相同也可以不同，理论上生物体可以形成________种上图所示化合物。
解析：(1)该化合物含两个肽键，由三个氨基酸脱水缩合而成，所以为三肽；多肽的基本结构单位为氨基酸，组成蛋白质的氨基酸的结构特点为至少含有一个氨基和一个羧基，并且连在同一个碳原子上。
(2)氨基酸脱水缩合形成的化学键为肽键，是由一个氨基酸分子的氨基供应一个—H，另一个氨基酸分子的羧基供应一个—OH，脱去一分子水形成的。
(3)设氨基酸的相对分子质量为x，那么a＝3x－2×18，则x＝(a＋36)/3；组成蛋白质的氨基酸共有20种，它们组成三肽化合物的可能性为20×20×20＝203种。
蛋白质表达与基因表达的差异与联系
蛋白质表达与基因表达的差异与联系蛋白质表达和基因表达是生物学中两个非常重要的概念，它们之间有很多联系和差异，本文将从以下几个方面来阐述这个话题。
第一、蛋白质是基因表达的产物。
基因是生物体内的遗传物质，它的特定序列编码了产生蛋白质的信息。
蛋白质的合成过程称为蛋白质表达，它是基因表达的结果之一。
在细胞中，蛋白质是生命活动进行的关键分子，通过蛋白质表达，基因的信息被转译成蛋白质，从而影响细胞结构和功能。
第二、蛋白质表达和基因表达的机制不同。
基因表达是一个复杂的过程，包括转录、剪接、调控等多个步骤。
在转录中，DNA序列被转换成RNA，然后RNA被剪接成成熟的mRNA，最后mRNA被翻译成蛋白质。
转录的过程是由RNA聚合酶催化的，而其他步骤则需要多种酶和蛋白质的协同作用。
相对于基因表达，蛋白质表达的机制相对简单，主要涉及翻译过程。
第三、基因表达和蛋白质表达的调控方式也存在差异。
基因表达的调控主要包括转录前调控和转录后调控两种方式。
转录前调控主要指转录启动子、启动因子和转录抑制因子等；转录后调控主要指RNA加工和RNA降解等。
而蛋白质表达的调控则是通过翻译、变构和降解等过程来实现。
第四、基因表达和蛋白质表达在生物学研究中具有不同的意义。
基因表达的研究可以帮助我们了解基因在不同组织和时期的表达模式，进而了解基因对生命活动的影响。
而蛋白质表达研究可以从更直接的角度研究细胞功能和代谢调节等问题，对临床医学和药物开发等方面具有重要的意义。
总之，蛋白质表达和基因表达之间有着紧密的联系和差异，了解它们之间的关系可以帮助我们更好地理解生物学中的许多问题。
在未来的研究中，我们需要进一步探索基因表达和蛋白质表达之间的联系，以便更好地理解细胞的结构和功能。
DNA和蛋白质的简单鉴别
一个简单的方法来区分蛋白质和DNA——一个普通化学的实验摘要：我们提出一个课堂实验，来补充被埃利斯等人在这个杂志提出的课堂活动。
在埃利斯的活动中，学生从常见食物的细胞中提取高分子聚合物。
在这个实验中,提取的聚合物是DNA还是蛋白质可以用做下面的三个易理解,便宜,而且容易的实验来鉴定。
前两个测试——温度和酸介质效应——基于DNA的物理化学属性(可逆变性),第三个测试定性测定蛋白质(而非DNA)。
这三种测试的结果提供证据来区分纯的的DNA分子和可能看起来像DNA的蛋白质。
艾利斯等人描述一个课堂活动,阐明了从动物和植物组织提取DNA的方法。
在这个活动中,学生从常见的食物(牛肉、肝脏和洋葱)的细胞中用三个步骤提取DNA:(1)用机械粉碎的方法破坏细胞膜并添加缓冲洗涤溶液；(2)用离心机分离和除去细胞碎片,(3)通过添加冷乙醇沉淀DNA。
学生在最后一步获得一层DNA的高分子聚合物纤维。
有什么证据能够证明这个聚合物纤维是DNA?我们如何能证明那些白色物质是DNA中而不使用分光光度计吗?学生们可能感觉提取的是蛋白质甚至认为沉淀是蛋白质,而不是DNA,所以我们如何区分蛋白质和DNA?蛋白质是最丰富的生物大分子,存在于在所有细胞和细胞的所有部分。
蛋白质是氨基酸的聚合物,每个氨基酸残基通过肽键这种特定的共价键和它旁边的氨基酸残基链接。
蛋白质只能通过各种方法被分解(水解)成他们原来组成的氨基酸,所以,最早的对蛋白质研究集中在来源于他们的氨基酸。
20种不同的氨基酸都在常见的蛋白质中发现，它们有一个羧基(-COOH)和一个氨基(-NH2)集团并且它们连接到同一个碳原子(α-碳)上。
氨基酸的区别在于不同的侧链,或者说R基团不等的结构、尺寸、电荷。
蛋白质有四级结构：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
所有共价键(主要是肽键和二硫键)对氨基酸残基的链接确定了多肽链的一级结构。
最重要的决定二级结构的因素是指氨基酸残基的特定安排引起的循环结构 (螺旋和折叠)。
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一个简单的方法来区分蛋白质和DNA——一个普通化学的实验摘要：我们提出一个课堂实验，来补充被埃利斯等人在这个杂志提出的课堂活动。
在埃利斯的活动中，学生从常见食物的细胞中提取高分子聚合物。
在这个实验中,提取的聚合物是DNA还是蛋白质可以用做下面的三个易理解,便宜,而且容易的实验来鉴定。
前两个测试——温度和酸介质效应——基于DNA的物理化学属性(可逆变性),第三个测试定性测定蛋白质(而非DNA)。
这三种测试的结果提供证据来区分纯的的DNA分子和可能看起来像DNA的蛋白质。
艾利斯等人描述一个课堂活动,阐明了从动物和植物组织提取DNA的方法。
在这个活动中,学生从常见的食物(牛肉、肝脏和洋葱)的细胞中用三个步骤提取DNA:
(1)用机械粉碎的方法破坏细胞膜并添加缓冲洗涤溶液；
(2)用离心机分离和除去细胞碎片,
(3)通过添加冷乙醇沉淀DNA。
学生在最后一步获得一层DNA的高分子聚合物纤维。
有什么证据能够证明这个聚合物纤维是DNA?我们如何能证明那些白色物质是DNA中而不使用分光光度计吗?学生们可能感觉提取的是蛋白质甚至认为沉淀是蛋白质,而不是DNA,所以我们如何区分蛋白质和DNA?
蛋白质是最丰富的生物大分子,存在于在所有细胞和细胞的所有部分。
蛋白质是氨基酸的聚合物,每个氨基酸残基通过肽键这种特定的共价键和它旁边的氨基酸残基链接。
蛋白质只能通过各种方法被分解(水解)成他们原来组成的氨基酸,所以,最早的对蛋白质研究集中在来源于他们的氨基酸。
20种不同的氨基酸都在常见的蛋白质中发现，它们有一个羧基(-COOH)和一个氨基(-NH2)集团并且它们连接到同一个碳原子(α-碳)上。
氨基酸的区别在于不同的侧链,或者说R基团不等的结构、尺寸、电荷。
蛋白质有四级结构：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
所有共价键(主要是肽键和二硫键)对氨基酸残基的链接确定了多肽链的一级结构。
最重要的决定二级结构的因素是指氨基酸残基的特定安排引起的循环结构 (螺旋和折叠)。
三级结构说明了所有方面的多肽三维折叠方式。
当一个蛋白质有两个或更多的多肽的子单元时,他们在空间的安排称为四级结构。
了解DNA和蛋白质的主要理化特性,下面能完成这两种分子的区分。
我们提出一个课堂实验，来补充被埃利斯等人在这个杂志提出的课堂活动。
这个实验在一个中学进行。
活动30分钟即可进行完成。
提取的聚合物是DNA还是蛋白质可以用做下面的三个易理解,便宜,而且容易的实验来鉴定。
前两个测试——温度和酸介质效应——基于DNA的物理化学属性(可逆变性),第三个测试定性测定蛋白质(而非DNA)。
这三种测试的结果提供证据来区分纯的的DNA分子和可能看起来像DNA 的蛋白质。
实验：
综述：
在这三个实验中,DNA的物理化学性质和蛋白质的不同。
DNA样本在此前的一个实验中被“精制” (从草莓和香蕉中提取)。
对于每个三个测试,获得的纤维绕在玻璃棒或木头棍(烧烤棒)上,像意大利面绕在叉子上一样,然后放在一个试管中。
同样的
木棍可以用作刮刀。
获得的DNA沉淀样本足以做这三个实验。
对于蛋白质样品而言,一个鸡蛋的鸡蛋清(卵清蛋白和白蛋白)被用作类似于DNA的蛋白质。
温度效应：
添加2 mL蒸馏水到一个DNA沉淀样本的试管里(标记为T-a)。
对0.5 mL的蛋清样品重复相同的步骤(标记为T-b)。
两试管里的物质轻轻地混合并在烧杯里沸水浴加热2分钟。
用镊子从沸水浴中取出试管然后再轻轻混合一次。
学生仔细观察两个试管并为后面的讨论做记录。
酸介质效应：
添加2 mL 0.1mol/L 盐酸到到一个DNA沉淀样本的试管里(标记为A-a)。
用干净的橡皮塞封闭试管并振荡2分钟。
对0.5mL的蛋清样本进行同样的操作（标记为A-b）。
学生仔细观察两个试管并为后面的讨论做记录。
定性蛋白质化验：
添加5滴双缩脲试剂到一个DNA沉淀样本的试管里(标记为P-a) 用干净的橡皮
塞封闭试管并振荡1分钟。
对0.5mL的蛋清样本进行同样的操作（标记为P-b）。
学生仔细观察两个试管并为后面的讨论做记录。
双缩脲试剂可以由学生自己配制或购买。
实验可能导致的危害：
进行这个实验必须穿着实验室外套并进行合适的眼睛的保护。
学生必须遵守一般的化学实验室安全措施。
学生们应该通过化学品安全说明书表知道与化学品有关实验中使用的特定风险。
结果和讨论：
所有的结果如图1所示。
由给出的测试,学生们可以得出结论,DNA和蛋白质包含溶液可以通过提高溶液温度的被分辨出来,加热可以导致分子变性。
DNA在沸水浴中时可溶，这是因为双螺旋分离，得到澄清的溶液。
而蛋清中的的蛋白因加热产生的变性然后凝结成块,得到了模糊悬浮物(图1 A)。
图1. 温度效应实验结果（A），酸介质效应实验结果（B），蛋白质定性检测（C）以及实验用的两个试管，DNA（管a）和蛋清（管b）
我们也观测到对于DNA和蛋白质而言pH值的变化导致的变性，接触酸性介质时它们的反应是不同的。
在0.1 mol/L HCl中，DNA双链分开并增加了溶解度。
然而,天然构象的蛋清构象改变，变为一个丝状白色聚集物 (图1 B)。
蛋白质可以在碱性溶液中和铜盐形成一种络合物。
这种试剂因这些特征被称为双缩脲试剂。
当蛋白质与这一试剂反应,能形成独特的紫色络合物(图1 c)。
它是一个明确识别蛋白质的存在的简单的方法;纯DNA样本应该不会产生明显现象。
双缩脲和福林酚反应是识别蛋白质的最受欢迎的方法。
结论：
给学生尽可能的证据很重要。
从常见的食物中提取DNA为学生提供一个参与可视化的提取遗传物质并后来识别的实际机会。
温度效应、酸介质的效果,和蛋白质识别
分析是三个可接受,不贵,并简单的在教室里区分蛋白质和DNA的实验。