1、高考总复习 RJ版生物 高考总复习 RJ版生物 一、DNA的粗提取与鉴定1DNA提取的方法(1)基本思路：选用一定的_或_方法分离具有不同_或_的生物大分子。(2)原理：利用DNA与_、_和_等在_和_性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。对应学生用书196页高考总复习 RJ版生物 高考总复习 RJ版生物 2DNA提取的实验步骤1实验材料的选取凡是含有 的生物材料都 可以最好选用 相对较高的组 织高考总复习 RJ版生物 高考总复习 RJ版生物 方案一：利用DNA与杂质在不同浓度的 中溶解度不同，将杂质与DNA分离方案二：直接在滤液中加入 方案三：将滤液在 保温 min3去除滤液中的杂质将处
2、理后的滤液相同体积的，的 溶液静置23 min 即DNA4DNA的析出高考总复习 RJ版生物 项目两支20 mL的试管1号2号实验步骤加入2 mol/L的NaCl溶液5 mL 5 mL加入丝状物(DNA)用玻璃棒搅拌丝状物溶解加入二苯胺试剂4 mL4 mL沸水浴加热5 min5 min观察现象不变蓝变蓝5DNA的鉴定原理：DNA二苯胺沸水浴5 min 蓝色步骤如下：高考总复习 RJ版生物 二、PCR扩增技术三、血红蛋白的提取与分离高考总复习 RJ版生物 高考总复习 RJ版生物 自主核对：一、物理 化学 物理 化学 RNA 蛋白质 脂质 物理 化学 NaCl溶液 DNA 杂质 杂质 DNA 蛋白
3、质 DNA 蛋白质 DNA 蛋白酶 6080 80 6080 细胞核 DNA DNA DNA 蒸馏水 过滤 洗涤剂 食盐 充分搅拌和研磨 NaCl 嫩肉粉 6075 1015 冷却 酒精 白色丝状物 三、相对分子质量的大小 相对分子质量较小 凝胶内部的通道 较长 较慢 相对分子质量较大 凝胶外部 较短 较快 多孔 多糖 酸 碱 pH 缓冲溶液 缓冲溶液 pH 电场 蛋白质 电场 带电性质 大小、形状 迁移速度 琼脂糖凝胶 聚丙烯酰胺高考总复习 RJ版生物 1PCR技术与DNA复制有何区别？2蛋白质提取和分离的理论依据是什么？高考总复习 RJ版生物 考点1 DNA的粗提取与鉴定1原理、方法和目的
4、对应学生用书197页基本原理方法目的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溶于NaCl溶液中并稀释NaCl溶液为2 mol/L时，DNA溶解，而部分蛋白质发生盐析而生成沉淀，通过过滤可除去部分蛋白质及不溶于NaCl溶液的杂质当NaCl溶液稀释至0.14 mol/L时，DNA析出，过滤可除去溶于NaCl中的部分蛋白质和其他杂质高考总复习 RJ版生物 基本原理方法目的DNA不被蛋白酶所水解加入嫩肉粉嫩肉粉中含木瓜蛋白酶，水解蛋白质DNA不溶于酒精溶液加入冷却酒精(95%)DNA析出，除去溶于酒精的蛋白质DNA可被二苯胺染成蓝色加入二苯胺，并
5、沸水浴鉴定DNA高考总复习 RJ版生物(2)植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。提醒 人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有DNA，不适于作DNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材料。2.实验材料(1)动物鸡血细胞液的优点鸡血红细胞、白细胞中都有细 胞核，含大量的DNA既经济又易取高考总复习 RJ版生物 3实验步骤及注意事项(1)步骤：提取血细胞核物质(蒸馏水涨破)溶解(2 mol/L的NaCl)过滤(除杂质)析出(滴蒸馏水，降NaCl浓度至0.14mol/L)过滤再溶解(2 mol/L的NaCl)过滤进一步提纯(体积分数为95%的冷却酒精)鉴定。(2)鉴定 比较加入物质结果图示实验组丝状
6、物(DNA)溶液逐渐变蓝对照组均加入：4 mL二苯胺试剂2 mol/LNaCl溶液5 mL_不变蓝高考总复习 RJ版生物(3)注意事项制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置后上层是血清，下层为所需要的血细胞。两次加蒸馏水的目的不同。鉴定DNA时需沸水浴加热。高考总复习 RJ版生物 例1 相对于细菌分离，而DNA分子的分离和提取操作要复杂的多。(1)在DNA提取中两次用到蒸馏水，其目的分别是_。(2)实验中能否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料？为什么？_。答案(1)使血细胞破裂，释放出DNA分子 稀释NaCl溶液，使DNA分子析出(2)不能，哺乳动物成熟的红细胞中无DNA分子高考总
7、复习 RJ版生物 例2 下图为“DNA的粗提取与鉴定”的实验装置，请回答问题。高考总复习 RJ版生物(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液中_含量较高。(2)在图A所示的实验步骤中加蒸馏水20 mL的目的是_，通过图B所示的步骤取得滤液，再在滤液中加入2mol/L的NaCl溶液的目的是_；图C所示实验步骤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。(4)a试管为对照组，b试管为实验组。高考总复习 RJ版生物 a试管现象；b试管现象。在沸水中加热的目的是_，同时说明DNA对高温有较强的_。a试管在实验中的作用是
8、_。b试管中溶液颜色的变化程度主要与_有关。答案(1)DNA(2)使血细胞吸水涨破，放出DNA 使滤液中的DNA溶于浓盐溶液 使DNA析出(3)甲基绿(4)溶液不变蓝 溶液变蓝 加快颜色反应速度 耐受性 对照 加入DNA(丝状物)的多少高考总复习 RJ版生物 考点2 PCR扩增技术与体内DNA复制1PCR的反应过程(1)变性：当温度上升到90以上时，双链DNA解旋为单链，如下图：高考总复习 RJ版生物(2)复性：温度下降到50左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，如下图：(3)延伸：温度上升到72左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DN
9、A链，如下图：高考总复习 RJ版生物 2PCR扩增技术和DNA复制的比较DNA复制PCR扩增技术场所细胞核内生物体外原理碱基互补配对碱基互补配对酶DNA聚合酶、解旋酶耐热的DNA聚合酶(Taq酶)条件模板、ATP、引物链(RNA)、常温模板、ATP、引物链(DNA及RNA片段)、温度变化(909555607075)原料四种脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸特点形成的是整个DNA分子，一个细胞周期只复制一次短时间内形成大量目的基因DNA片段，呈指数增长2n高考总复习 RJ版生物 例3 标准的PCR过程一般分为变性、复性、延伸三大步，这三大步需要的温度依次是()A92、50、72B72、50、92C50、9
10、2、72D80、50、72答案 A高考总复习 RJ版生物 例4 引物的作用是()A打开DNA双链B催化合成DNA子链C使DNA聚合酶能够从引物的3端开始复制D提供模板答案 C高考总复习 RJ版生物 例5(2010惠州模拟)PCR(聚合酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，下图表示合成过程，请据图分析回答：(1)A过程高温使DNA变性解旋，对该过程的原理叙述，正确的是_。A该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键B该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键C该过程不需要解旋酶的作用D该过程与人体细胞的过程完全相同高考总复习 RJ版生物(2)C过程要用到的酶是_。这种酶在高温下仍保持活性
11、，因此在PCR扩增时可以_加入，_(需要/不需要)再添加。PCR反应除提供酶外，还需要满足的基本条件有：_。(3)如果把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，控制“945572”温度循环3次，则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占_。(4)如果模板DNA分子共有a个碱基对，其中含有胞嘧啶m个，则该DNA复制10次，需 要加入胸 腺嘧啶脱氧核苷酸_个。高考总复习 RJ版生物(5)PCR中由碱基错配引起的变异属于_。假设对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，则扩增若干次后检测所用DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占_。答案(1)C(2)T
12、aqDNA聚合酶 一次 不需要 DNA模板，分别与两条模板链相结合的两种引物，四种脱氧核苷酸，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行(3)25%(4)(2101)(am)(5)基因突变 75%高考总复习 RJ版生物 考点3 血红蛋白的提取和分离1蛋白质分离的依据蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等，可以用来提取和分离不同种类的蛋白质。高考总复习 RJ版生物 2方法及原理(1)凝胶色谱法原理蛋白质比较相对分子质量大相对分子质量小凝胶内部不能进入能进入运动方式垂直向下垂直向下和无规则扩散运动经过路程较短较长洗脱次序先流出后流出提
13、醒 凝胶色谱柱的直径大小不影响分离效果，但直径过大造成洗脱液体积大，样品稀释度大；凝胶色谱柱的高度与分离度有关。高考总复习 RJ版生物(2)凝胶电泳法原理凝胶电泳法的原理是不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。如下表：决定运动方向形成库仑力形成阻力决定运动速率电荷性质电荷量分子形状分子大小高考总复习 RJ版生物 3.实验操作流程粗分离透析(去除小分子杂质)纯化凝胶色谱法进行分离和纯化 纯度鉴定SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定相对分子量高考总复习 RJ版生物 1.红细胞洗涤过程中，洗涤三次后，上清液仍有
14、黄色，可增加洗涤次数，否则无法除去血浆蛋白；离心时转速要低，时间要短，否则白细胞等会一同沉淀，达不到分离效果。2.血红蛋白释放过程中，蒸馏水的作用是涨破红细胞，3.为了加快干凝胶的膨胀，可将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热，逐渐升温至接近沸腾，通常只需12 h。这种方法不但节约时间，而且可以除去凝胶中可能带有的微生物，排4.滴加样品时，吸管管口要贴着管壁环绕移动，防止破坏凝胶面。高考总复习 RJ版生物 例6 为了提取血红蛋白，从学校附近的屠宰场索取新鲜的猪血，对猪血处理的正确操作是()A要在采血容器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠B取血回来后，马上进行高速长时间离心C将离心后的血细胞加入清水缓慢搅拌D
15、重复洗涤直到上清液呈红色为止答案 A高考总复习 RJ版生物 例7 血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中O2和部分CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。(1)将实验流程补充完整：A为_，B为_。凝胶色谱法的基本原理是根据_而达到蛋白质分离的有效方法。高考总复习 RJ版生物(2)洗涤红细胞的目的是去除_，洗涤次数过少，无法除去_；离心速度过高和时间过长会使_一同 沉 淀，达 不 到 分 离 的 效 果。洗 涤 干 净 的 标 志 是_。释 放 血 红 蛋 白 的 过 程 中 起 作 用 的 是_。(3)在洗脱过程中加入物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓
16、冲液(pH为7.0)的目的是_。如果红色区带_，说明色谱柱制作成功。答案(1)血红蛋白的释放 样品的加入和洗脱 相对分子质量的大小(2)杂蛋白(血浆蛋白)血浆蛋白 白细胞和淋巴细胞 离心后的上清液中没有黄色 蒸馏水和甲苯(3)准确模拟生物体内的生理环境，保持体外的pH和体内的一致 均匀一致的移动高考总复习 RJ版生物【典例1】下列叙述中错误的是()A改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出B在沸水浴中，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色C用电泳法可分离带电性质、分子大小和形状不同的蛋白质D用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质【答案】A对应学生用书200页高考总复习 RJ版生物【典例2】
17、(2010广州调研)对血红蛋白(Hb)的研究结果表明，血红蛋白实际上是由珠蛋白、原卟琳和二价铁离子(Fe2)所组成的结合蛋白质，由4条肽链各结合一个辅基即血红素，O2结合于Fe2上，血红蛋白与氧疏松结合形成氧合血红蛋白(HbO2)，这种氧合作用在氧分压高时容易进行，在氧分压低时易于解离。红细胞结合和携带O2的过程并不影响Fe2，也就是说不会使之氧化为Fe3。Fe3无携带O2的能力。CO与Hb的亲和力大于O2，结合成HbCO后不能分离，致使Hb丧失运输O2和CO2的机能，这称为一氧化碳中毒即煤气中毒。高考总复习 RJ版生物(1)用凝胶色谱法分离血红蛋白时，待_接近 色 谱 柱 底 端 时，才 用 试 管 收 集。血 红 蛋 白 因 含_而呈现红色。(2)要使血红蛋白从红细胞中释放出来，可选用的方法是_。(3)红 细 胞 具 有 运 输 氧 的 功 能，是 因 为_。(4)亚硝酸盐为强氧化剂，进入人体后，可使血红蛋白失去运输 氧 的功能，导致人 体 组织缺 氧，其可能的原因是_。高考总复习 RJ版生物【答案】(1)红色区带 血红素(2)将红细胞置于蒸馏水中，加40%体积的甲苯，搅拌使之破裂并释放血红蛋白(3)红细胞中的血红蛋白与氧在氧分压高时容易结合，在氧分压低时又容易分离(4)亚硝酸盐可使血细胞中低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白感谢您的关注！
