高三生物理综教学案046 dna提取、蛋白质分离、pcr技术

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1、第45讲　生物技术在其他方面的应用[考纲要求]　1.PCR技术的基本操作和应用。2.蛋白质的提取和分离。3.实验：DNA的粗提取与鉴定。考点一　DNA的粗提取与鉴定1．基本原理2．操作过程材料的选取：选用DNA含量相对较高的生物组织　去除杂质：利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度的　　不同，通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质　DNA的鉴定：在溶有DNA的溶液中加入二苯胺试剂，沸水　　　　中加热5min，溶液变成蓝色易错警示　(1)本实验不能用哺乳动物成熟红细胞作实验材料，原因是哺乳动物成熟红细胞无细胞核。可选用鸡血细

2、胞作材料。(2)实验中两次使用蒸馏水，第一次的目的是使成熟的鸡血细胞涨破释放出DNA，第二次的目的是稀释NaCl溶液，使DNA从溶液中析出。1．下图表示以鸡血为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定的操作程序，请分析回答下列问题：(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)步骤二中，过滤后收集含有DNA的____________。(3)步骤三、四的操作原理是________________________________________________________________

3、________________________________________________________；步骤四中，通过向溶液中加入____________调节NaCl溶液的物质的量浓度至____________mol/L时，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2～3min，溶液中会出现________色丝状物，这就是粗提取的DNA。(5)步骤七：DNA遇____________试剂，沸水浴5min，冷却后，溶

4、液呈______色。答案　(1)蒸馏水　(2)滤液　(3)DNA在不同浓度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　酒精　白　(5)二苯胺　蓝解析　破碎红细胞应用蒸馏水，使之吸水涨破。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在2mol/L的NaCl溶液中DNA溶解，在0.14mol/L的NaCl溶液中DNA析出。可通过加入蒸馏水将2mol/L的NaCl溶液稀释为0.14mol/L的NaCl溶液。DNA不溶于冷酒精，遇二苯胺加热呈蓝色。1．DNA与蛋白质在NaCl溶液中溶

5、解度比较2mol/LNaCl溶液0.14mol/LNaCl溶液溶解规律DNA溶解析出蛋白质部分发生盐析沉淀溶解NaCl溶液从2mol/L降低过程中，溶解度逐渐增大2．DNA粗提取与鉴定中不同试剂的用途及原理比较试剂浓度用途原理(“△”为实验的主要原理)NaCl溶液2mol/L溶解DNADNA在NaCl溶液中的溶解度随溶液浓度的变化而改变，溶解度在2mol/L时最大、在0.14mol/L时最小△0.14mol/L析出DNA2mol/L鉴定时的溶剂酒精95%(体积分数)除去杂质以提纯DNADNA不溶于酒精，但是细胞中的某些物质

6、可以溶于酒精△二苯胺鉴定剂DNA遇二苯胺(沸水浴)会变蓝色△柠檬酸钠0.03g/mL抗凝剂除去血液中的钙离子，防止血液凝固3．DNA粗提取实验材料和方法的选择(1)不同生物的组织中DNA含量不同在选取材料时，应本着DNA含量高、材料易得、便于提取的原则。(2)材料不同所采用的提取方法不同①植物组织：取材→研磨→过滤→沉淀。②鸡血：制备鸡血细胞液→提取核DNA→溶解细胞核内DNA→析出并滤取DNA→DNA再溶解→提取较纯净的DNA。考点二　PCR技术的基本操作和应用1．PCR原理DNA热变性原理，即：2．PCR反应过程(1)

7、变性：当温度上升到90_℃以上时，双链DNA解聚为单链。(2)复性：温度下降到55_℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。(3)延伸：温度上升到72℃左右时，溶液中的四种脱氧核苷酸(A、T、C、G)在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。易错警示　(1)DNA分子复制的人工控制解开螺旋：在80～100℃时，DNA双螺旋打开，形成两条DNA单链，称为变性。恢复螺旋：在50℃左右时，两条DNA单链重新形成双螺旋结构，称为复性。复制条件：缓冲液、DNA模板、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合

8、酶和两种引物。反应场所：PCR仪。(2)PCR技术中的引物：①含义：引物是一小段单链DNA或RNA分子。②作用：为DNA聚合酶提供合成的3′端起点。③种类：扩增一个DNA分子需要2种引物。④数目：引物数目等于新合成的DNA子链数目。⑤与DNA母链的关系：两种引物分别与DNA母链的3′端通过碱基互补配对结