高三生物一轮复习 专题5 dna和蛋白质技术精品学案 新人教版选修1

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1、专题5DNA和蛋白质技术【高考目标导航】1、蛋白质的提取和分离2、PCR技术的基本操作和应用【基础知识梳理】一、DNA的粗提取与鉴定1、实验原理：DNA与杂质的溶解度不同，DNA与杂质对酶、高温、洗涤剂的耐受性不同2、实验设计：①实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大，如鸡血、菜花、洋葱等。②破碎细胞：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，用纱布过滤后收集滤液即可。③去除滤液中的杂质：利用DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，控制NaCl溶液的浓度去除杂质。④DNA的

2、析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，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，并用滤纸吸取上面的水分。⑤DNA的鉴定：取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的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，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。二、多聚酶链式反应扩增DNA片段1、PCR原理：DNA的热变性2、PCR反应过程（1）变性：当温度上升到

3、90℃以上时，双链DNA解聚为单链（2）复性：温度下降到50℃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4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。三、血红蛋白的提取和分离实验1、方法及原理方法原理凝胶色谱法根据相对分子质量的大小分离蛋白质电泳法各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同来分离蛋白质2、操作程序：（1）样品处理：红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液（2）粗分离——透析：除去样品中相对分子质量较小的杂质。（3）纯化：一般采用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化

4、。（4）纯度鉴定：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鉴定。3、细胞内DNA复制与PCR技术的比较细胞内DNA复制PCR不同点解旋在解旋酶作用下边解旋边复制80℃~100℃高温解旋，双链分开酶DNA解旋酶、DNA聚合酶TaqDNA聚合酶引物RNADNA或RNA温度体内温和条件高温相同点（1）需提供DNA复制的模板（2）四中脱氧核苷酸作原料（3）子链延伸的方向都是从5ˊ端到3ˊ端（4）都需要酶的催化【要点名师透析】一、DNA和蛋白质的技术1、比较细胞内DNA复制与DNA扩增（PCR）2.血红蛋白的提取和分离方法(1)凝胶色谱法①含义：根据相对分子质量的大

5、小分离蛋白质的方法。②原理a.相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢。b.相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。(2)电泳法①含义：带电粒子在电场作用下发生迁移的过程。②原理：利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异和分子本身大小、形状不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。(3)缓冲溶液①组成：1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成。②作用：在一定范围内抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变，确保实验室条件下能准确模拟生物体内的代谢过程。【感悟高考真题】1、（2011·江苏

6、高考）在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，相关叙述正确的是()A.用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L，滤去析出物B.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.将丝状物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色D.用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同【解析】A项，用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol／L,使DNA析出。B项，NaCl溶液为2mol／L，过滤除去不溶的杂质，木瓜蛋白酶能够分解蛋白质。C项，在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。D项，如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜。【答案】B2、（

7、2010·广东高考）新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列技术（或仪器）与应用匹配正确的是A.PCR技术——扩增蛋白质B.杂交瘤技术——制备单克隆抗体C.光学显微镜——观察叶绿体的基粒D.花粉离体培养——培育单倍体植物【解析】本题主要考查学生的理解能力。PCR技术只能用来扩增核酸，不能用来扩增蛋白质；利用光学显微镜无法观察到叶绿体。【答案】BD3、（2010·江苏高考）某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相