新人教版高中生物选修1DNA和蛋白质技术.pdf

《新人教版高中生物选修1DNA和蛋白质技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名师推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯DNA和蛋白质技术课时安排：1课时课题目标：1．通过尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取，了解DNA的物理化学性质，理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理。2．通过尝试PCR（DNA多聚酶链式反应）技术的基本操作，使学生体验PCR这一常规的分子生物学实验方法，理解PCR的原理，讨论PCR的应用。3．通过尝试对血液中血红蛋白的提取和分离，使学生能够体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法，并了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理，为今后学习运用这些技

2、术打下基础。课题重点：1．DNA的粗提取和鉴定方法。2．PCR的原理和PCR的基本操作。3．凝胶色谱法的原理和方法。课题难点：1．的粗提取和鉴定方法。2．PCR的原理。3．样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。考点点拨：一、相关知识（一）基本概念DNA的粗提取、二苯胺；多聚酶链式反应、PCR、解旋酶、DNA聚合酶；血红蛋白、凝胶色谱法、分配色谱法、缓冲溶液、电泳（二）知识网络提取的基本思路：选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。DNA的物理性质：溶解性基础知识对酶、高温和洗涤剂的耐受性DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA

3、与二苯胺被染成蓝色实验材料的选取：原则——凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是含量相DNA的粗对较高的生物组织成功的提取与鉴定可能性更大实验设计破碎细胞获取含DNA的滤液取出滤液中的杂质DNA的析出与鉴定操作提示结果分析与评价课题延伸基础知识PCR原理：该反应需要在一定的缓冲溶液中提供：1DNA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，耐热的DNA聚合酶，同时通过控制温度使DNA复制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名师推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯多聚么链式反应扩增DNA片段凝胶色谱法：也称分配色谱法，是根据

4、相对分子质量基础知识的大小分离蛋白质的有效方法。缓冲溶液：在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液PH的影响，维持PH值得基血红蛋白的本不变提取和分离实验设计电泳：带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。操作提示结果分析与评价课题延伸（三）疑难解析1.生物大分子（1）认识生物大分子的模样生物大分子的立体结构是它们发挥各种各样生物功能的基础。只有认识了生物大分子的结构，才能解析生物功能，并以此为依据来设计治病的药物。在维特里希发明新方法以前的几年间，X射线晶体学是解析生物大分子的空间结构的惟一有效的方法。20世纪80年代，维特里希改进了传统的核磁共振技

5、术，使得它能测定溶液中生物大分子的空间结构。该方法的基本原理是，原子核在强磁场的作用下会产生能级裂分，并在微波照射下产生共振。由于分子中各个原子核的周围环境不同，所产生的共振频率不一样，从而能被区分开来。维特里希通过核磁共振仪首先测定生物大分子中空间相邻两个原子核间的距离和方位，然后通过计算机处理，将所有测得的距离和方位转换成原子坐标，计算机就根据这些指标画出一张生物大分子的立体图像，我们就能“看清”生物大分子的模样了。所有已知蛋白质的结构有15%—20%是用这一方法测定的。（2）生物大分子的一般提取方法①以分子大小和形态的差异为依据的方法：差速离心、区带

6、离心、超滤、透析和凝胶过滤等②以溶解度的差异为依据的方法：盐析、萃取、分配层次、选择性沉淀和结晶等③以电荷差异为依据的方法：电泳、电渗析、等电荷沉淀、吸附层析和离子交换层析等。④以生物学功能专一性为依据的方法：亲和层析等(3)血红蛋白2+血红蛋白分子是由珠蛋白、原卟啉和二价铁离子(Fe)所组成的结合蛋白质。有4条肽链2+各结合一个辅基即血红素，O2即结合于Fe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3+O2的过程并不影响二价铁离子，也即是说不使之氧化为三价铁离子；Fe无带

7、O2能力，只见于2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名师推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯异常的高铁血红蛋白。CO与Hb的亲和力大于O2，结合成HbCO后不能重新分离致使Hb丧失运输O2和CO2的机能，此称一氧化碳中毒即煤气中毒。Hb结合和携带O2，并不耗能，而红细胞保持双凹圆形和膜的完整性以及保持低铁Hb则需耗能，其能量来自葡萄糖酵解和磷酸戊糖++旁路，并以ATP形式提供膜上Na-K泵活动来完成。红细胞内含大量血红蛋白(Hb)，红细胞的机能主要由血红蛋白完成。血红蛋白除作为血液缓冲物质而发挥作用外，其主要功能在于携带氧气(O2)和

8、二氧化碳(CO2)。2．PCR扩增产物的分析琼脂糖凝胶电泳：是一种