2015屆高考一輪生物詳細復習《生物技術在其他方面的應用》課件新人教版.ppt

生物技術在其他方面的應用 DNA的粗提取與鑒定 1 DNA與蛋白質(zhì)在NaCl溶液中溶解度比較 2 DNA粗提取與鑒定中不同試劑的用途及原理比較 3 DNA粗提取實驗材料和方法的選擇 1 不同生物的組織中DNA含量不同 在選取材料時 應本著DNA含量高 材料易得 便于提取的原則 2 材料不同所采用的提取方法不同 植物組織 取材 研磨 過濾 沉淀 雞血 制備雞血細胞液 提取核DNA 溶解細胞核內(nèi)DNA 析出并濾取DNA DNA再溶解 提取較純凈的DNA 4 DNA的析出與鑒定 1 析出 將處理后的溶液過濾 加入與濾液等體積的冷卻酒精溶液 體積分數(shù)為95 靜置2 3min 溶液中會出現(xiàn)白色絲狀物 此即粗提取的DNA 且玻璃棒沿一個方向攪拌卷起絲狀物 2 鑒定 特別提醒 1 不能正確區(qū)分動植物細胞獲取含DNA濾液的原理和方法 1 動植物細胞獲取含DNA濾液的原理和方法 2 實驗中2次加蒸餾水 3次加氯化鈉溶液和6次攪拌的作用 2次加蒸餾水 第一次是在第一步 加水是為了使血細胞吸水膨脹破裂 加水后必須充分攪拌 使血細胞充分破裂 第二次加蒸餾水是在第三步 是為了稀釋氯化鈉溶液 3次加氯化鈉溶液 第一次加氯化鈉后 必須充分晃動燒杯 使二者混合均勻 加速染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離 使DNA充分游離并溶解在氯化鈉溶液中 第二次加氯化鈉溶液是為了DNA的再溶解 這時溶液中的蛋白質(zhì)含量已很少 第三次加氯化鈉溶液是為了再次溶解DNA 6次攪拌 除最后一次攪拌外 前5次攪拌均要朝一個方向 并且 在析出DNA DNA再溶解和提取中 各步攪拌都要輕緩 玻璃棒不要直插燒杯底部 防止DNA分子斷裂 2 高考命題角度 1 原料 試劑角度 考查提取DNA的原料 試劑和方法 2 操作流程 考查DNA提取的操作過程及注意事項 例1 在利用雞血進行 DNA的粗提取與鑒定 的實驗中 相關敘述中正確的是 A 用蒸餾水將NaCl溶液濃度調(diào)至0 14mol L 濾去析出物B 調(diào)節(jié)NaCl溶液濃度或加入木瓜蛋白酶 都可以去除部分雜質(zhì)C 將絲狀物溶解在2mol LNaCl溶液中 加入二苯胺試劑即呈藍色D 用菜花替代雞血作為實驗材料 其實驗操作步驟相同 解析 用蒸餾水將NaCl溶液濃度調(diào)至0 14mol L時 濾取析出物 將絲狀物溶解在2mol L的NaCl中 加入二苯胺試劑 需沸水浴加熱幾分鐘 才呈藍色 用菜花替代雞血為實驗材料 需要對材料的細胞壁進行處理 調(diào)節(jié)NaCl溶液濃度改變不同物質(zhì)在其中的溶解度 加入木瓜蛋白酶分解蛋白質(zhì)都可以去除部分雜質(zhì) 故B正確 答案 B 跟蹤訓練 DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同 DNA不溶于酒精溶液 而細胞中的某些物質(zhì)溶于酒精溶液 下圖 DNA的粗提取 實驗的相關操作步驟 其操作目的錯誤的是 A 是洗滌紅細胞 去除紅細胞表面的雜質(zhì)B 是稀釋NaCl溶液至0 14mol L 析出DNAC 是選用2mol LNaCl溶液 溶解黏稠物中的DNAD 是純化DNA 去除溶于95 酒精的雜質(zhì) 解析 過程是讓雞血細胞吸水漲破釋放出DNA 是降低NaCl溶液的濃度 析出DNA 是對析出的DNA再溶解 除去不溶于2mol LNaCl溶液中的雜質(zhì) 用95 的酒精析出DNA 答案 A PCR技術的基本操作和應用 1 細胞內(nèi)DNA復制與PCR技術的比較 2 PCR的反應過程 1 變性 當溫度上升到90 以上時 雙鏈DNA解聚為單鏈 如下圖 2 復性 溫度下降到50 左右 兩種引物通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結合 如下圖 3 延伸 溫度上升到72 左右 溶液中的四種脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下 根據(jù)堿基互補配對原則合成新的DNA鏈 如下圖 特別提醒 1 DNA分子復制的人工控制 解開螺旋 在80 100 時 DNA雙螺旋打開 形成兩條DNA單鏈 稱為變性 恢復螺旋 在50 左右時 兩條DNA單鏈重新形成雙螺旋結構 稱為復性 復制條件 緩沖液 DNA模板 四種脫氧核苷酸 熱穩(wěn)定DNA聚合酶和兩種引物 反應場所 PCR儀 2 PCR技術中的引物 含義 引物是一小段單鏈DNA或RNA分子 作用 為DNA聚合酶提供合成的3 端起點 種類 擴增一個DNA分子需要2種引物 數(shù)目 引物數(shù)目等于新合成的DNA子鏈數(shù)目 與DNA母鏈的關系 兩種引物分別與DNA母鏈的3 端通過堿基互補配對結合 例2 多聚酶鏈式反應 PCR 是一種體外迅速擴增DNA片段的技術 PCR過程一般經(jīng)歷三十多次下述循環(huán) 95 條件下使模板DNA變性 解鏈 55 條件下復性 引物與DNA模板鏈結合 72 條件下引物鏈延伸 形成新的脫氧核苷酸鏈 下列有關PCR過程的敘述 不正確的是 A 變性過程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對之間的氫鍵 也可利用解旋酶實現(xiàn)B 復性過程中引物與DNA模板鏈的結合是依靠堿基互補配對原則完成的C 延伸過程中需要DNA聚合酶 ATP 4種核糖核苷酸D PCR與細胞內(nèi)DNA復制相比 其所需要酶的最適溫度較高 解析 PCR一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán) 每次循環(huán)可以分為變性 復性和延伸三步 從第二輪循環(huán)開始 上一次循環(huán)的產(chǎn)物也作為模板參與反應 并且由引物 延伸而成的DNA單鏈會與引物 結合 進行DNA的延伸 DNA變性 90 95 雙鏈DNA模板在熱作用下 氫鍵斷裂 形成單鏈DNA 復性 55 65 系統(tǒng)溫度降低 引物與DNA模板結合 形成局部雙鏈 延伸 70 75 在Taq酶 在72 左右活性最高 的作用下 以dNTP 三磷酸脫氧核糖核苷酸的縮寫 為原料 從引物的5 端向3 端延伸 合成與模板鏈互補的DNA鏈 答案 C 跟蹤訓練 標準的PCR過程一般分為變性 復性 延伸三大步 這三大步需要的溫度依次是 A 94 55 72 B 72 50 92 C 50 92 72 D 80 50 72 解析 當溫度上升到94 90 95 左右時 雙鏈DNA解聚為單鏈 稱之為變性 當溫度下降到55 55 60 左右時 兩種引物通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結合 稱為復性 當溫度上升到72 70 75 左右時 溶液中的四種脫氧核苷酸 A T C G 在TaqDNA聚合酶的作用下 根據(jù)堿基互補配對原則合成新的DNA鏈 稱為延伸 答案 A 血紅蛋白的提取與分離 1 常用的蛋白質(zhì)分離方法 1 凝膠色譜法 2 電泳法原理 在一定pH下 蛋白質(zhì)分子的某些基團解離后帶上正電或負電 在電場的作用下 帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動 由于待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小 形狀的不同 使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度 從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離 2 分離DNA PCR技術 分離蛋白質(zhì)的比較 3 比較瓊脂糖凝膠電泳和SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳 1 從載體上看 利用瓊脂糖凝膠作為載體的是瓊脂糖凝膠電泳 利用SDS 聚丙烯酰胺凝膠作為載體的是SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳 2 從依據(jù)上看 利用了分子帶電性質(zhì)差異和分子大小的是瓊脂糖凝膠電泳 僅利用了分子大小的是SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳 3 從優(yōu)點上看 瓊脂糖凝膠電泳操作簡單 電泳速度快 樣品不需處理 電泳圖譜清晰 分辨率高 重復性好 SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳消除了凈電荷對遷移率的影響 使電泳遷移率完全取決于分子的大小 特別提醒 血紅蛋白的提取和分離實驗 中的注意事項 1 紅細胞的洗滌 洗滌次數(shù)不能過少 否則無法除去血漿蛋白 要低速 短時離心 否則會使白細胞等一同沉淀 達不到分離的效果 2 凝膠的預處理 用沸水浴法不但節(jié)約時間 而且除去凝膠中可能帶有的微生物 排除膠粒內(nèi)的空氣 3 色譜柱的裝填 裝填時盡量緊密 減小顆粒間隙 無氣泡 洗脫液不能斷流 4 色譜柱成功的標志 紅色區(qū)帶均勻一致地移動 例3 細胞中含有大量的血紅蛋白 我們可以選用豬 牛 羊或其他脊椎動物的血液進行實驗來提取和分離血紅蛋白 下列對血紅蛋白提取和分離的敘述 錯誤的是 A 血紅蛋白提取和分離一般按照樣品處理 粗分離 純化 純度鑒定的順序進行B 純化過程中要用生理鹽水充分溶脹凝膠來配制凝膠懸浮液C 粗分離中透析的目的是去除相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)D 可經(jīng)SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定 解析 蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步 樣品處理 粗分離 純化和純度鑒定 提取和分離血紅蛋白時 首先通過洗滌紅細胞 血紅蛋白的釋放 離心等操作收集到血紅蛋白溶液 即樣品處理 再通過透析法除去相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì) 即樣品的粗分離 然后通過凝膠色譜法將相對分子質(zhì)量較大的雜蛋白除去 即樣品純化 純化過程中凝膠應用蒸餾水充分溶脹后 配制成凝膠懸浮液 而不是用生理鹽水 最后經(jīng)SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定 答案 B 跟蹤訓練 雙選 在血紅蛋白的提取和分離實驗中 下列操作正確的是 A 分離紅細胞時需去除上層透明的黃色血漿B 紅細胞釋放出血紅蛋白時只需加入蒸餾水C 分離血紅蛋白溶液是低速短時間離心D 洗脫時 待紅色蛋白質(zhì)接近色譜底端時 用試管收集流出液 解析 血紅蛋白的釋放 加蒸餾水到原血液的體積 再加40 體積的甲苯 充分攪拌10min 紅細胞破裂釋放出血紅蛋白 分離血紅蛋白溶液是以2000r min的速度離心10min 從而將溶液分成四層 答案 AD