生物专题DNA和蛋白质技术导学案高三复习

1、学习好资料欢迎下载课题：生物选修1专题5DN解口蛋白质技术导学案【知识梳理】(一)DNA勺粗提取与鉴定.实验原理提取生物大分子的基本思路是。对于DNA的粗提取而言，就是要利用 与 、等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA去除其他成分。DNA勺溶解性DN用口蛋白质等其他成分在不同浓度的 溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使 充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。DN心溶于 溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。DNA寸酶、高温和洗涤剂的耐受性蛋白酶能水解，但是对 没有影响。大多数蛋白质不能忍受6080oC的高温，而

2、DNA在 才会变性。洗涤剂能够瓦解，但对DN酸有影响。DNA勺鉴定在 条件下， DNA禺会被染成 色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。.实验设计(1)实验材料的选取凡是含有 的生物材料都可以考虑，但是使用 的生物组织，成功的可能性更大。(2)破碎细胞，获取含 DNA的滤液破碎动物细胞：如在鸡血细胞液中加入一定量的, 同时用 搅拌，过滤后收集滤液即可。破碎植物细胞(如洋葱)，需在切碎的洋葱中加入一定的 和,进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。加入蒸储水作用：蒸储水对于鸡血细胞来说是一种 液体，使血细胞,再加上搅拌的机械作用，加速了鸡血细胞的破裂 (细胞膜和核膜的破裂)，从而释放出DNA

3、加入洗涤剂的作用是：洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解,有利于 的释放；加入食盐的作用是：溶解。如果研磨不充分， 会使细胞核内的 释放不完全， 提取的DNAS变,影响实验结果，导致看不到、用二苯胺鉴定不显示 等。(3)去除滤液中的杂质方案一：利用 DNA在不同浓度NaCl溶液中 不同，通过控制 去除杂质。方案二：根据酶的专一性，利用木瓜蛋白酶分解,而不分解;方案三：利用 DN府口蛋白质对高温耐受性的不同，从而使 变性，与 分离。DNA勺析出与鉴定DNA勺析出：将处理后的溶液过滤 ，加入与滤液体积相等、冷却的,静置23min,溶液中会出现,这就是粗提取的DNADNA勺鉴定：将白色丝状物用 的 NaC

4、l溶液再溶解，加入 4ml的,混合均匀后，在条件下，溶液被染成色。欢迎下载学习好资料.注意事项(1)以血液为实验材料时，需要加入柠檬酸钠防止(2)要提取洋葱等的 DNA寸，加入洗涤剂后，动作要,否则容易产生大量的泡沫，不利 于后续步骤地操作。(3)加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要,以免,导致DN后子不能形成絮状沉淀。(4)二苯胺试剂要,否则会影响鉴定的效果。(5)当NaCl溶液浓度低于 0.14mol/L时，随浓度的升高，DNA勺溶解度;当 NaCl溶液浓 度高于0.14mol/L时，随浓度升高，DNA的溶解度。(二)多聚酶链式反应扩增DNM断POFOC(1 )细析：(2)细析：:解旋酶、AT

5、P, DNAB条链打开，形成两条 DNAII链。:在 DNA链3端与DN版向配对结合。:DNAM合酶与模板链结合，标志着单链合成开始。:DNAm合酶从引物3端开始，将配对的脱氧核甘酸连接起来。(3) DN6子复制的人工控制在DNA勺复制过程中，复制的前提是。在体外可通过控制 来实现。解开螺旋：在 C范围内，DNAOIBI打开，形成两条 DNAII链，称为。恢复螺旋：在 C左右时，两条DNAII链重新形成双螺旋结构，称为。复制条件： (相当细胞内的核基质)；模板；分别与两条模板链相结合的;四种脱氧核甘酸；酶反应场所： (自动温度周期性调节)。PCR的反应过程(1)每次循环的三个步骤：变性：在 C

6、时 DNA军旋复性：在 C时引物与 DNA|i链结合延伸：在 C时合成DNA子链(两个引物间的序列)(2)实验操作配制PC阪应体系移6放a设怖CF的工作参数 扩增飞)操作提示为避免外源 DNA等因素的污染，PCR实验中使用的、以及蒸储水等在使用前必须进行。学习好资料欢迎下载PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在 C储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。在微量离心管中添加反应成分时，移液管上的枪头要。混匀后离心处理，使反应液集中在离心管底部。（三）血红蛋白的粗提取和分离1.实验原理蛋白质的分离和提取的原理：根据蛋白质各种特性的差异，如分子的、所带电荷的、和等等，可以用来分离不

7、同蛋白质。（1）凝胶色谱法（也称）概念：根据被分离蛋白质的,利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，来分离蛋白质的有效方法。原理：凝胶实际上是一些由 构成的多孔球体，当不同的蛋白质通过凝胶时，的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程,移动速度,而的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在 移动，路程,移动速度,相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。（2）缓冲溶液概念：在一定的范围内，能对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释不引起溶液 发生明显变化的作用叫做缓冲作用，具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。作用：能够抵制 对溶液的 的影响，维持基本不变。缓冲溶液的配制：通常由 种缓冲剂溶解于水中配制而成。调节缓冲剂的 就

8、可以制得使用的缓冲液。（3）电泳概念：指 在 作用下发生迁移的过程。原理：许多重要的生物大分子，如、等都具有,在下，这些基团会带上。在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷 的电极移动。作用：电泳利用了待分离样品中各种分子 以及分子本身的、的不同，使带电分子产生不同的,从而实现样品中各种分子的分离。方法分类： 电泳；电泳蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于 以及 等因素。测定蛋白质相对分子质量通常用2.实验操作蛋白质的提取和分离一般分为四步： 、和。（1）样品（哺乳动物的血液）处理和粗分离红细胞的洗涤：目的：去除;方法：离心血红蛋白的释放：加 （低渗溶液，使红细胞吸水涨破）和 （溶解细

9、胞膜），置于磁力搅拌器上充分搅拌10分钟（加速细胞破裂），细胞破裂释放出血红蛋白。分离血红蛋白溶液：将搅拌好混合液转移到离心管内，以 2000r/min的速度离心10 min ，试管中的溶 液从上往下分为4层：学习好资料欢迎下载第1层(最上层)：的甲苯层第2层(中上层)：的沉淀层，色薄层固体第3层(中下层)：的水溶液层，的液体第4层(最下层)：其它杂质的 沉淀层将试管中的液体用 过滤、除去,于 中静置片刻后，分离出下层的。粗分离：即 。将装有血红蛋白溶液的透析袋放入pH为7.0的磷酸缓冲液中，透析 12h,以(2)纯化一一凝胶色谱操作通过凝胶色谱柱将 除去。制作。装填。因为干的凝胶和用缓冲液平

10、衡好的凝胶的体积差别很大，所以装柱前需要根据色谱柱的内体积计算。在装填凝胶柱时，不得有 存在。样品的加入和洗脱(3)纯度鉴定：判断 的蛋白质是否达到要求，需要进行蛋白质纯度的鉴定。在鉴定的方法中，使用最多的是.操作提示(1)红细胞的洗涤：、与 十分重要。_过少，无法除去血浆蛋白；过高和 过长会使等一同沉淀，达不到分离效果。(2)色谱柱填料的处理： 商品凝胶使用前需直接放在 中膨胀，可以将加入其中的用 加热，加速膨胀。(3)凝胶色谱柱的装填：在装填凝胶柱时，不得有气泡存在。气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的,降低。(4)蛋白质的分离：如果红色区带 地移动，说明色谱柱制作成功。.实验结果分析与评价(1)观

11、察血液样品离心后是否分层。如果分层不明显， 可能是的原因。此外，离心速度过高和时间过长，会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀，也得不到 的红细胞，影响后续。(2)如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出；如果红色区带歪曲、散乱、变宽，说明分离的效果不好，这与有关。课题：生物选修1专题5DN街口蛋白质技术导学案答案【知识梳理】(一)DNA勺粗提取与鉴定1.化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子欢迎下载学习好资料DNARN蜃白质和脂质(1) NaClDNA酒精(2)蛋白质DNA80C以上细胞膜(3)沸水浴二苯胺蓝(1) DN

12、ADNAT量相对较高(2)蒸储水玻璃棒洗涤剂食盐低渗吸水胀裂细胞膜DNADNADNA少丝状沉淀物蓝色(3)去除滤液中的杂质溶解度NaCl溶液的浓度蛋白质DNA蛋白质DNA(4)酒精溶液白色丝状物2mol/L二苯胺试剂沸水浴蓝_(1)血液凝固(2)轻缓、柔和(3)轻缓DNA分子的断裂(4)现配现用(5)降低升高(二)多聚酶链式反应扩增DNM断条件组分作用一模板DNA的两条单链提供复制的模板原料四种脱氧核甘酸合成DNA?链的原料酶解旋酶DNAM合酶打开DNAZ链催化合成DNA子链能量ATP为解螺旋和合成子链供能引物RNA为DNA聚合酶提供合成的3端起点(2)解旋引物结合DNAM合酶结合子链合成(3

13、)双链的解开温度80100变性50复性缓冲液DNA两种引物耐热的 DNA聚合PCR仪2. (1) 95 5572(2)离心管PCR仪DNA(3)微量离心管枪头缓冲液高压灭菌20更换(三)血红蛋白的粗提取和分离.形状和大小性质和多少溶解度吸附性质对其他分子的亲和力 (1)分配色谱法相对分子质量的大小多糖类化合物相对分子质量较小较长较慢欢迎下载学习好资料相对分子质量较大凝胶外部较短较快(2) pH外界的酸和碱pHpH12使用比例在不同pH范围内(3)带电粒子电场多肽核酸可解离的基团一定的pH正电或负电相反带电性质的差异大小形状迁移速度琼脂糖凝胶聚丙稀酰胺凝胶所带净电荷的多少分子的大小十二烷基硫酸钠(SD9 一聚丙稀酰胺凝胶电泳.样品处理粗分离纯化纯度鉴定(1)杂蛋白低速短时间蒸储水甲