2012高三生物一轮复习课件《课堂新坐标》苏教版：选修一第三课生物化学与分子生物学技术实践.ppt

1、第三课 生物化学与分子生物学技术实践1下列有关蛋白质提取和分离的说法，错误的是()A透析法分离蛋白质的原理是利用蛋白质不能通过半透膜的特性B采用透析法使蛋白质与其他小分子化合物分离开来C离心沉降法通过控制离心速率使分子大小、密度不同的蛋白质分离D蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极方向移动【解析】带电离子或分子在电场中向着与其所带电荷相反的电极移动。【答案】D2实验流程(1)选鸡血做实验材料的原因鸡血经济且易制得，鸡血红细胞、白细胞都具有细胞核，含大量DNA。哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核，DNA含量较低，因而不宜做实验材料。(2)实验中三次加入NaCl溶液在步聚2中，加入NaCl溶

2、液后必须充分搅拌，加速染色质中DNA与蛋白质分离，使DNA充分游离并溶解在NaCl溶液中。在步骤5中，加NaCl溶液的目的是使DNA再溶解，这时溶液中蛋白质含量已很少。在步骤8中，加NaCl溶液的浓度比前两次低得多，但目的还是溶解DNA。2(2011岳阳模拟)DNA的粗提取与鉴定的实验(如图)：(1)本实验材料选用鸡血细胞液，而不是鸡全血，主要原因是鸡血细胞液中_含量较高。(2)图A所示加入蒸馏水的目的是_。(3)通过图B所示步骤取得滤液后，再向滤液中加入2 mol/L NaCl溶液的目的是_。(4)图C所示加入蒸馏水的目的是_。(5)为 鉴 定 实 验 所 得 丝 状 物 的 主 要 成 分

3、 是 DNA，可 用_试剂进行检测，在沸水浴条件下，可以看到颜色反应为_色。【解析】此题考查DNA的粗提取与鉴定实验材料及试剂的作用。(1)鸡血细胞没有细胞壁，而且细胞内DNA的含量较高。(2)如图A所示，鸡血细胞液中加入蒸馏水后，细胞内渗透压较高，则鸡血细胞吸水而涨破。(3)如图所示，溶液中加入2 mol/L NaCl溶液，DNA溶解而杂质析出。(4)如图C所示，加入蒸馏水后，溶液浓度会降低，当浓度降至0.14 mol/L时，DNA的溶解度最低而析出。(5)在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺呈现蓝色。【答案】(1)DNA(2)使血细胞吸水涨破，释放出核物质DNA(3)使DNA溶解于NaCl溶液

4、中(4)使DNA的溶解度下降而析出(5)二苯胺 蓝不同点细胞内DNA复制PCR解旋在解旋酶作用下边解旋边复制80100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2.PCR的反应过程一般要经历三十多次循环，每次循环可分为变性复性延伸三步。3PCR技术在反应过程中控制不同温度的意义(1)90以上时变性，双链DNA解聚为单链；(2)50左右时复性，两种引物与两条单链DNA结合；(3)72左右时延伸，TaqDNA聚合酶促使DNA新链的合成。3(2010徐州质检)近十年来，PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室里的一种常规手段，

5、其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需要的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)加热使DNA双链打开，这一步是打开_键，称为_。(2)当温度降低时，引物与模板_端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成两个DNA分子，此过程中原料是_，遵循的原则是_。(3)PCR技术的必要条件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还需要三个条件，即：液体环境、适宜的_和 _，前 者 由 PCR仪 自 动 调 控，后 者 则 靠_来维持。【解析】本题考查体内DNA复制与PCR技术的原理以及基本条件。(1)PC

6、R技术利用热变性原理使DNA双链间的氢键断裂，称为变性。(2)PCR技术扩增DNA与细胞内DNA复制所需原料一样，为腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸，遵循的原则是碱基互补配对原则。引物与模板的3端结合后，DNA聚合酶才发挥作用。(3)PCR技术与体内DNA复制不完全相同，除了需要模板、原料、ATP、酶以外，至少还需要液体环境、适宜的温度和酸碱度，适宜的温度靠PCR仪自动调控，而酸碱度靠缓冲液来维持。【答案】(1)氢变性(2)3 四种脱氧核苷酸 碱基互补配对原则(3)温度 酸碱度 缓冲液(2010南通检测)试回答下列“蛋白质提取与分离实验”和“植物色素的提

7、取和分离实验”的有关问题：(1)若要去除血清蛋白中的小分子杂质，采用图1装置。透析液是_，一段时间后，若向烧杯中加入双缩脲试剂，透析袋内溶液是否出现紫色并说明判断的依据：_。(2)图2、图3分别表示采用电泳法分离蛋白质和纸层析法分离叶绿体中色素的结果。图2中不同蛋白质得以分离是因为_；图3中不同色素得以分离是因为_。色素带c呈_色。【解析】透析法的原理是根据蛋白质不能通过透析膜，而其他小分子能通过透析膜，从而纯化蛋白质。电泳的原理是：不同的物质在同一电场中的泳动速度不同。泳动速度主要取决于带电颗粒的性质，即颗粒的大小、形状和所带净电荷的多少。一般来说，带电颗粒直径越小、越接近于球形，所带净电荷

8、越多，则在电场中的泳动速度越快；反之则越慢。此外，电场强度、溶液的pH等因素对泳动速度也有影响。纸层析法的原理是利用四种色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，而把四种色素分散开。【答案】(1)(磷酸)缓冲液出现紫色，双缩脲试剂可以透过半透膜，与袋内血清蛋白质反应，生成紫色物质(2)不同蛋白质所带电荷性质、分子大小和形状不同，导致电泳时迁移速度不同不同色素在层析液中溶解度不同，导致层析时扩散速度不同 黄绿(2010江苏高考)某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动，具体步骤如下：材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份，每份10 g。剪碎后分成两组，一组置于20、另一组置于20条件下保存24

9、h。DNA粗提取：第一步：将上述材料分别放入研钵中，各加入15 mL研磨液，充分研磨。用两层纱布过滤，取滤液备用。第二步：先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液，再加入20 mL体积分数为95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。第三步：取6支试管，分别加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。DNA检测：在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂，混合均匀后，置于沸水中加热5 min，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅，结果如下表。材料保存温度花菜辣椒蒜黄2020(注：“”越多表示蓝色越深)分析上述实验过程，回答下列问题：(1)该探究性实验课题名称是_。

10、(2)第二步中“缓缓地”搅拌，这是为了减少_。(3)根据实验结果，得出结论并分析。结论1：与20相比，相同实验材料在20条件下保存，DNA的提取量较多。结论2：_。针对结论1，请提出合理的解释：_。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水和DNA均不相溶，且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度，依据氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是_，然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。【解析】此题考查DNA的粗提取实验，具体分析如下：(1)该实验利用了不同的材料在不同条件(温度)下处理，目的是探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响。(2)“缓缓地”搅拌是

11、为了减少DNA断裂。(3)分析表格可得出结论：相同材料在20条件下保存，DNA的提取量较多。原因可能是低温抑制了DNA酶的活性，DNA降解速度慢。等质量的不同实验材料，在相同保存温度下，从蒜黄中提取的DNA最多。(4)依据氯仿的特性，可在第三步得到的溶液中加入氯仿，使蛋白质变性。【答案】(1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响(2)DNA断裂(3)等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下，从蒜黄提取的DNA量最多低温抑制了相关酶的活性，使DNA降解速度慢(4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混和，静置一段时间，吸取上清液1(2010丹阳访仙中学月考)选用红细胞作分离蛋白质的实验材

12、料，下列是其优点的是()A血红蛋白是有色蛋白B红细胞无细胞核C红细胞蛋白质含量高D红细胞DNA含量高【解析】红细胞中血红蛋白含量高。【答案】C2下图为“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确的是()A是洗涤红细胞，去除血细胞表面的杂质B是溶解DNA，去除不溶于酒精的杂质C溶解DNA，去除不溶于2 mol/L NaCl溶液的杂质D稀释NaCl溶液，去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质【解析】是加蒸馏水让鸡血细胞吸水涨破，释放出核物质；是用95%的酒精析出DNA；是让纯提出的DNA再溶解，去除不溶于2 mol/L NaCl溶液中的蛋白质；是加蒸馏水降低NaCl溶液的浓度析出DNA。【答

13、案】C3(2010南通三模)下列关于DNA和血红蛋白的提取与分离实验的叙述，不正确的是()A提取动物细胞中的DNA和蛋白质都可以采用蒸馏水涨破细胞的方法B采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法可去除蛋白质等杂质C蛋白质纯化过程中采用透析法可去除溶液中的小分子杂质D血红蛋白只能采用凝胶色谱法纯化，DNA则可采用电泳、盐析等方法纯化【解析】血红蛋白的纯化可用凝胶色谱法，也可用电泳法；DNA的纯化利用DNA不溶于酒精的性质而其他物质易溶于酒精进行纯化。【答案】D4(2010江苏丹阳访仙中学月考)红细胞含有大量的血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成，血红蛋白的主要功能是携带氧气或二

14、氧化碳，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题：(1)血红蛋白提取和分离的程度可分为四步：样品处理、_、_和纯度鉴定。(2)实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是_。以上所述的过程即是样品处理，它包括_、血红蛋白的释放、离心等操作收集血红蛋白溶液。(3)收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析，这就是样品的粗分离。透析的目的是_。透析的原理是_。【答案】(1)粗分离 纯化(2)防止血液凝固 红细胞的洗涤(3)去除分子质量较小的杂质透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内