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第4讲DNA和蛋白质技术■[知识梳理“考点1DNA的粗提取与鉴定.DNA提取原理1不同条件对DNA和蛋白质作用对比2洗涤剂能瓦解_细胞膜对DNA_无—影响3DNA鉴定—沸水浴一条件下DNA遇一二苯胺一被染成.蓝一色.实验过程1材料选取选取DNA含量相对—狡遏—的生物材料,如一鸡一血细胞2破碎细胞,获取含DNA滤液动物细胞可用—蒸耳水—处理使其—吸水涨破—;植物细胞需用—洗涤剂—溶解细胞膜3去除滤液中的杂质利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中.溶解度.的不同通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质4DNA析出与鉴定将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积相等的、冷却的体积分数为95%的一酒精.溶液之后进行鉴定.实验注意事项1以血液为实验材料时,需在血液中加入.柠檬酸钠.防止凝固2用洗涤剂处理植物细胞时动作要—轻缓防止产生大量—泡注加入酒精后用玻璃杯搅拌动作要上缓防止DNA分子_断裂_不能形成絮状沉淀3鉴定DNA用的二苯胺试剂要一现配现用否则影响实验效果考点2血红蛋白的提取和分离
1.方法及原理方法2实验过程:红细胞洗涤:使用生理盐水多次洗涤去除血浆血纤蛋白的释放使用茶墙水、甲苯样品处理1使红细胞破裂4分离血红蛋白溶液离心处理血红蛋白溶液在离心管的第3层透析,使用pH=
7.0的磷酸缓冲液疑胶色话分离纯化使用SDS■聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定判断下列叙述的正误⑴洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度(X)⑵在鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质(V)⑶在凝胶色谱法分离过程中,血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢(X)〔■考点突破考点1DNA的粗提取与鉴定★★★★★☆【例1(2020•江苏南通・高考模拟改编)以洋葱为材料进行DNA的粗提取与鉴定实验,相关叙述错误的是()A.研磨洋葱时加入洗涤剂的作用是瓦解细胞壁,有利于细胞破裂B.向含DNA的滤液中加入2mol/L的NaCl溶液有利于去除杂质C.向含DNA的滤液中加入嫩肉粉有利于去除蛋白质,获得较纯净的DNAD.用二苯胺试剂鉴定DNA时进行沸水浴,有利于显色反应的发生解析研磨洋葱时加入洗涤剂的作用是瓦解细胞膜,有利于细胞破裂,A错误;向含DNA的滤液中加入2moi/L的NaCl溶液有利于去除杂质,B正确;通常会向DNA粗提取物中加入嫩肉粉,嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能分解蛋白质,获得较纯净的DNAC正确;用二苯胺试剂鉴定DNA时进行沸水浴,有利于显色反应的发生,D正确答案A提升DNA粗提取操作中4次过滤的比较
⑨变式1图
1、2分别为“DNA的粗提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图,下列叙述不正确的是(A)A.图
1、2中加入蒸储水稀释的目的相同B.图1中完成过滤之后保留滤液C.图2中完成过滤之后弃去滤液D.在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质解析图1中加入蒸馅水的目的是使鸡血细胞吸水涨破,释放其中的核物质,图2中加入蒸镭水的目的是降低NaCl溶液的浓度,使DNA的溶解度降低析出,A错误;由于DNA溶于水,所以图1中完成过滤后DNA存在于滤液中,需保留滤液,B正确;图2中DNA析出,则过滤后弃去滤液,保留黏稠物,C正确;在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉,能将蛋白质水解成肽和氨基酸,溶于水,有利于去除杂质,D正确拓展二苯胺鉴定DNA的化学原理DNA中喋吟核甘酸上的脱氧核糖遇酸生成3-羟基-y酮基戊醛,它再和二苯胺作用而呈现蓝色(溶液呈浅蓝色)鉴定时溶液蓝色的深浅,与溶液中DNA含量的多少有关考点2血红蛋白的提取和分(
2020.四川成都.高三月考)下列与“血红蛋白提取和分离”实验相关的叙述错误的是()A.用生理盐水重复洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白B.红细胞在蒸储水和甲苯作用下可释放出血红蛋白C.利用透析袋可以去除血红蛋白溶液中的小分子杂质D.相对分子质量小的蛋白质在凝胶色谱柱中移动更快解析用生理盐水重复洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白,A正确;在蒸镭水和甲苯的作用下,红细胞破裂,释放血红蛋白,B正确;利用透析袋能够去除血红蛋白溶液中的小分子杂质,C正确;相对分子质量小的蛋白质在凝胶色谱柱中路程长,移动慢,D错误答案D提升常用的蛋白质分离的方法
(1)凝胶色谱法
(2)电泳法原理
①在一定pH下,蛋白质分子的某些基团解离后带上正电或负电在电场作用下,带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动
②由于待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同,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变式2(2021・四川成都七中高三一模)下列有关血红蛋白提取和分离的叙述,正确的是(B)A.洗涤红细胞的目的是除去血浆中的葡萄糖、无机盐B.透析能使小分子自由出入,而将大分子保留在袋内C.纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液D.蛋白质的纯化使用最多的方法是SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法解析洗涤红细胞的目的是除去血浆中的杂蛋白,A错误;透析能使小分子自由出入,而将大分子保留在袋内,这样可以去除小分子杂质,B正确;纯化过程中要用蒸馅水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液,C错误;蛋白质的纯化使用最多的方法是凝胶色谱法,D错误[■〕走出误区“误区1DNA变性与蛋白质变性一样,是不可逆的「加热处理双链DNA使氢键断裂,结果DNA变为单链,称为DNA的变性如果在加热后慢慢冷却,则DNA可以再次恢复成双螺旋结构,此过程称为复性误区2哺乳动物成熟红细胞是用于DNA提取及血红蛋白提取良好材料哺乳动物成熟红细胞由于没有细胞核,所以不能用于DNA的提取,是进行血红蛋白提取的良好材料进行DNA的提取一般选用鸡血细胞.I题组训练考点1DNA的粗提取与鉴定
1.在混合物中提取DNA分子的基本思路是(A)A.根据各种大分子的理化性质的差异B.根据各种大分子的理化性质的共性C.根据各种大分子在细胞内的功能D.根据各种大分子的结构和在细胞内的位置解析在混合物中提取DNA分子的基本思路是根据各种大分子的理化性质的差异,A正确考点2血红蛋白的提取和分离
2.(2020・四川成都・高三月考改编)图甲为凝胶色谱法分离蛋白质示意图,图乙为凝胶电泳示意图下列叙述错误的是(D)厂蛋白质混合物事■/凝胶颗粒•••■•・•••V甲A.装填图甲凝胶色谱柱时若出现气泡,会搅乱蛋白质的洗脱次序B.在凝胶色谱操作过程中,一定不能让洗脱液流干露出凝胶颗粒C.电泳槽的
①②处接通电源后,带电粒子在凝胶中发生定向移动D.图乙的凝胶中加入SDS后,蛋白质的移动速率取决于电荷大小解析在装填凝胶色谱柱时,凝胶装填在色谱柱内要均匀,不能有气泡存在,因为气泡会影响蛋白质的洗脱次序,A正确;在凝胶色谱操作过程中,不能发生洗脱液流干、露出凝胶颗粒的情况,一旦发生这种情况,需重新装填凝胶色谱柱,B正确;凝胶中的SDS带负电,所以电泳槽的
①处接电源负极,
②处接电源正极后带电粒子在凝胶中发生定向移动,C正确;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的迁移速率完全取决于分子大小,因此图乙凝胶中加入的SDS可以使蛋白质迁移速率完全取决于分子大小,D错误项目NaCl溶液浓度酒精蛋白酶[=3/1111DNA物质的量浓度为mol/L时溶解度最小,物质的量浓度升高或降低溶解度都逐渐_增大._不溶解—不水解80c以上变性蛋白质NaCl溶液物质的量浓度从2mol/L逐渐降低的过程中,溶解度逐渐,曾大—溶解_60〜80__C_大多数变性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、形状的不同项目第一次过滤第二次过滤第三次过滤第四次过滤滤液中含DNA的核物质DNAmol/LNaCl溶液的杂质DNA纱布上细胞膜、核膜等残片不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质DNA不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质过滤前加入的物质蒸储水NaCl溶液蒸馈水NaCl溶液过滤的目的去除细胞膜、核膜等杂质去除不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质mol/LNaCl溶液的杂质去除不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质蛋白质大小相对分子质量大相对分子质量小凝胶内部不能进入能进入运动方式垂直向下垂直向下和无规则扩散运动经过路程较短较长洗脱次序先流出后流出。