高考生物大一輪復(fù)習(xí)-蛋白質(zhì)和DNA技術(shù)-中圖版選修

高考生物大一輪復(fù)習(xí)蛋白質(zhì)和DNA技術(shù)課件中圖版選修第六章蛋白質(zhì)和DNA技術(shù)【考綱考情】最新考綱及要求三年考情(以山東高考卷為例)2014年2013年2012年蛋白質(zhì)的提取和分離無無無PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用T35·非選擇題無無【知識梳理】考點(diǎn)一血清蛋白的提取和分離

1.方法及原理：(1)方法：電泳法。(2)原理：①各種蛋白質(zhì)分子帶電性質(zhì)的差異；②分子本身大小、形狀的不同。2.實(shí)驗(yàn)操作程序：(1)點(diǎn)樣：用微量加樣器取新制血清，小心加到電泳樣品槽的膠面上。(2)電泳：打開并調(diào)節(jié)穩(wěn)壓穩(wěn)流電泳儀進(jìn)行電泳。(3)染色：用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的考馬斯亮藍(lán)R250染色液對凝膠進(jìn)行染色。(4)脫色：用體積分?jǐn)?shù)為7%的醋酸溶液脫色。(5)制干膠板：保存液浸泡凝膠板后，放在兩層透氣玻璃紙中間自然干燥。【高考警示】(1)電泳時(shí)，帶電的顆粒向與其電性相反的電極方向移動。(2)電泳時(shí)，蛋白質(zhì)所帶的電荷數(shù)越多，移動得越快；電荷數(shù)相同時(shí)，分子量越小，則移動越快?？键c(diǎn)二

DNA片段的擴(kuò)增

1.細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR技術(shù)的比較：項(xiàng)目DNA復(fù)制PCR擴(kuò)增不同點(diǎn)場所細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外能量ATP提供能量不需ATP提供能量酶解旋酶、DNA聚合酶耐高溫的TaqDNA聚合酶是否有轉(zhuǎn)錄伴有轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)生引物無轉(zhuǎn)錄，需加入兩種引物特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制體外迅速擴(kuò)增循環(huán)次數(shù)受生物體自身控制30多次緩沖液不需要需要人為控制設(shè)備無嚴(yán)格控制溫度變化的溫控設(shè)備項(xiàng)目DNA復(fù)制PCR擴(kuò)增相同點(diǎn)原料四種脫氧核苷酸復(fù)制原理嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對原則模板DNA為模板引物都需要與模板相結(jié)合的引物技術(shù)反應(yīng)過程中控制不同溫度的意義：(1)95℃變性，雙鏈DNA解旋為單鏈。(2)55℃復(fù)性，引物與兩條單鏈DNA結(jié)合。(3)72℃延伸，耐高溫的DNA聚合酶有最大活性，使DNA新鏈由5′端向3′端延伸。【高考警示】PCR技術(shù)的一個(gè)循環(huán)包括高溫變性、低溫復(fù)性和中溫延伸三個(gè)步驟；每一循環(huán)中DNA聚合酶只能特異地復(fù)制處于兩個(gè)引物之間的DNA序列，使這段固定長度的序列呈指數(shù)增長。類型一蛋白質(zhì)的提取和分離【典例1】(·濟(jì)南模擬)血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細(xì)胞的主要組成成分，負(fù)責(zé)血液中O2和部分CO2的運(yùn)輸。請根據(jù)血紅蛋白的提取和分離回答問題：(1)凝膠色譜法的基本原理是根據(jù)_____________________________分離蛋白質(zhì)的有效方法。(2)洗滌紅細(xì)胞的目的是去除________，洗滌次數(shù)過少，無法除去________；離心速度過高和時(shí)間過長會使____________等一同沉淀，達(dá)不到分離的效果。洗滌干凈的標(biāo)志是____________________________。釋放血紅蛋白的過程中起作用的是_______________。(3)洗脫的液體應(yīng)盡量與浸泡凝膠所用的液體________(填“相同”或“不同”)，洗脫時(shí)，對洗脫液的流速要求是_______________。(4)在洗脫過程中加入物質(zhì)的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液(pH為7.0)的目的是____________________________，如果紅色區(qū)帶________________________________，說明色譜柱制作成功。【解題指南】(1)關(guān)鍵詞：“洗滌紅細(xì)胞”“離心速度”“釋放血紅蛋白”。(2)隱含信息：紅色區(qū)帶為血紅蛋白?！窘馕觥?1)凝膠色譜法是根據(jù)蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。(2)洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿蛋白等雜蛋白，如果洗滌次數(shù)過少，無法除去血漿蛋白；離心速度過高和時(shí)間過長會使白細(xì)胞等一同沉淀，達(dá)不到分離的效果。洗滌干凈的標(biāo)志是離心后的上清液中沒有黃色。釋放血紅蛋白的過程中起作用的是蒸餾水和甲苯，其中蒸餾水的作用是使紅細(xì)胞吸水破裂，甲苯可溶解細(xì)胞膜，加入甲苯能加速紅細(xì)胞破裂并釋放血紅蛋白。(3)洗脫的液體應(yīng)盡量與浸泡凝膠所用的液體相同，否則會影響洗脫液的pH，使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)受到破壞。洗脫時(shí)，洗脫液的流速要保持穩(wěn)定，否則將影響蛋白質(zhì)的分離效果。(4)在洗脫過程中加入物質(zhì)的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液(pH為7.0)的目的是準(zhǔn)確模擬生物體內(nèi)的生理環(huán)境，保持體外的pH和體內(nèi)的一致，進(jìn)而保持蛋白質(zhì)的正常形態(tài)結(jié)構(gòu)；洗脫時(shí)，血紅蛋白的顏色可以指示血紅蛋白的位置，因此當(dāng)紅色區(qū)帶均勻一致地移動時(shí)，說明色譜柱制作成功。答案：(1)相對分子質(zhì)量的大小(2)雜蛋白(血漿蛋白)血漿蛋白白細(xì)胞離心后的上清液中沒有黃色蒸餾水和甲苯(3)相同保持穩(wěn)定(4)準(zhǔn)確模擬生物體內(nèi)的生理環(huán)境，保持體外的pH和體內(nèi)的一致均勻一致地移動【延伸探究】在血紅蛋白的提取過程中，哪些過程能影響血紅蛋白提取的純度？提示：①細(xì)胞的洗滌次數(shù)：次數(shù)少，不能除去血漿蛋白。②離心速度和時(shí)間：離心速度過高和時(shí)間過長，會使白細(xì)胞等一同沉淀，得不到純凈的紅細(xì)胞。③透析：透析不徹底，會含有小分子雜質(zhì)。④色譜柱的裝填：不能存在氣泡，若存在氣泡，則會降低分離效果。⑤洗脫：洗脫液的流速要保持穩(wěn)定，否則將影響蛋白質(zhì)的分離效果?！炯庸逃?xùn)練】紅細(xì)胞含有大量血紅蛋白，紅細(xì)胞的機(jī)能主要是由血紅蛋白完成的，血紅蛋白的主要功能是攜帶O2或CO2，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來提取和分離血紅蛋白，請回答下列有關(guān)問題：(1)實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來，馬上進(jìn)行離心，收集血紅蛋白溶液。①加入檸檬酸鈉的目的是__________________________________。②以上所述的過程即是樣品處理，它包括___________________、___________________、收集血紅蛋白溶液。(2)收集的血紅蛋白溶液在透析袋中可以經(jīng)過透析，這就是樣品的粗分離。①透析的目的是__________________________________________。②透析的原理是__________________________________________。【解析】本題主要考查蛋白質(zhì)分離與鑒定的基本原理及實(shí)驗(yàn)流程。檸檬酸鈉屬于抗凝劑，血紅蛋白是紅色含鐵的蛋白質(zhì)。答案：(1)①防止血液凝固②紅細(xì)胞的洗滌血紅蛋白的釋放(2)①去除相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)②透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而大分子則保留在袋內(nèi)類型二PCR擴(kuò)增DNA技術(shù)【典例2】(·江蘇高考)請回答基因工程方面的有關(guān)問題：(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似(如圖所示)。圖中引物為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎(chǔ)。①從理論上推測，第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占的比例為________。②在第________輪循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段。(2)設(shè)計(jì)引物是PCR技術(shù)關(guān)鍵步驟之一。某同學(xué)設(shè)計(jì)的兩組引物(只標(biāo)注了部分堿基序列)都不合理(如圖)，請分別說明理由。①第1組：______________________________________________；②第2組：______________________________________________。(3)PCR反應(yīng)體系中含有熱穩(wěn)定DNA聚合酶，下面的表達(dá)式不能正確反映DNA聚合酶的功能，這是因?yàn)開________________________________________________________________________________________。(4)用限制酶EcoRV、MboⅠ單獨(dú)或聯(lián)合切割同一種質(zhì)粒，得到的DNA片段長度如下圖(1kb即1000個(gè)堿基對)，請?jiān)谫|(zhì)粒上畫出EcoRV、MboⅠ的切割位點(diǎn)?！窘忸}指南】解答本題應(yīng)特別關(guān)注以下兩個(gè)方面：(1)明確PCR技術(shù)中引物的設(shè)計(jì)原則。(2)明確不同限制性內(nèi)切酶的切割位點(diǎn)不同。【解析】(1)①從理論上推測，第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占的比例為15/16。②在第三輪循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段。(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)的兩組引物(只標(biāo)注了部分堿基序列)都不合理，原因①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部發(fā)生堿基互補(bǔ)配對而失效。②引物Ⅰ'自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對而失效。(3)DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上。答案：(1)①15/16②三(2)①引物Ⅰ和引物Ⅱ局部發(fā)生堿基互補(bǔ)配對而失效②引物Ⅰ'自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補(bǔ)配對而失效(3)DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上(4)見圖【延伸探究】(1)上題(1)中變性、復(fù)性、延伸需要的溫度分別是多少？提示：95℃、55℃、72℃。當(dāng)溫度上升到90℃以上時(shí)，雙鏈DNA解聚為單鏈，稱之為變性；當(dāng)溫度下降到50℃左右時(shí)，兩種引物通過堿基互補(bǔ)配對與兩條單鏈DNA結(jié)合；當(dāng)溫度上升到72℃左右時(shí)，溶液中的四種脫氧核苷酸在TaqDNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則合成新的DNA鏈，稱為延伸。(2)PCR一般要經(jīng)過三十多次循環(huán)，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(yīng)，由引物A延伸而成的DNA單鏈作為模板時(shí)將如何延伸？提示：與引物B結(jié)合進(jìn)行DNA子鏈的延伸。當(dāng)引物A延伸而成的單鏈作模板時(shí)，此單鏈引物端為5'端，因此與它互補(bǔ)的子鏈應(yīng)從另一端開始合成，即由引物B結(jié)合延伸的子鏈?！炯庸逃?xùn)練】PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)。請分析回答下列有關(guān)問題：(1)PCR技術(shù)能把某一DNA片段進(jìn)行擴(kuò)增，依據(jù)的原理是____________________________________________________________________。(2)通過分析得出新合成的DNA分子中，A=T，C=G，這個(gè)事實(shí)說明DNA分子的復(fù)制遵循__________________原則。(3)若將1個(gè)DNA分子拷貝10次，則需要在緩沖液中至少加入________個(gè)引物。(4)DNA子鏈復(fù)制的方向是________，這是由于_____________________________________________________________________?！窘馕觥?1)PCR技術(shù)又稱聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，擴(kuò)增過程中遵循的原理就是DNA復(fù)制。(2)分析得出新合成的DNA分子中，A=T，C=G，這個(gè)事實(shí)說明DNA分子的合成遵循堿基互補(bǔ)配對原則。(3)在DNA分子擴(kuò)增時(shí)，需要兩種引物，由于新合成的子鏈都需要引物作為復(fù)制的起點(diǎn)，故所需引物數(shù)目等于新合成的DNA子鏈數(shù)目，即2×210-2=211-2個(gè)。(4)引物是一種單鏈DNA或RNA分子，它能與解開的DNA母鏈的3′端結(jié)合，為DNA聚合酶提供吸附位點(diǎn)，使DNA聚合酶從引物的3′端開始連接脫氧核苷酸分子，從而決定了DNA子鏈復(fù)制的方向是從5′端到3′端。答案：(1)DNA復(fù)制(2)堿基互補(bǔ)配對(3)211-2(4)從5′端到3′端DNA聚合酶只能從引物的3′端連接單個(gè)脫氧核苷酸分子每年進(jìn)入夏季，由于氣溫高、濕度大，對幼兒的照顧要特別注意，以下是出國留學(xué)網(wǎng)為您搜集整理的育兒健康小常識1.不是所有寶寶都需額外補(bǔ)充維生素很多家長會問，孩子多大需要開始補(bǔ)充維生素?小嬰兒是否需要補(bǔ)充維生素?劉主任表示，孩子多大補(bǔ)充維生素沒有明確的界定，如果寶寶是吃母乳或奶粉，一般營養(yǎng)物質(zhì)都足夠、全面，不需要額外補(bǔ)充維生素，如果出現(xiàn)了某些癥狀，如缺乏維生素B或維生素C等，再有針對性的補(bǔ)充會更好。維生素D可以促進(jìn)鈣的吸收，小嬰兒也應(yīng)該補(bǔ)充，特別是純母乳喂養(yǎng)的寶寶，如果沒有補(bǔ)充維生素D，常帶寶寶曬太陽，也可以轉(zhuǎn)化為維生素D，從而促進(jìn)鈣的吸收。給寶寶曬太陽，一般每天半小時(shí)到1小時(shí)，注意不要遮擋著曬太陽，如果是戴太陽帽、打傘或擦防曬霜等，起不到曬太陽的效果。2.不能用維生素補(bǔ)充劑代替蔬菜水果有的家長認(rèn)為，都是補(bǔ)充維生素，用維生素補(bǔ)充劑方便多了，因此就用維生素補(bǔ)充劑代替水果和蔬菜。劉主任表示，只要條件允許，應(yīng)盡量從食物中攝取維生素，如果是因?yàn)槟承┨厥馇闆r導(dǎo)致不能全面有效獲得維生素，則可以考慮食用維生素補(bǔ)充劑。而且維生素補(bǔ)充劑是不能代替蔬菜和水果的。因?yàn)槭卟?、水果中的各種維生素是按一定比例存在的天然成份，是多種維生素的集合