【创新大课堂】2015高考生物(人教版)一轮课件：x1-4 DNA和蛋白质技术与植物有效成分的提取

(3)DNA与二苯胺溶液反应生成紫色物质。
(× )
二、多聚酶链式反应扩增DNA片段
2．[判一判] (1)DNA聚合酶只能从3′端延伸子链，因此DNA的合成方 向是从子链的5′端向3′端延伸。 (√) (√)
(2)变性过程中高温使DNA变性解旋，该过程不需要解旋 酶的作用。
(3)延伸过程用到的酶在高温下失活，因此在PCR扩增时
的实验中，相关叙述正确的是 ( )
A．用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0．14 mol/L，滤去析出物 B．调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分 杂质
C．将丝状物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂
即呈蓝色 D．用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同
B [用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0．14 mol/L时，滤取析 出物；将丝状物溶解在0．015 mol/L的NaCl中，加入二苯胺
的亲和力等，可以用来分离不同种类的蛋白质。
(2)分离方法 ①凝胶色谱法：也称做 分配色谱法，是根据 相对分子质量
的大小分离蛋白质的有效方法。
②电泳法：电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过 程。常用的电泳法有 琼脂糖凝胶电泳 和 聚丙烯酰胺凝胶 电泳 。
2．血红蛋白的提取和分离过程
样品处理：红细胞的洗涤→ 血红蛋白 的释放→分离血
或平板
划线法接种。采用平板划线法接种时需要先灼烧接种环其目 （2）培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可以分别为
（3）从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好温度
以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用 方式加热以防止温度过高；萃取液浓缩前需进行过
滤。其目的是
需要用胡萝卜素标准品作为
。
。
（4）纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。鉴定过程中
等的、冷却后的体积分数为95%的酒精溶液 (4)DNA的鉴定：在溶有DNA的溶液中加入二苯胺试剂， 沸水中加热 5 min，溶液变成蓝色
二、多聚酶链式反应扩增DNA片段
1．PCR原理
DNA 热变性 2．PCR反应过程 (1) 变性 ：当温度上升到 90 ℃ 以上时，双链DNA 解聚为单链。 原理
(2) 复性 ：温度下降到 55 ℃左右 时，两种 引物 通过碱基 互补配对与两条单链DNA结合。
等的差异，在电泳过程中会产生不同的迁移速度，从而实现 各种分子的分离。（4）根据图示可知，镰刀型细胞贫血症 的携带者含有两种血红蛋白，原因是携带者具有（控制血红 蛋白的）一对等位基因，分别控制合成两种不同的蛋白质。
【答案】
（1）生理盐水 渗透原理（当外界溶液浓度低于
动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破） （2）除去小分子杂质 增加缓冲液的量或及时更换缓冲液
（3）带电性质以及分子大小、形状
（4）2 携带者具有（控制血红蛋白的）一对等位基因，可
以控制合成两种不同的蛋白质
考向三
植物有效成分的提取 （2013·山东卷）生物—生物技术实践
胡萝卜素是一种常用的食用色素，可分别从胡萝卜或产生 胡萝卜素的微生物体中提取获得，流程如下：
（1）筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用 的是 酵母菌R提供 和 和 。 。
【答案】 （2）碳源 滤去不溶物
灭菌（防止杂菌污染）
（4）（实验）对照
课时作业(三十五)
2．DNA粗提取实验材料和方法的选择
(1)不同生物的组织中DNA含量不同
在选取材料时，应本着DNA含量高、材料易得、便于提 取的原则。 (2)材料不同所采用的提取方法不同 ①植物组织：取材→研磨→过滤→沉淀。 ②鸡血：制备鸡血细胞液→提取核DNA→溶解细胞核内 DNA→析出并滤取DNA→DNA再溶解→提取较纯净的
玫瑰香。
(√)
(3)从橘皮里面提取的芳香油色泽鲜艳，并带有橘香味。 (× )
DNA的粗提取与分离
[关键点击]
1．DNA与蛋白质在NaCl溶液中溶解度比较
2 mol/L NaCl 溶液
0． 14 mol/L NaCl 溶液
溶解规律
DNA
溶解
析出
蛋白质
部分发生 盐析沉淀
NaCl 溶液从 2 mol/L 溶解 降低过程中，溶解度 逐渐增大
并搅拌，可
（2）步骤二中，过滤后收集含有DNA的
。
（3）步骤三、四的操作原理是_______________________； 步骤四中，通过向溶液中加入 的量浓度至 液中的杂质。 调节NaCl溶液的物质
mol/L时，DNA将会析出，过滤去除溶
（4）步骤七：向步骤六过滤后的 冷却的
中加入等体积的 色
②实验流程
2．胡萝卜素的提取 (1)胡萝卜素性质：不溶于 水 ，微溶于乙醇，易溶于 石油醚 等有机溶剂。 (2)实验设计 ①方法：萃取法， 石油醚 最适宜作萃取剂。 ②实验流程
(3)鉴定方法： 纸层析 法。
[优化落实]
一、DNA的粗提取与鉴定
1．[判一判] (1)DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在 0．14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低。 (√) (2)DNA不溶于冷酒精，可用酒精进一步提取DNA。(√)
红蛋白溶液 粗分离：用 透析 法除去样品中相对分子质量 较小 的杂质 纯化：用 凝胶色谱 法分离相对分子质量不同的蛋白质 纯度鉴定：电泳法测定相对分子质量
四、植物有效成分的提取 1．植物芳香油的提取
(1)提取玫瑰精油实验
①方法：水蒸气蒸馏 法。 ②实验流程
(2)提取橘皮精油的实验
①方法：一般用 压榨 法。
试剂，需沸水浴加热几分钟，才呈蓝色；用菜花替代鸡血为
实验材料，需要对材料的细胞壁进行处理。调节NaCl溶液浓 度改变不同物质在其中的溶解度，加入木瓜蛋白酶分解蛋白 质都可以去除部分杂质。故B正确。]
2．下图表示以鸡血为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定的
操作程序，请分析回答下列问题。
（1）步骤一中，向鸡血细胞液中加入 使鸡血细胞破裂。
植物有效成分的提取
请回答下列有关问题。 （1）样品处理中红细胞的洗涤要用 反复冲洗、
离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH 7．0的缓冲
液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理 是 。 ，若要
（2）血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是 尽快达到理想的透析效果，可以
洗脱出来。
(× )
(2)在电泳过程中，蛋白质分子的移动速度，与分子本身 的大小和形状无关，而与所带电荷的差异有关。 (× ) (√)
(3)在SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳中，电泳迁移速率完全 取决于分子的大小。
四、植物有效成分的提取
4．[判一判]
(1)提取玫瑰精油的过程中，油水混合物中要加入氯化钠， 使油水混合物发生盐析，从而将玫瑰油和水分开。 (× ) (2)从玫瑰花里面提取的芳香油呈淡黄色，并带有甜韵的
，静置2～3 min，溶液中会出现
丝状物，这就是粗提取的DNA。
（5）步骤七：DNA遇 溶液呈 色。 试剂，沸水浴5 min，冷却后，
解析
破碎红细胞应用蒸馏水，使之吸水涨破。DNA在不同
浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在2 mol/L的NaCl溶液中 DNA溶解，在0．14 mol/L的NaCl溶液中DNA析出。可通过 加入蒸馏水将2 mol/L的NaCl溶液稀释为0．14 mol/L的NaCl 溶液。DNA不溶于冷酒精，遇二苯胺加热呈蓝色。
【解析】
（1）微生物接种常用稀释涂布平板法和平板划
线法，为了防止其它杂菌的污染，接种过程要进行无菌操作， 接种前对接种环灼烧是为了杀灭接种环上的微生物。
（2）蔗糖主要提供碳源，也可作为能源物质，硝酸盐含氮
元素，可提供氮源。 （3）胡萝卜素不是很稳定，温度过高，干燥时间过长会导 致其分解，由于萃取剂往往具有挥发性，且易燃烧，如果直 接加热挥发出来的有机溶剂遇明火易燃烧爆炸，萃取后需将 原料中的固体物滤去。 （4）用标准样品可以对照检查提取出来的胡萝卜素的纯度。
DNA。
[误区警示]
(1)本实验不能用哺乳动物成熟红细胞作实验材料，原因是
哺乳动物成熟红细胞无细胞核。可选用鸡血细胞作材料。 (2)实验中两次使用蒸馏水，第一次的目的是使成熟的鸡血 细胞涨破释放出DNA，第二次目的是稀释NaCl溶液，使 DNA从溶液中析出。
[演练提升]
1．(2011·江苏高考)在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”
(3) 延伸 ：温度上升到72 ℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷
酸(A、T、C、G)在 DNA聚合酶 的作用下，根据碱基互补配 对原则合成新的DNA链。
三、血红蛋白的提取和分离 1．血红蛋白的提取和分离原理及方法 (1)原理：蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和 大小 、
所带 电荷 的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子
（写出一种方法）。
（3）电泳利用了待分离样品中各种分子的
等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。
（4）一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常 人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如图所示。 由图可知携带者有 种血红蛋白，从分子遗传学的角
度作出的解释是______________________________。
【解析】
（1）洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水，根据
渗透作用原理，将红细胞臵于低渗溶液中，红细胞会吸水涨 破，释放出血红蛋白。（2）血红蛋白粗分离阶段，透析的 目的是除去样品中的小分子杂质；可通过增加缓冲液的量或 及时更换缓冲液等方法缩短透析时间，能尽快达到理想的透
析效果。（3）由于各种分子带电性质以及分子大小、形状
需要再添加。
(× )
(4)如果把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸 不做标记，控制“94℃～55℃～72℃”温度循环3次，则在 形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占25%。 (5)PCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变。 (√) (√)