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1、2022年高三生物考前贏分30天 第30天
1、DNA的粗提取與鑒定
(1).思路:利用DNA與RNA、蛋白質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異,提取DNA,去除其他成分。
(2).原理
利用DNA的溶解性
①DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCl中溶解度不同,鹽濃度為0.14mol/l時(shí),DNA溶解度最小。
②DNA不溶于酒精溶液,某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。
利用DNA的耐受性
①蛋白酶水解:蛋白酶能水解蛋白質(zhì),但是對(duì)DNA沒有影響。
②高溫變性:大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受60℃—80℃的高溫,而DNA在80℃以上才會(huì)變性。
③洗滌劑能夠瓦解細(xì)胞膜,但對(duì)DNA沒有影響。
2、(3).實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
①材料的選?。哼x用DNA相對(duì)較高的生物組織。
②細(xì)胞的破碎(以雞血為例)
過(guò)濾
加蒸餾水
雞血細(xì)胞 用玻璃棒攪拌 收集濾液。
③雜質(zhì)的去除:方案之一是利用DNA在不同濃度的NaCl中溶解度的不同,通過(guò)控制NaCl溶液的濃度去除雜質(zhì)。
④DNA的析出:處理后的溶液過(guò)濾,加入與濾液體積相等的、95%冷卻的酒精溶液可使DNA析出。
*動(dòng)物材料:加水-過(guò)濾-加NaCl-加水-過(guò)濾-加NaCl-過(guò)濾-加酒精-攪拌析出(輕緩,以免DNA分子斷裂)
*植物材料:碎——磨(加洗滌劑和食鹽)——濾(紗布,濾去雜質(zhì))——析(加
3、冷酒精)
(4).提純方法
①鹽濃度為0.14mol/l,DNA析出
②木瓜蛋白酶處理,去除蛋白質(zhì)雜質(zhì)
③60-75℃保溫10-15min
④95%的冷酒精:蛋白質(zhì)溶解,DNA不溶
⑤過(guò)濾、離心等
沸水浴
加熱
(5).DNA的鑒定
DNA溶解在2 mol/l的NaCl溶液中 + 二苯胺試劑 溶液顏色變藍(lán)。
對(duì)照組不加絲狀物,其他與實(shí)驗(yàn)組相同
1、分離蛋白質(zhì)的常用方法和原理
(1)凝膠色譜法
①概念:凝膠色譜法也稱作分配色譜法 ,是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。
②原理:大多數(shù)凝膠是由多糖類化合物 構(gòu)成的,如葡聚糖 或瓊脂糖 。
4、其內(nèi)部有許多貫穿的通道,當(dāng)不同的蛋白質(zhì)通過(guò)凝膠時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量較小 的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程較長(zhǎng) ,移動(dòng)速度較慢 ;而相對(duì)分子質(zhì)量較大 的蛋白質(zhì)無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道,只能在凝膠外部移動(dòng),路程較短 ,移動(dòng)速度較快 。相對(duì)分子質(zhì)量 不同的蛋白質(zhì)因此得以分離。
(2) 緩沖液
①作用:在一定范圍內(nèi),緩沖溶液能抵制外界的酸和堿 對(duì)溶液PH 的影響,維持PH值基本不變。
②配置:通常由1—2 種緩沖劑溶解于水中配置而成。調(diào)節(jié)緩沖劑的使用比例 就可以制得不同PH范圍內(nèi)使用 的緩沖液。
(3)電泳
①概念:帶電粒子在電場(chǎng) 的作用下發(fā)生遷移 的過(guò)程。
②原理:許多重要的生物
5、大分子,如多肽 、核酸 等都具有帶電的基團(tuán),在一定PH下,這些基團(tuán)會(huì)帶上 正電 或負(fù)電。在電場(chǎng)的作用下,這些帶電分子會(huì)向著與其所帶電荷相反的電極 移動(dòng)。電泳利用了分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異 以及分子本身的大小、形狀不同,使帶電分子產(chǎn)生不同的 遷移速度 ,從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。
2、實(shí)驗(yàn)操作
蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步:樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定。
(1) 樣品處理
血紅蛋白由四個(gè)肽鏈組成,包括兩個(gè)α-肽鏈和兩個(gè)β-肽鏈。每條肽鏈環(huán)繞一個(gè)亞鐵血紅素基團(tuán),此基團(tuán)可攜帶一分子氧或一分子二氧化碳。血紅蛋白因含有血紅素而呈紅色。
① 紅細(xì)胞的洗滌:
(I)目的:去除雜
6、蛋白
(II)方法:低速短時(shí)間 離心,然后用膠頭吸管吸出上層透明的黃色血漿 ,將下層暗紅色的紅細(xì)胞液體倒入燒杯中,再加五倍體積 的生理鹽水,緩慢攪拌10min ,低速短時(shí)間離心,如此重復(fù)洗滌三次 ,直到上清液沒有黃色 ,表明紅細(xì)胞已洗滌干凈。
② 血紅蛋白的釋放:
將洗滌好的紅細(xì)胞倒入燒杯中,加蒸餾水 到原血液的體積,再加40%體積的甲苯 ,置于磁力攪拌器 上充分?jǐn)嚢?0min。
③ 分離血紅蛋白的溶液:將攪拌好的混合8高速離心后,觀察到試管中溶液分為四層
第1層:無(wú)色透明 的甲苯層
第2層:脂溶性物質(zhì) 的沉淀層--白色 薄層固體
第3層:血紅蛋白 的水溶液--紅色
7、透明液體
第4層:其他雜質(zhì)的暗紅色 色沉淀物。
④透析:取1ml的血紅蛋白 溶液裝入透析袋 中,將其放入盛有300ml的20mol/L的磷酸緩沖液 中(PH為 7 ) (去除樣品中分子量較小的雜質(zhì),或用于更換樣品中的緩沖液)
(2)凝膠色譜操作:
(1)凝膠色譜柱的制作:(略看)
(I)柱底部制作:
a.選擇合適的橡皮塞,中間打孔
b.在橡皮塞頂部切出鍋底狀的凹穴 ,在0. 5ml的移液管 頭部切下5cm 長(zhǎng)的一段,插入橡皮塞孔內(nèi),上部不得超出橡皮塞的凹穴底面。
c.剪尼龍網(wǎng)小圓片覆蓋在橡皮塞的凹穴 。用大小合適的100目 的尼龍紗將橡皮塞 包好,插到玻璃管上
8、部一端。
d.色譜柱的下端用移液管頭作出口部位,連接一細(xì)的尼龍管 ,并用螺旋夾 控制尼龍管的打開 與關(guān)閉 ,另一端放入收集色譜流出液 的收集器內(nèi)。
(II)柱頂部制作:插入安裝了玻璃管的橡皮塞
(3)凝膠色譜柱的裝填
(I)填充材料;交聯(lián)葡聚糖凝膠 。
(II)方法:凝膠用蒸餾水 充分溶脹后,配成凝膠懸浮液 ,在與色譜柱下端連接的尼龍管打開的情況下,一次性緩慢倒入色譜柱 內(nèi)
注意:色譜柱內(nèi)不能有氣泡 ,一旦發(fā)現(xiàn),必須重裝。
在20mmol/ L磷酸緩沖液(pH7.0)充分平衡凝膠12h
(4) 樣品的加入和洗脫:
(I)加樣前:打開流出口,使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液 下
9、降到與凝膠面 平齊,關(guān)閉出口。
(II)加樣:用吸管 將1ml透析后 的樣品加到色譜柱的頂端 ,注意不要破壞凝膠面 。
*要求:沿管壁環(huán)繞移動(dòng),貼壁加樣,不接觸凝膠面,不破壞凝膠面
(III)加樣后:打開下端出口 ,使樣品滲入凝膠床內(nèi),等完全進(jìn)入后,關(guān)閉下端的出口。小心加入緩沖液到適當(dāng)高度 ,連接緩沖液洗脫瓶 ,打開下端出口,進(jìn)行洗脫,待紅色的蛋白質(zhì) 接近色譜柱底端時(shí),用試管收集流出液,每5 ml 收集一管,連續(xù)收集。
(5)SDS——聚丙烯酰胺凝膠電泳
判斷純化 的蛋白質(zhì)是否達(dá)到要求,需要進(jìn)行蛋白質(zhì)的鑒定,使用最多的是SDS——聚丙烯酰胺凝膠電泳 (掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間的電荷差別
10、,使電泳遷移率完全取決于分子的大?。?
補(bǔ)差糾錯(cuò)
以下關(guān)于血紅蛋白提取和分離的過(guò)程及原理敘述正確的是(xx揚(yáng)州一模)
A.紅細(xì)胞洗滌過(guò)程中要加入5倍體積的蒸餾水,重復(fù)洗滌三次
B.將血紅蛋白溶液放在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O.9%的NaCl溶液透析12小時(shí)
C.凝膠裝填在色譜柱內(nèi)要均勻,不能有氣泡存在
D.蛋白質(zhì)通過(guò)凝膠時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量較大的移動(dòng)速度慢
解題規(guī)范
以下對(duì) DNA 和血紅蛋白的提取與分離(鑒定)實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是(xx徐州二模)
A .都要用豬血細(xì)胞來(lái)做實(shí)驗(yàn)
B .在 DNA 的粗提取與鑒定試驗(yàn)中,有兩次 DNA 析出,所用的方法相同
C .在實(shí)驗(yàn)中都
11、要進(jìn)行除雜處理以便得到較純凈的 DNA 或血紅蛋白
D ,將析出的 DNA 溶解在 2mol/L的 NaCI 溶液中,加入二苯胺試劑后呈現(xiàn)藍(lán)色
考前贏分第30天 愛練才會(huì)贏
前日回顧
1.酵母菌的生長(zhǎng)周期短,增殖速度快,是良好的實(shí)驗(yàn)材料?;卮鹣铝杏嘘P(guān)問(wèn)題:
(1)在利用酵母菌判斷細(xì)胞死活的實(shí)驗(yàn)中,被臺(tái)盼藍(lán)染液染成藍(lán)色的是????????的酵母菌細(xì)胞。
(2)在探究“培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”的實(shí)驗(yàn)中,需使用??????????? 在顯微鏡下對(duì)酵母菌細(xì)胞進(jìn)行直接計(jì)數(shù)。向裝有10mL培養(yǎng)液的試管中接種少量酵母菌菌種,在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,酵母菌種群數(shù)量(Y)隨時(shí)間(X
12、)的變化情況最可能是????? ???????????。
(3)在果酒的工業(yè)制作過(guò)程中,接種完成后要先向發(fā)酵罐中通入一段時(shí)間的無(wú)菌空氣后再密封,這樣做的目的是??????????????? 。酵母菌利用葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精的反應(yīng)式是?????????????????????? 。果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生,可以用???????????? 試劑來(lái)檢驗(yàn),在果酒釀造過(guò)程中,如果果汁滅菌不嚴(yán)格,含有醋酸桿菌 ,在酒精發(fā)酵旺盛時(shí),醋酸桿菌能否將果汁中的糖發(fā)酵為醋酸?????????????? 。
(4)在酵母細(xì)胞的固定化實(shí)驗(yàn)中,將干酵母放入? ????????中,使其活化,常用???????????
13、???? 作載體包埋酵母細(xì)胞。
當(dāng)天鞏固
1.某同學(xué)以菜花為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn),步驟如下:
步驟一:稱取30g菜花,去梗取花,切碎。
步驟二:將碎菜花放入研缽中,倒入10mL研磨液,充分研磨10min。
步驟三:在漏斗中墊上濾紙,將菜花研磨液過(guò)濾到燒杯中。在冰箱中放置幾分鐘,取上清液。
步驟四:將一倍體積的上清液倒入兩倍體積的某溶液中,并用玻璃棒緩緩、輕輕地?cái)嚢枞芤骸⑿鯛钗锢p繞在玻璃棒上。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)請(qǐng)指出并改正該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的錯(cuò)誤:___________________。
(2)步驟二的目的是使菜花細(xì)胞破碎,釋放DNA,加入
14、研磨液的主要成分有____和___等。(3)如要使步驟三所得上清液中雜質(zhì)減少,可進(jìn)行______操作后再置于冰箱。
(4)步驟四中所用兩倍體積的某溶液為_________________,需“緩緩、輕輕地”攪拌溶液的原因是______________。
(5)簡(jiǎn)要說(shuō)明鑒定步驟四所得絮狀物是DNA的基本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:____________________。
前日回顧答案: 1、 (1)死??? (2)血球計(jì)數(shù)板(顯微計(jì)數(shù)板)??? C
(3)先供氧,以促進(jìn)酵母菌的繁殖,使酵母菌的數(shù)目快速增加,然后讓酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸
?? ???重鉻酸鉀?不能 (4)水??? 海藻酸鈉(聚丙烯酰胺,瓊脂糖,明膠,醋酸纖維素,硝酸纖維素,答出一項(xiàng)即可)
當(dāng)天鞏固答案:1、(1)濾紙應(yīng)改為紗布(或尼龍布)? (2)洗滌劑?? NaCl? (3)離心 (4)體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精??? 防止DNA斷裂
(5)將絮狀物溶于0.015mol/L(或2mol/L)的NaCl溶液中,加入二苯胺試劑,沸水浴加熱,觀察顏色變化,同時(shí)用相應(yīng)濃度的NaCl做對(duì)照實(shí)驗(yàn)。