人教版高中生物选修一专题五《DNA和蛋白质技术》知识点归纳.doc
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1、专题五 和蛋白质技术课题一的粗提取与鉴定一、提取DNA的溶解性原理包括哪些方面?1.DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精。DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度有何特点?要使DNA溶解,需要使用什么浓度?要使DNA析出,又需要使用什么浓度?在0.14mol/L时溶解度最小;较高浓度可使DNA溶解;0.14mol/L可使DNA析出。在溶解细胞中的DNA时,人们通常选用2mol/LNaCl溶液;将DNA分子析出的方法是向溶有DNA的NaCl溶液中缓慢注入蒸馏水,以稀释NaCl溶液。酒精是一种常用有机溶剂,但DNA却不能溶于酒精(特别是95冷却酒精),但细胞中蛋白质可溶于酒精。2
2、.从理论上分析,预冷的乙醇溶液具有以下优点。一是抑制核酸水解酶活性,防止DNA降解;二是降低分子运动,易于形成沉淀析出;三是低温有利于增加DNA分子柔韧性,减少断裂。3.采用DNA不溶于酒精的原理,可以达到什么目的?将DNA和蛋白质进一步分离。4.提取DNA还可以利用DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性原理。利用该原理时,应选用怎样的酶和怎样的温度值?蛋白酶,因为酶具有专一性,蛋白酶只水解蛋白质而不会对DNA产生影响。温度值为6080,因为该温度值蛋白质变性沉淀,而DNA不会变性。补充:DNA的变性是指DNA分子在高温下解螺旋,其温度在80以上,如在PCR技术中DNA变性温度在95。5.洗涤剂在提
3、取DNA中有何作用?洗涤剂将细胞膜上的蛋白质,从而瓦解细胞膜。6.当鉴定提取出的物质是否是DNA时,需要使用什么指示剂进行鉴定?在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺呈现蓝色。 原理总结:通过利用不同浓度NaCl溶液溶解或析出DNA,可以从细胞中提取和提纯DNA;再利用酒精进一步将DNA与蛋白质分离开来,达到提纯的目的;最后利用二苯胺试剂鉴定提取的物质是否是DNA。二、实验材料的选取不同生物的组织中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。本实验用鸡血细胞做实验材料有两个原因。一是因为鸡血细胞核的DNA含量丰富,材料易得;二是鸡血细胞极易吸水胀破,而用动物肝脏细胞作实
4、验材料常常需要匀浆和离心,对设备要求较高,操作繁琐,历时较长。鸡血细胞破碎以后释放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,所以在提取过程中为了减少DNA的损失,最好使用塑料的烧杯和试管盛放鸡血细胞液。来源:Z,xx,k.Com三、破碎细胞,获取含DNA的滤液1、若选用鸡血和洋葱作实验材料,则怎样获取含DNA的滤液?在鸡血细胞液中加入一定量蒸馏水并用玻棒搅拌,过滤后收集滤液;切碎洋葱,加入一定量洗涤剂和食盐,搅拌研磨,过滤后收集滤液。2.为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?答:蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞胀裂,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜
5、和核膜的破裂),从而释放出DNA。3在以上实验中,加入蒸馏水、洗涤剂和食盐的作用分别是什么?过滤时应当选用(滤纸、尼龙布)。血细胞在蒸馏水中大量吸水而张裂;洗涤剂瓦解细胞膜;食盐溶解DNA物质;选用尼龙布进行过滤。4.在处理植物组织时需要进行研磨,其目的是什么?研磨不充分产生什么结果?来源:Zxxk.Com破碎细胞壁,使核物质容易溶解在NaCl溶液中;研磨不充分会使DNA的提取量减少,影响实验结果,导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。具体做法。10mL鸡血20mL蒸馏水同方向搅拌3层尼龙布过滤滤液三、去除滤液中的杂质1.为什么反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质?用高盐浓度的溶液溶
6、解DNA,能除去在高盐中不能溶解的杂质;用低盐浓度使DNA析出,能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此,通过反复溶解与析出DNA,就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。最初获得的DNA滤液含有蛋白质、脂质等杂质,需要进一步提纯DNA。方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质,不分解DNA;方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。方案二与方案三的原理有什么不同?答:方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白,从而使提取的DNA与蛋白质分开;方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同,从而使蛋白质变性,与DNA分离。四、析出与鉴定1.在滤液中仍然含有一些杂质
7、,怎样除去这些杂质呢?得到的DNA呈何颜色?滤液与等体积的冷却酒精混合均匀,静置23分钟,析出的白色丝状物就是DNA。DNA呈白色。2.怎样鉴定析出的白色丝状物就是DNA呢?具体做法。试管2支,编号甲乙各加等量5mLNaCl溶液甲中放入少量白色丝状物,使之溶解各加4mL二苯胺,混合均匀沸水浴5min观察颜色变化来源:学#科#网Z#X#X#K五、实验操作制备鸡血细胞液加柠檬酸钠,静置或离心破碎细胞,释放DNA 加蒸馏水,同一方向快速通方向搅拌过滤,除去细胞壁、细胞膜等。溶解核内DNA 加入NaCl至2mol/L,同一方向缓慢搅拌DNA析出 加蒸馏水至0.14mol/L,过滤,在溶解到2mol/L
8、溶液中除去细胞质中的大部分物质。DNA初步纯化 与等体积95冷却酒精混合,析出白色丝状物除去核蛋白、RNA、多糖等。DNA鉴定 二苯胺,沸水浴,呈现蓝色注意事项:在鸡血中加入柠檬酸钠防止凝固;鸡血静置或离心以提高细胞悬液浓度;使用塑料烧杯;使用尼龙布过滤;玻棒沿同一方向搅拌;玻棒搅拌要缓慢(细胞破裂快速搅拌);玻棒不要碰到烧杯壁;二苯胺试剂要现用现配等。课题二 多聚酶链式反应扩增DNA片段基础知识PCR技术扩增DNA的过程,与细胞内DNA复制过程类似:1细胞内DNA复制条件分析:条件组分作用模板DNA的两条单链提供复制的模板原料四种脱氧核苷酸合成DNA子链的原料酶解旋酶DNA聚合酶打开DNA双
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