人教版高中生物选修1课件：专题5　DNA和蛋白质技术（选修一）

课件47张PPT。■高中生物课件（人教课标版）选修一
专题5　 DNA和蛋白质技术　课题1：DNA粗提取与鉴定学习目标
知识目标
1、通过尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取，了解DNA的物理化学性质。
2、理解DNA粗提取与鉴定的原理。
能力目标
掌握DNA粗提取及鉴定方法，能利用DNA的性质进行实验设计和操作。
态度观念目标
通过对DNA的粗提取的实验过程的设计及操作，锻炼科学的思维方法，培养实事求是的科学态度。1、鸡血细胞做实验材料，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。
2、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，
3、嫩肉粉的主要成分是木瓜蛋白酶，其作用是分解蛋白质，使提取出的DNA纯度较高
4、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；
5、洗涤剂等去污剂可以溶解细胞的细胞壁，破坏细胞膜，同时也能使蛋白质变性；
6、在60—75度条件下加温处理，蛋白质变性，而DNA结构不会受到破坏，提取纯度较高的DNA
7、甲基绿能使DNA染成绿色根据以上原理可设计提取和纯化DNA的方案：
方案一：30mL含DNA的滤液＋2mol/L NaCl→同方向搅拌，DNA溶解→加入蒸馏水→DNA析出→过滤得到过滤物→放到2mol/LNaCl溶液中溶解→DNA-NaCl溶解液
方案二：30mL滤液＋嫩肉粉（木瓜蛋白酶）→静置10～15分钟→DNA滤液
方案三：30mL滤液→60～75℃恒温保温10~15分钟→过滤获得DNA滤液两种材料的DNA粗提取与鉴定过程以鸡血为材料
以花菜为材料①释放组织细胞中的DNA，
②粗提取DNA，
③将粗提取的DNA进一步纯化，
④鉴定提取物是DNA鸡血细胞液中DNA的粗提取实验流程图2mol/L鸡血细胞液中DNA的粗提取实验流程图5、过滤→取纱布上的滤物纱布过滤6、再次溶解DNA2mol/LNaCl溶液取滤物鸡血细胞液中DNA的粗提取实验流程图7、加冷酒精使DNA析出（纯化）冷酒精鸡血细胞液中DNA的粗提取实验流程图DNA的鉴定总结：1. 下列关于DNA粗提取与鉴定的说法正确的是 A．氯化钠的浓度越低，对DNA的溶解度越大
B．人血也可代替鸡血进行实验
C．柠檬酸钠的主要作用是加速血细胞破裂
D．DNA不能溶于酒精
2. 在破碎鸡血细胞时，要先加入20ml的蒸馏水，其作用是
A. DNA溶解于水 B． 血细胞破裂，DNA释放
C．稀释血液，防止凝固 D． 有利于搅拌
3. 若选择的实验材料为植物细胞，破碎细胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐，加入食盐的目的是
A. 利于DNA的溶解 B. 分离DNA和蛋白质
C. 溶解细胞膜 D. 溶解蛋白质
4. 在DNA粗提取实验中，向在溶解DNA的NaCl溶液中，不断加入蒸馏水的目的是
A．有利于溶解DNA 　 B．有利于溶解杂质
C．减少DNA的溶解度 D．减少杂质的溶解度■高中生物课件（人教课标版）课题2 DNA多聚酶链式反应扩增DNA片断( 1) 复制的时间：C、合成子代DNA细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂间期（2）复制过程：A、解旋：B、合成子链：一、DNA分子复制的过程能量，酶（3）需要的条件：能量，解旋酶模板、原料、能量、酶（4）复制场所：
（5）复制特点：
（6）复制准确无误的原因：半保留复制；边解旋边复制DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板
碱基互补配对保证了复制能准确无误地进行主要在细胞核二、PCR原理二、PCR原理变性 实验操作步骤：
（1）按配方将所需试剂摆放在实验桌上（准备）
（2）用微量移液器按配方在微量离心管中依次加入各组分（移液）
（3）盖严离心管口的盖子，用手指轻轻弹击管壁（混合）
（4）将微量离心管放在离心机上（离心）
（5）将离心管放入PCR仪上，设置好PCR仪的循环程序（反应） ■高中生物课件（人教课标版）课题3 血红蛋白的提取和分离 一、基础知识：
（一）蛋白质提取和分离原理
（二）蛋白质提取和分离的方法
1）凝胶色谱法：又称分配色谱法
2）电泳法
（三）缓冲液的作用二、实验操作－－实验步骤二、实验操作－－实验步骤蛋白质提取与分离的依据－－
蛋白质的物理化学性质差异：
1.分子的形状、大小
2.电荷性质和多少
3.溶解度
4.吸附性质
5.对其他分子亲和力 1.凝胶色谱法 （1）原理：
（2）材料：凝胶大分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；
小分子穿过多孔凝胶颗粒的内部，路程长，流动慢。凝胶是微小的多孔性球体，如葡聚糖或琼脂糖。内部有许多贯穿的通道.根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法概念：2．凝胶电泳法：1）原理：不同蛋白质的带电性质（正电荷或负电荷）、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。2）影响蛋白质分子运动速度的因素电泳：带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程思考：蛋白质为什么带有电荷？在一定的PH下，蛋白质可解离的基团会带上电荷2．凝胶电泳法：1）原理：不同蛋白质的带电性质（正电荷或负电荷）、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。2）影响蛋白质分子运动速度的因素电泳：带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程思考：蛋白质为什么带有电荷？3）常用电泳方法
琼脂糖凝胶电泳
聚丙酰胺凝胶电泳
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质－SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。 影响蛋白质分子运动速度的因素√√√√√√√由弱酸和相应的强碱弱酸盐溶解于水中。
如H2CO3/NaHCO3，NaH2PO4/Na2HPO4等（4）缓冲溶液－－洗脱剂
作用：
配制：
调节酸和盐的用量，可配制不同pH的缓冲液。抵制外界酸碱对溶液pH的干扰而保持 pH稳定。 思考：如何配制不同PH值不同的缓冲液？血液组成成分阅读思考：
血液由______和________两部分组成。
血细胞中________细胞数量最多，细胞的含量最高的化合物是_____________。
该化合物是由 _____________和____________构成的，其中每个亚基中都含有一个能与O2和CO2结合的______________________基团。1.洗 涤 红 细 胞阅读思考：洗涤的目的是什么？洗涤的方法是什么？洗涤干净的标志是什么？血液
100mL重复洗涤3次，直至上清液没有黄色2.释放血红蛋白阅读思考：
释放血红蛋白过程中，在洗涤好的红细胞加入了哪些物质？
为了加速释放过程，采取了什么措施？目的分析：
蒸馏水的作用是______________________________。
加入甲苯的作用是____________________________。
充分搅拌的目的是____________________________。使红细胞大量吸水胀裂溶解红细胞的细胞膜加速红细胞的破裂3.分离血红蛋白分离过程红细胞
混合液烧杯有机溶剂
血红蛋白4.透析血红蛋白透析的目的是什么？去除血红蛋白中的小分子杂质纯化－－凝胶色谱操作1.凝胶色谱柱的制作：2.凝胶色谱柱的装填：教材图5－193.样品的加入和洗脱立刻用磷酸缓冲液洗涤平衡12h洗涤平衡一次性缓慢倒入；轻轻敲打装填悬浮液凝胶颗粒＋蒸馏水→充分溶胀根据色谱柱体积计算凝胶用量色谱柱垂直固定在支架上配制悬浮液计算称量凝胶固定色谱柱材料：交联葡聚糖凝胶G-75 20mmol/L磷酸缓冲液
“G”表示什么？75代表什么？注意： 色谱柱不能内不能有气泡；
装完后，立即用缓冲液洗涤，平衡凝 胶是凝胶装填紧密3.样品的加入和洗脱 1.调液面 2.加样
3.再调液面 4.洗脱 5.收集注意事项1. 红细胞的洗涤：
洗涤次数不能过少；低速、短时离心。
2.色谱柱的装填：
装填尽量紧密，降低颗粒间隙；无气泡；洗脱液不能断流。
3. 凝胶的预处理：
沸水浴法时间短，还能除去微生物和气泡
4. 色谱柱成功标志：红色区带均匀一致地移动。Why？知识总结血红蛋白的提取和分离