1、专题 5 DNA 和蛋白质技术 学习导航 DNA 和蛋白质技术，包括 DNA 的提取、蛋白质的提取、DNA 片段的扩增等，是开展 分子生物学研究的基本技术。本专题将从基础入手，学习 DNA 的粗提取、PCR 技术和血 红蛋白的提纯。学习这些技术，不仅能够帮助学生初步了解分子生物学的基本实验方法， 而且能够巩固必修课中学习的有关 DNA 和蛋白质的理论知识。 本专题的 3 个课题相对独立，没有严格的先后顺序。课题 1 的操作难度不高，学生比 较容易获得结果。课题 2 的操作难度也不高，但 PCR 技术的原理是难点，学生要充分利 用教材的图文资料，并且在教师的引导下进行实验操作。课题 3 的操作难
2、度比较大，所以 学生一定要在教师的精心指导下完成操作。 课题 1 DNA 的粗提取与鉴定 导学诱思 1提取 DNA 的方法 提取生物大分子的基本思路是 。 对于 DNA 的粗提取而言，就是要利用 、 等在物理 和化学性质方面的差异，提取 DNA，去除其他成分。 1）DNA 的溶解性 DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的 中溶解度不 同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使 充分溶解，而使杂质沉淀，或 者相反，以达到分离目的。 书本图 51 是 DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度曲线，请根据曲线图，思考： 在什么浓度下，DNA 的溶解度最小？DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度是如何变化的？
3、 如何通过控制 NaCl 溶液的浓度使 DNA 在盐溶液中溶解或析出？ 此外，DNA 不溶于 溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一 原理，可以将 DNA 与蛋白质进一步的分离。 2）DNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受性 蛋白酶能水解 ，但是对 没 有影响。大多数蛋白质不能忍受 6080oC 的高温，而 DNA 在 以上才会变性。洗 涤剂能够瓦解 ，但对 DNA 没有影响。 3）DNA 的鉴定 在 条件下，DNA 遇 会被染成 色， 因此二苯胺可以作为鉴定 DNA 的试剂。 2实验设计 1）实验材料的选取 凡是含有 的生物材料都可以考虑，但是使用 的生物组织，成功的可能性更大。在下面的
4、生物材料中选取适合的实验材料： 鱼卵、猪肝、菜花（花椰菜） 、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、 菠菜、在液体培养基的大肠杆菌 思考：哺乳动物的红细胞的特点？ 2）破碎细胞，获取含 DNA 的滤液 动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在 鸡血细胞液中加入一定量的 ，同时用 搅拌，过滤后收集滤液即可。 如果实验材料是植物细胞，需要先用 溶解细胞膜。例如，提取洋葱的 DNA 时，在切碎的洋葱中加入一定的 和 ，进行充分的搅拌和研 磨，过滤后收集研磨液。 思考：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？ 加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？ 如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响? 此
5、步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？ 3）去除滤液中的杂质 阅读课本的三个方案， 思考：为什么反复地溶解与析出 DNA，能够去除杂质？ 方案二与方案三的原理有什么不同？ 4）DNA 的析出与鉴定 将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积 、冷却 的 ，静置 ，溶液中会出现 ，这就是 粗提取的 DNA。用玻璃棒 搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。 取两支 20ml 的试管，各加入物质的量浓度为 的 NaCl 溶液 5ml，将丝 状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入 4ml 的 。混合均匀后，将试管置于 中加热 5min，待试管冷 却后，比较两支试管溶液
6、颜色的变化，看看溶解有 DNA 的溶液是否变 。 3操作提示 以血液为实验材料时，每 100ml 血液中需要加入 3g ，防止 。 加入洗涤剂后，动作要 、 ，否则容易产生大量的泡沫，不利于 后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要 ，以免 ， 导致 DNA 分子不能形成絮状沉淀。 二苯胺试剂要 ，否则会影响鉴定的效果。 4结果分析与评价 疑难点拨 1 DNA 的溶解度与 NaCl 溶液浓度的关系： 当 NaCl 溶液浓度低于 0.14mol/L 时，随浓度的升高，DNA 的溶解度降低；当 NaCl 溶液浓度高于 0.14mol/L 时，随浓度升高，DNA 的溶解度升高。 2 制备鸡血
7、细胞液时，要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠的原因 制备鸡血细胞液时，要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂柠檬酸钠，防止血液凝固。 其原理是柠檬酸钠能与血浆中 Ca2+发生反应，生成柠檬酸钙络合物，血浆中游离的 Ca2+大 大减少，血液便不会凝固，因为鸡血红细胞，白细胞都有细胞核，DNA 主要存在于细胞核 中，所以在离心或静置沉淀后，要弃出上层清液血浆。 3提取 DNA 的第一步是材料的选取，其目的是一定要选取 DNA 含量较高的生物材料， 否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难；第二步是 DNA 的释放和溶解， 这一步是实验成功与否的关键，要尽可能使细胞内的 DNA 全部溶解；第三步是 DNA
8、的纯 化，即根据 DNA 的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性，最大限度地将 DNA 与 杂质分开；最后一步是对 DNA 进行鉴定，这是对整个实验的结果的检测。 4盛放鸡血细胞液的容器，最好是塑料容器。鸡血细胞破碎以后释放出的 DNA，容易被 玻璃容器吸附，由于细胞内 DNA 的含量本来就比较少，再被玻璃容器吸附去一部分，提 取到的 DNA 就会更少。因此，实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管，这样可以减少提 取过程的 DNA 的损失。 典例解析 本实验中有三次过滤：过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液 过滤含粘稠物的 0.14mol/LNaCl 溶液 过滤溶解有 DNA 的 2mol/LNaC
9、l 溶液 以上三次过滤分别为了获得（ ） A 含核物质的滤液、纱布上的粘稠物、含 DNA 的滤液 B 含核物质的滤液、滤液中 DNA 粘稠物、含 DNA 的滤液 C 含核物质的滤液、滤液中 DNA 粘稠物、纱布上的 DNA D 含较纯的 DNA 滤液、纱布上的粘稠物、含 DNA 的滤液 课堂演练 一、选择题（10 个） 1.在研究 DNA 的基因样本前，采集来的血样需要蛋白水解酶处理，然后用有机溶剂除去 蛋白质。用蛋白水解酶处理血样的目的是（ ） A.除去血浆中的蛋白质 B.除去染色体上的蛋白质 C.除去血细胞表面的蛋白质 D.除去血细胞中的所有的蛋白质，使 DNA 释放，便于进一步提纯 2与
10、析出 DNA 粘稠物有关的叙述，不正确的是（ ） A.操作时缓缓滴加蒸馏水，降低 DNA 的溶解度 B.在操作 A 时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证 DNA 分子完整 C.加蒸馏水可同时降低 DNA 和蛋白质的溶解度，两者均可析出 D.当丝状粘稠物不再增加时，此时 NaCl 的浓度相当于 0.14mol/L 3洗涤剂能够瓦解（ ） ，但对 DNA 没有影响。 A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞核 D.细胞质 4在沸水浴的条件下，DNA 遇（ ）会被染成蓝色。 A.斐林试剂 B.苏丹染液 C.双缩脲试剂 D.二苯胺 5在 DNA 提取过程中，最好使用塑料试管和烧杯，目的是（ ） A.不易破碎 B.减少
11、提取过程中 DNA 的损失 C.增加 DNA 的含量 D.容易洗刷 6下列操作中，对 DNA 的提取量影响最小的是（ ） A.使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，放出 DNA 等核物质 B.搅拌时，要使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌 C.在“析出 DNA 粘稠物”时，要缓缓加蒸馏水，直至溶液中粘稠物不再增加 D.在用酒精沉淀 DNA 时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却 E 在 DNA 的溶解和再溶解时，要充分搅拌 7DNA 的粗提取中，将与滤液体积相等的、冷却的（ ） ，静置 23min，溶液中会 出现白色丝状物。 A.09%的 NaCl B.0.14mol/L 的 NaCl 溶液 C.质量
12、分数 15%的 HCl D.体积分数为 95%的酒精溶液 8.以血液为实验材料时，需要向血液中加入（ ） ，防止血液凝固。 A.醋酸钠 B.龙胆紫 C.柠檬酸钠 D.醋酸洋红 9.在向溶解 DNA 的 NaCl 溶液中，不断加入蒸馏水的目的是（ ） A.加快溶解 DNA 的速度 B.加快溶解杂质的速度 C.减少 DNA 的溶解度，加快 DNA 析出 D.减小杂质的溶解度，加快杂质的析出 10.去除滤液中的杂质时，直接在滤液中加入嫩肉粉，利用嫩肉粉中的（ ）分解蛋白质。 A.胃蛋白酶 B.胰蛋白酶 C.木瓜蛋白酶 D.肠肽酶 二、非选择题（3 个） 1提取鸡血中 DNA 时，要除去血液中的上清液
13、，这是因为什么？ 2填写本实验完成下列实验操作时所用试剂。 提取鸡血细胞中核物质 溶解核内 DNA： 析出 2mol/LNaCl 溶液中的 DNA DNA 粘稠物的再溶解 提取杂质较少的 DNA 白色乳状丝状物 DNA 的鉴定 3.关于 DNA 粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血做 实验材料的原因是什么？请回答下列问题： 鸡血细胞中红细胞 ，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中 细 胞数目较多，可以提供丰富的 。 实验前由老师制备血细胞液供同学们做实验材料，而不用鸡全血，主要原因是 。 生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，
14、 结果是 ，这是因为这些动物和人一样，成熟的红细胞中 ， 但若改用动物肝脏做实验材料，实验能顺利进行。这是因为 。 若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加 程序，使组织细胞更 易分离。 课题 2 多聚酶链式反应扩增 DNA 片段 导学诱思 1PCR 原理 填写下列表格 参与的组分 在 DNA 复制中的作用 解旋酶 DNA 母链 合成子链的原料 DNA 聚合酶 引物 DNA 的两条链是反向平行的，通常将 DNA 的羟基末端称为 ，而磷酸 基团的末端称为 。DNA 聚合酶不能 开始合成 DNA，而只 能 ，因此，DNA 复制需要引物。 DNA 的合成方向总是 。 在 DNA 的复制过程中，
15、复制的前提是 。在体外可 通过控制 来实现。在 的温度范围内，DNA 的双螺旋结构将解体，双链 分开，这个过程称为 。PCR 利用了 DNA 的 原理，通过控制温度来 控制双链的解聚与结合。由于 PCR 过程的温度高，导致 DNA 聚合酶失活，后来 的 DNA 聚合酶的发现和应用，大大增加了 PCR 的效率。 PCR 反应需要在一定的缓冲溶液中提供： ， ， ， ，同时通过控制温度使 DNA 复制在体外反复进行。 2PCR 的反应过程 PCR 一般要经历 循环，每次循环可以分为 、 和 三步。从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，并且由 延伸而成的 DNA 单链会与 结合，进行
16、 DNA 的延伸，这样，DNA 聚合酶 只能 ，使这段固定长度的序列成指数扩增。 3实验操作 在实验室中，做 PCR 通常使用 ，它是一种薄壁塑料管。具体操作时，用 微量移液器，按 PCR 反应体系的配方在 中依次加入各组分， ，再参照下表的设 置设计好 PCR 仪的循环程序即可。 4操作提示 为避免外源 DNA 等因素的污染，PCR 实验中使用的 、 、 以 及蒸馏水等在使用前必须进行 。PCR 所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在 储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。在微量离心管中添 加反应成分时，移液管上的枪头要 。 疑难点拨 1.PCR 技术简介 PCR 是一种体外迅
17、速扩增 DNA 片段的技术，它能以极少量的 DNA 为模板，在几小 时内复制出上百万份的 DNA 拷贝。这项技术有效地解决了因为样品中 DNA 含量太低而难 以对样品进行分析研究的问题，被广泛的应用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、 基因克隆和 DNA 序列测定等各方面。 2细胞内参与 DNA 复制的各种组成成分及其作用 解旋酶：打开 DNA 双链 DNA 母链：提供 DNA 复制的模板 4 种脱氧核苷酸： 合成子链的原料 DNA 聚合酶：催化合成 DNA 子链 引物：使 DNA 聚合酶能够从 引物的 3， 端开始连接脱氧核苷酸（引物是一小段 DNA 或 RNA，它能与 DNA 母链的一段
18、 碱基序列互补配对。用于 PCR 的引物长度通常为 2030 个核苷酸） 3DNA 的合成方向 DNA 的两条链是反向平行的，通常将 DNA 的羟基末端称为 3， 端，而磷酸基团的末端 称为 5， 端。DNA 聚合酶不能从头开始合成 DNA，而只能从 3， 端延伸 DNA 链，因此， DNA 复制需要引物。当引物与 DNA 母链通过碱基互补配对结合后，DNA 聚合酶就能从引 物的 3， 端开始延伸 DNA 链，DNA 的合成方向总是从子链的 5， 端向 3， 端延伸。 4PCR 技术与 DNA 的复制 PCR 反应是通过控制温度使 DNA 复制在体外反复进行。PCR 反应的实质就是 DNA 复
19、制，所以有关 PCR 反应的题目与 DNA 复制的原理相同，计算方法也大体相同。例如： PCR 反应中的目的片段一般以 2n 的方式积累，其中 n 为反应循环次数。一个 DNA 片段在 30 次循环后反应物中大约有 10 亿个这样的片段。 （2 30） 典例解析 一个由 15N 标记的 DNA 分子，放在没有标记的环境中培养，利用 PCR 循环 5 次后标记的 DNA 分子总数的（ ） A 1/10 B 1/5 C 1/16 D1/25 课堂演练 一选择题（10 个） 1DNA 分子复制时，解旋的两条链中（ C ） A 仅一条作为复制模板 B 两条链作为模板并复制出两个不同的 DNA 分子 C
20、 两条链作为模板并复制出两个相同的 DNA 分子 D 两条链作为模板，各自合成一条子链，然后两条母链重新结合为原来的双螺旋分子， 两条新链结合成一个全新的 DNA 分子 2.下列关于 DNA 复制过程的正确顺序是（ D ） 互补碱基对之间氢键断裂 互补碱基对之间形成氢键 DNA 分子在解旋酶的作用下解旋 以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 子链与母链盘旋成双螺旋状结构 A B C D 3.下列各项过程中，遵循“碱基互补配对原则”的有（ A ） DNA 复制 RNA 复制 转录 翻译 逆转录 A B C D 4.实验室内模拟生物体 DNA 的复制必需的一组条件是（ D ） 酶 游离的脱氧核苷酸
21、 ATP DNA 分子 mRNA tRNA 适宜的温度 适宜的酸碱度 A B C D 5.利用 PCR 技术，把一个双链 DNA 分子当作第一代，经过 3 次循环，在第四代 DNA 分 子中，有几条第一代脱氧核苷酸的长链？（ A ） A 2 B 4 C 8 D 16， 6.关于 DNA 分子的叙述中，正确的是（ C ） A .DNA 的两条链是极性相同，同向平行 B.DNA 的两条链是极性相同，反向平行 C.DNA 的两条链中极性不同，反向平行的 D.DNA 的两条链是极性不同，同向平行 7.假设 PCR 反应中，只有一个 DNA 的片段作为模板，请计算在 30 次循环后，反应物中大 约有多少
22、这样的 DNA 片段（ B ） A 215 B 230 C 260 D 231 8.DNA 的合成方向总是（ C ）延伸。 A 从 DNA 分子的左端向右端 B 从 DNA 分子的右端向左端 C 从子链的 5， 端向 3， 端 D 从子链的 3， 端向 5， 端 9.要使 PCR 反应在体外的条件下顺利地进行，需要严格的控制（ C ） A 氧气的浓度 B 酸碱度 C 温度 D 大气的湿度 10.DNA 分子经 PCR 反应循环一次后，新合成的那条子链的脱氧核苷酸的序列应与（ ） A 模板母链相同 B 非模板母链相同 C 两条模板母链相同 D 两条模板母链都不相同 二非选择题（2 个） 1PCR
23、 技术是把某一 DNA 片段在实验条件下，合成许许多多相同片段的一种方法，利用 这种技术能快速而特异的扩增任何要求的目的基因或者 DNA 分子片段， “人类基因组计 划”的研究中常用到这种技术。请结合有关知识，回答有关此技术的一些问题： PCR 技术能把某一 DNA 片段进行扩增，依据的原理是： 在实验条件下，DNA 分子进行扩增，除了所要扩增的 DNA 片段处，还需要 、 和 、 等条件。 某 DNA 片段有 160 个碱基，其中有腺嘌呤 35 个，若让该 DNA 分子扩增三次（即复制 三次）至少需要腺嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目分别是 和 个。 2将大肠杆菌置于含 15N 的培养
24、基上培养。这样，后代大肠杆菌细胞中的 DNA 双链均被 15N 标记。然后将被 15N 标记的大肠杆菌作为亲代转到普通培养基中，繁殖两代。亲代、 第一代、第二代大肠杆菌 DNA 的状况如图所示。 第一代大肠杆菌 DNA 贮存的遗传信息与亲代大肠杆菌 DNA 贮存的遗传信息完全相同的 原因是 。 如果将第二代大肠杆菌的 DNA 分子总量作为整体 1，其中，带有 15N 的第二代大肠杆菌 DNA 分子约占总量的 %。 如果将第二代大肠杆菌的 DNA 含量作为整体 1，其中含 15N 标记的第二代大肠杆菌的 DNA 含量（脱氧核苷酸单链）约占总量的 % 课题 3 血红蛋白的提取和分离 导学诱思 1凝
25、胶色谱法 凝胶色谱法也称做 ，是根据 分离蛋白质的有效方法。 凝胶实际上是一些由 构成的多孔球体，在小球体内部有许多贯穿的通道， 相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同，相对分子质量较小的蛋白质 进入凝胶内部的通道，路程 ，移动速度 ；而相对分子质量 的蛋白 质无法进入凝胶内部的通道，只能在 移动，路程 ，移动速度 。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。 2缓冲溶液 缓冲溶液的作用是 。 缓冲溶液通常由 溶解于水中配制而成的。生物体内进行的各种生物化 学反应都是在一定的 pH 下进行的，例如：血浆的 pH 是 ，要在实验条件下 准确模拟生物体内的过程，必须保持体外的 pH 与体内
26、的基本一致。 3电泳 电泳是指 。许多重要的生物大分子， 如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的 pH 下，这些基团会带上 。在 电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷 的电极移动。电泳利用了待分 离样品中各分子 以及分子本身的 、 的不同，使带电分子 产生不同的 ，从而实现样品中各种分子的分离。 两种常用的电泳方法是 和 ，在测定蛋白质分子 量时通常使用 。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁 移率取决于 以及 等因素。 4蛋白质的提取和分离 蛋白质的提取和分离一般分为四步： 、 、 和 。 5样品处理 血液由 和 组成，其中红细胞最多。红细胞具有 的 特点。红细胞中有一种非常重要的蛋白质
27、 ，其作用是 ，血红蛋白有 个肽链组成，包括 ，其中每条肽链环绕一个 ，磁基团可携带 。血红蛋白因含有 呈现红色。 红细胞的洗涤 洗涤红细胞的目的是 ，采 集的血样要及时采用 分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的 ，将下层暗红色的 倒入烧杯，再加入 ，缓慢搅拌 ，低速 短时间离心，如此重复洗涤三次，直至 ，表明红细胞已洗涤干净。 血红蛋白的释放 在 和 作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。 分离血红蛋白溶液 将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的溶液分为 4 层。第一层 为无色透明的 ，第 2 层为白色薄层固体，是 ，第 3 层是红色透明液 体，这是 ，第 4 层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管
28、中的液体用滤纸过滤， 除去之溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。 透析 取 1mL 的血红蛋白溶液装入 中，将透析袋放入盛有 300mL 的物质的 量的浓度为 20mmol/L 的 中，透析 12h。透析可以去除样品中 的 杂质，或用于更换样品的 。 6凝胶色谱操作 第一步要制作 ，第二步要 ，因为 ，所以 装柱前需要根据色谱柱的内体积计算所需要的凝胶量。在装填凝胶柱时，不得有 存在。因为气泡会 ，降低分离效果。第三步是 。 疑难点拨 1与其他真核细胞相比，红细胞的特点及这一特点对进行蛋白质的分离的意义 哺乳动物及人的成熟的红细胞是双面凹圆饼状，没有细胞核和细胞器。其含
29、有的血红蛋白 是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集脱液。这 使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。 典例解析 用凝胶色谱法分离蛋白质时，分子量大的蛋白质（ ） A 路程较长，移动速度较慢 B 路程较长，移动速度较快 C 路程较短，移动速度较慢 D 路程较短，移动速度较快 课堂演练 一选择题 1凝胶色谱法是根据（ ）分离蛋白质的有效方法。 A 分子的大小 B 相对分子质量的大小 C 带电荷的多少 D 溶解度 2缓冲液的作用是：在一定范围内，抵制外界的影响来维持（ ）基本不变。 A 温度 B pH C 渗透压 D 氧气浓度 3电泳是指带电粒子在电场的作
30、用下向着与其所带电荷（ ）的电极移动。 A 相同 B 相反 C 相对 D 相向 4.哺乳动物和人的成熟的红细胞中的（ ）与氧气的运输有关。 A 血红蛋白 B 肌红蛋白 C 肌动蛋白 D 肌球蛋白 5血液由血浆和各种血细胞组成，其中（ ）的含量最多。 A 白细胞 B 血小板 C 红细胞 D 淋巴细胞 6为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝血剂（ ） 。 A. NaCl B.甲苯 C.蒸馏水 D.柠檬酸钠 7将搅拌好的混合液转移到离心管中，离心后，可以明显看到试管中的溶液分为 4 层， 其中第 3 层是（ ） A 无色透明的甲苯层 B 脂溶性物质的沉淀层 C 血红蛋白的水溶液 D 其他杂质的
31、暗红色沉淀物 二非选择题 1电泳利用了待分离样品中各种分子 以及 、 的不 同，使带电分子产生不同的迁移速率，从而实现样品中各种分子的分离。 2你能描述血红蛋白分离的完整过程吗？ 专题知识归纳 基础知识：提取 DNA 的方法 实验材料的选取 实验设计 破碎细胞，获取含 DNA 的滤液 去除滤液中的杂质 DNA 的粗提取 DNA 的析出与鉴定 与鉴定 以血液为材料要防止血液凝固 DNA 和蛋白质技术 操作提示 加入洗涤剂后，动作要轻缓；加入酒精 和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓 二苯胺试剂要现配现用 结果分析与评价 课题延伸 PCR 原理 基础知识 PCR 的反应过程 多聚酶链式反 实验操作 应扩增
32、 DNA 操作提示 片段 结果分析与评价 课题延伸 凝胶色谱法 血红蛋白的提 基础知识 缓冲溶液 取和分离 电泳 样品处理 实验操作 凝胶色谱操作 SDS聚丙烯酰凝胶电泳 红细胞的洗涤 实验操作 色谱主填料的处理 凝胶色谱柱的装填 蛋白质的分离 结果分析与评价 课题延伸 专题知识检测 一、选择题 1DNA 的溶解度最低时，NaCl 的物质的量浓度为（ ） A. 2mol/L B.0.1mol/L C. 0.14mol/L D.0.015mol/L 2DNA 不溶解于（ ） A.NaCl 溶液 B.KCl 溶液 C.酒精溶液 D.MgCl2 溶液 3鉴定 DNA 的试剂是（ ） A.斐林试剂 B
33、 苏丹染液 C.双缩脲试剂 D.二苯胺试剂 4在向溶解 DNA 得 NaCl 溶液中，不断加入蒸馏水的目的是（ ） A.加快溶解 DNA 的速度 B.加快溶解杂质的速度 C.减小 DNA 的溶解度，加快 DNA 析出 D.减小杂质的溶解度，加快杂质的析出 5在 DNA 的粗提取过程中，初步析出 DNA 和提取较纯净的 DNA 所用的药品的浓度及 其名称分别是（ ） 0.1g/ml 柠檬酸钠溶液 2mol/LNaCl 溶液 0.14mol/LNaCl 溶液 体积分数为 95%的酒精溶液 0.015mol/LNaCl 溶液 0.04mol/LNaCl 溶液 A. B. C. D. 6关于 DNA
34、的粗提取与鉴定实验的表达哪项是错误的（ ） A.离心沉淀的血细胞中加水是为了提取 DNA B.NaCl 溶液的物质的量浓度为 2mol/L 时，DNA 溶解 C.向溶解的 DNA 烧杯中加蒸馏水是漂洗 DNA D.离心后除去血液中的上清液是为了除去杂质 7 下列关于实验现象的正确描述是（ ） A.向盛有果糖溶液的试管中加入斐林试剂，产生转红色沉淀 B.纸层析法分离叶绿体中的色素时，滤纸条上最宽的色素带呈黄绿色 C.DNA 的粗提取中，第二次加入蒸馏水并搅拌，能析出含 DNA 的黏稠物 D.同一叶片受 SO2 危害的顺序是先叶柄后叶片 8 关于 DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度，下面的叙述哪
35、一个是正确的（ ） A.随着 NaCl 溶液浓度增大，DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度也增大 B.随着 NaCl 溶液浓度的减小，DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度也减小 C.DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度与 NaCl 溶液的浓度无关 D.当 NaCl 溶液的浓度为 0.14M 时，DNA 的溶解度最低 9某 DNA 分子共有 a 个碱基，其中含胞嘧啶 m 个，则该 DNA 分子利用 PCR 技术循环 了 3 次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（ ） A.7（a-m） B.8(a-m) C.7（1/2a-m） D.8（2a-m） 10卵原细胞在进行 DNA 复制时，细胞中不可能出
36、现的是（ ） A.解旋 B.蛋白质合成 C.基因突变 D.基因重组 11在一个密闭的容器中，利用 PCR 技术用含有同位素 13C 的脱氧核苷酸合成一个 DNA 分子，然后再加入普通的含 12C 的脱氧核苷酸，经 n 次循环后，所得 DNA 分子中含 12C 的脱氧核苷酸链数与含 13C 的脱氧核苷酸链数之比是（ ） A.2n：1 B.（2 n-2）：n C.（2 n-2）：2 D.（2 n-2）：1 12在 PCR 技术中，能打开 DNA 双链的酶是（ ） A.DNA 聚合酶 B.RNA 聚合酶 C.解旋酶 D.DNA 酶 13某 DNA 分子有 2000 个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱
37、基 A：G：T ：C=1 ：2： 3：4，若利用 PCR 技术使该分子循环了一次，则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（ ） A.200 个 B.300 个 C.400 个 D.800 个 14某些药物可以抑制肿瘤细胞 DNA 的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用 的细胞正处在细胞周期的（ ） A.间期 B.前期 C.中期 D.后期 15某 DNA 分子的一条单链中，A 占 20%，T 占 30%，则该 DNA 分子中的 C 占全部碱 基的（ ） A.50% B.25% C.20% D.30% 16用 15N 标记含有 1000 个碱基的 DNA 分子，其中有胞嘧啶 60 个，该 DNA 分
38、子在 14N 的培养基中循环了 4 次。其结果不可能的是（ ） A.含有 15N 的 DNA 分子占 1/8 B.含有 14N 的 DNA 分子占 7/8 C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸 6600 个 D.复制结果共产生 16 个 DNA 分子 17具有 x 个碱基对的一个 DNA 分子片段含有 m 个腺嘌呤，该片段利用 PCR 技术完成 了第 n 个循环后需要多少个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸？（ ） A.2n-1(x-m ) B.2n(x-m) C.2n-1(x/2-m) D.2n(x/2-m) 18. 在 DNA 复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是（ ） A.破坏氢键并使 DNA
39、双链分开 B.游离核苷酸与母链碱基互补配对 C.配对的游离核苷酸连接成子链 D.子链与模板母链盘绕成双螺旋结构 19. 哺乳动物和人的成熟的红细胞中的（ ）与氧气的运输有关。 A 血红蛋白 B 肌红蛋白 C 肌动蛋白 D 肌球蛋白 20. 凝胶色谱法是根据（ ）分离蛋白质的有效方法。 A 分子的大小 B 相对分子质量的大小 C 带电荷的多少 D 溶解度 二、非选择题 1粗提取 DNA 的原理是 ，纯化粗提取的 DNA 的原理是 ；在制备鸡血细胞液的过程中，加入 的抗凝剂是 ，还可使用的抗凝剂是 。 2PCR 反应需要在一定的缓冲溶液中提供： 、分别于两条模板链结合 的 ，四种 ，耐热的 ，同时通过控制 使 DNA 复制载体外反复进行。 3.在蛋白质的提取和分离实验中，若用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液来分离血红蛋白， 需对样品如何处理？
