复习与测试课时教学实录

专题五DN A和蛋白质技术复习与测试

一、复习重点：

1、DNA的粗提取和鉴定方法

2、PCR原理和基本操作

3、凝胶色谱法的原理和方法

二、教学方法

学生自主构建知识，小组合作完善知识

三、教学过程

1知识回顾

1、1 DNA的粗提取和鉴定方法

A、实验中需要解决哪些问题？

B、实验中需要注意哪些问题？

C、你认为还有哪些细节知识值得注意的？

1、2知识巩固测试

回答下列有关DNA粗提取和鉴定的实验问题：

(1)正确的操作顺序__

___

__。

(2)上图C、E步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，分别是__________和____

______。

(3)上图A步骤中所用酒精必须是经过________的才能使用，该步骤的目的是

___。

(4)为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA，可滴加______试剂后沸水浴，如果出现_______则证明该丝状物的主要成分为DNA

2 、1PCR原理和基本操作

１、ＤＮＡ聚合酶的特性？

２、ＤＮＡ聚合酶的作用过程？

３、ＰＣＲ原理？

４、

Taq DNA聚合酶的应用？

５、缓冲液需要为PCR反应提供的物质？

６、ＰＣＲ反应过程？

７、ＰＣＲ实验操作的设备用具、操作步骤？

2 、2巩固测试

多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历30多次下述循环：95 ℃条件下使模板DNA变性、解链→55℃条件下复性(引物与DNA模板链结合)→72 ℃条件下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述，不正确的是(

)

A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现

B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的

C．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、4种核糖核苷酸

D．PCR与细胞内DNA复制相比，其所需要酶的最适温度较高

3

、1血红蛋白的提取和分离

１、常用方法和原理？

２、提取和分离过程？

３、注意事项？

3 、2巩固测试

以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是（

）

A．红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤三次

B．将血红蛋白溶液放在质量分数为O.9%的NaCl溶液透析12小时

C．凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在

D．蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢

2、归纳提升

从实验原理、过程、

结果、意义列表比较三者的不通点

3课后练习：

一、选择题(每小题3分，共45分) 1．在利用鸡血进行“DNA 的粗提取与鉴定”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

2．蛋白酶能将蛋白质水解而使染色质中的DNA分离出来，下列药品可达到上述同一目的的是

A．蒸馏水

B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．盐酸

3．下表关于DNA粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用的表述，正确的是

选项

试剂

操作

作用

A. 柠檬酸钠溶液

与鸡血混合

防止血液凝固

B. 蒸馏水

与鸡血细胞混合

保持细胞形状

加入到溶解有DNA的C. 蒸馏水

使DNA丝状物充分溶解

NaCl溶液中

D. 冷却的酒精

加入到过滤后含DNA的NaCl溶液中

产生特定的颜色反应

4．DNA具有半保留复制的特性，但是在DNA分子复制的过程中需要一些引物，主要原因是

A．可加快DNA的复制速度 B．引物可与DNA母链通过碱基互补配对结合

C．引物的5′端有助于DNA聚合酶延伸DNA链 D．DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链

5．PCR技术是在遗传实验室中常见的一种DNA片段进行体外扩增的方法，利用它能快速得到大量的目的基因或DNA分子片段。在PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水使用前必须进行的关键步骤是(

) A．反复洗涤 B．不被外源DNA污染 C．高压灭菌 D．在－20℃保存

6．PCR技术又称聚合酶链式反应，现在已成为分子生物学实验室的一种常规手段，它可以在体外很短的时间内将DNA大量扩增。你认为下列符合在体外进行PCR反应条件的一组是

①稳定的缓冲液环境

②DNA模板

③合成引物 ④四种脱氧核苷酸

⑤DNA聚合酶 ⑥DNA解旋酶

⑦限制性核酸内切酶

⑧温控设备

A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤⑥⑦⑧ C．③④⑤⑥⑧ D．①②③④⑤⑧

7．蛋白质的分离与提纯技术是蛋白质研究的重要技术，下列有关叙述不正确的(

) ．A．根据蛋白质分子不能通过半透膜的特性，可将样品中各种不同的蛋白质分离

B．根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小，可通过电泳分离蛋白质

C．根据蛋白质相对分子质量的大小，可通过凝胶色谱法分离蛋白质

D．根据蛋白质的分子大小、密度不同，可通过离心沉降法分离蛋白质

8．关于血红蛋白提取和分离的过程及原理的叙述，正确的是(

) A．红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤三次

B．将血红蛋白溶液放在质量分数为0.9%的NaCl溶液透析12小时

C．凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在

D．蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢

9．在DNA的粗提取与鉴定、血红蛋白的提取与分离实验中均用到了DNA、蛋白质的理化性质，它们利用的理化性质依次为(

) A．DNA的带电荷性、蛋白质的吸附性 B．DNA的溶解性、蛋白质的相对分子质量

C．DNA的溶解性、蛋白质的溶解度 D．DNA的带电荷性、蛋白质的相对分子质量

10．下列关于蛋白质性质的叙述中，不会影响到蛋白质的泳动速度的是(

) A．蛋白质分子的大小

B．蛋白质分子的密度

C．蛋白质分子的形状

D．蛋白质分子的等电点

11．镰刀型细胞贫血症是一种由基因突变引起的遗传病，患者的红细胞是弯曲的镰刀状。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。某科学兴趣小组计划从血红蛋白的成分是否变化来开展研究性学习。下列是该小组成员获得纯度很高的血红蛋白的实验过程，不正确的一项是(

) ．A．对红细胞进行洗涤，在加入蒸馏水和甲苯使红细胞破裂释放出血红蛋白后，将混合液静置一段时间后分层获得血红蛋白溶液

B．将血红蛋白溶液装入透析袋中透析，可达到粗分离的目的

C．利用凝胶色谱操作对血红蛋白进行纯化

D．使用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定，以获得纯度很高的血红蛋白

12．下列有关PCR技术的叙述中，不合理的是(

) A．PCR扩增反应中加入引物的作用是结合在模板DNA上，提供DNA延伸的起始位点

B．DNA聚合酶的作用是从引物的5′端开始催化DNA链的延伸

C． PCR技术依据的是DNA的热变性原理

D．PCR的反应过程一般经历三十多次循环，每次循环都包括变性、复性、延伸三个阶段

13．将经处理破裂后的红细胞混合液以2 000 r/min的速度离心10 min后，离心管中的溶液分为四层，从上到下的顺序依次是(

) A．血红蛋白、甲苯层、脂类物质层、沉淀层

B．甲苯层、沉淀层、血红蛋白、脂类物质层

C．脂类物质层、血红蛋白、甲苯层、沉淀层

D．甲苯层、脂类物质层、血红蛋白、沉淀层

14．下列关于现代生物技术应用的叙述，正确的有几项(

) ①在蛋白质的提取和分离实验中，凝胶色谱法可将不同相对分子质量的蛋白质分离出来

②在PCR中，引物的结构和长度决定DNA子链从5′端向3′端延伸

③在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质

④在多聚酶链式反应中，TaqDNA聚合酶只能特异性地复制整个DNA的部分序列

A．1

B．2 C．3

D．4 15．PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如下图)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。下列说法中，不正确的．是

A．加热使DNA双链打开，这一步是打开氢健，在细胞中是在解旋酶的作用下进行的

B．当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中原料是脱氧核苷酸，遵循的原则是碱基互补配对原则

C．PCR技术的必需条件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还有液体环境、适宜的温度和pH等三个条件

1514D．若将一个用N标记的DNA分子放入试管中，以N标记的脱氧核苷酸为原料，连续15复制4次之后，则N标记的DNA分子占全部DNA总数的比例为1/16 二、非选择题(共55分) 16．(10分)下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验装置：

(1)该实验依据的原理是____________________________________________________。

A．DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的不同而不同

B．利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA C．DNA是大分子有机物，不溶于水而溶于某些有机溶剂

D．在沸水浴中DNA遇二苯胺会出现蓝色反应

(2)在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是________________________。通过图B所示的步骤取得滤液，再在溶液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是________________；图C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是________________________。

(3)鉴定DNA的方法是，向溶有DNA丝状物的试管中加入________________试剂，混合均匀后，将试管置于沸水中加热5 min，冷却后可观察到溶液呈____________________；

也可取少许DNA丝状物置于载玻片上，滴一滴________________溶液，片刻后用水冲洗，可见丝状物被染成________________。

17．(11分)下图为一种核酸的分析方法，请据图分析回答有关问题。

(1)被分析的材料应属于一条_________________链。

如果它存在另一条互补链，该互补链的碱基序列是：

(2)如果选择性断开的位置是碱基G，那么随机出现的被标记片段应有________种，在电泳带上被分离的显示位置应有 ________处，在泳动方向的最先端的片段是________序列段，与图示泳动位置相比，在同样电泳条件下该片段应位于①的________(填“上方”或“下方”)。

(3)应用上述原理分析了某种未知序列核酸的一条单链，结果如下图所示，此结果说明，该核酸的此单链含________个核苷酸，其A∶T∶G∶C＝___________________，同时也可推断其碱基序列是：_________________________________________________________。

18. (9分)下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题：

(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有_________功能。

(2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是_______________；

乙装置中，C溶液的作用是________________。

(3)甲装置用于________，目的是_____________________。

用乙装置分离蛋白质的方法叫________________，

是根据________________分离蛋白质的有效方法。

(4)用乙装置分离血红蛋白时，待________________时，用试管收集流出液，每5 mL收集一管，连续收集。

19．(10分)PCR(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，下图表示合成过程，请据图分析回答问题。

(1)A过程高温使DNA变性解旋，对该过程原理的叙述，正确的是________________。

A．该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键 B．该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键

C．该过程不需要解旋酶的作用 D．该过程与人体细胞内所发生的过程完全相同

(2)C过程要用到的酶是________。这种酶在高温下仍保持活性，因此在PCR扩增时可以________加入，________(需要/不需要)再添加。PCR反应除提供酶外，还需要满足的基本条件有________________________________________________________________________。

15(3)如果把模板DNA的两条链用N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，控制“94℃～55℃～72℃”温度循环315次，则在形成的子代DNA中含有N标记的DNA占___________。

20．(15分)PCR技术可快速实现DNA片段扩增，电泳技术可在电场作用下，把待测分子的混合物放在一定的介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离和分析。下图是电泳装置和电泳结果：

(1)电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较，后者使用的介质是______________；叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是________________________________。根据电泳的原理，你认为可以用它来分离核苷酸吗？______________________________。

(2)PCR技术能把某一DNA分子片段进行扩增，所依据的原理是________________，每次循环需要经过________________三步，所用的引物是一小段______________________。

(3)图3是把含有21个氨基酸的多肽进行水解，得到的氨基酸混合物进行电泳的结果，故可推知该多肽由________________种氨基酸构成。

(4)电泳过程中分子的迁移速率除与本身所带净电荷的多少有关外，你认为还受什么因素的影响？(列出3种)______________、______________、______________。