专题5 DNA和蛋白质技术
【高考新动向】
1、蛋白质的提取和分离
2、PCR技术的基本操作和应用
【考纲全景透析】
一、DNA的粗提取与鉴定
1、实验原理：(1)DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低。
(2)DNA不溶于酒精溶液。
(3)DNA不被蛋白酶所水解。
(4)DNA在沸水浴条件下可被二苯胺染成蓝色。
2．DNA与蛋白质在不同NaCl溶液中溶解度不同
3.DNA的析出与鉴定
(1)析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液等体积的冷却酒精溶液(体积分数为95%)静置2～3 min，溶液中会出现白色丝状物(此即粗提取的DNA)，用玻璃棒沿一个方向搅拌卷起丝状物。
(2)鉴定
二、多聚酶链式反应扩增DNA片段
1、PCR：多聚酶链式反应的简称，是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。
原理：DNA的热变性
2、PCR反应过程
（1）变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链
（2）复性：温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合
（3）延伸：温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸（A,T,C,G）在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
3、PCR结果：DNA聚合酶只能特异地复制处于两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列呈指数扩增。
三、血红蛋白的提取和分离实验
1、方法及原理
方法
原理
凝胶色谱法
根据相对分子质量的大小分离蛋白质
电泳法
各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同来分离蛋白质
2、操作程序：[ ]
（1）样品处理：
红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液
（2）粗分离——透析：除去样品中相对分子质量较小的杂质。
（3）纯化：一般采用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化。
（4）纯度鉴定：一般用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法来测定蛋白质的分子量，即对血红蛋白进行纯度鉴定。
3、细胞内DNA复制与PCR技术的比较
细胞内DNA复制
PCR
不同点
解旋
在解旋酶作用下边解旋边复制
80℃~100℃高温解旋，双链分开
酶
DNA解旋酶、DNA聚合酶
TaqDNA聚合酶
引物
RNA
DNA或RNA
温度
体内温和条件
高温
相同点
（1）需提供DNA复制的模板
（2）四中脱氧核苷酸作原料
（3）子链延伸的方向都是从5ˊ端到3ˊ端
（4）都需要酶的催化
【热点难点全析】
一、DNA和蛋白质的技术
1、比较细胞内DNA复制与DNA扩增（PCR）
2.血红蛋白的提取和分离方法
(1)凝胶色谱法
①含义：根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法。
②原理
a.相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢。
b.相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。
(2)电泳法
①含义：带电粒子在电场作用下发生迁移的过程。
②原理：利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异和分子本身大小、形状不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
(3)缓冲溶液
①组成：1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成。
②作用：在一定范围内抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变，确保实验室条件下能准确模拟生物体内的代谢过程。
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