2019_2020学年高中生物第四章生物化学与分子生物学技术实践第一节生物成分的分离与测定技术第1课时蛋白质的

第1课时 蛋白质的分离与提取

学习导航

明目标、知重点难点

掌握电泳法分离大分子的原理。(重点) 运用常用的方法提取和分离蛋白质。(重、难点)

[学生用书P48]

一、阅读教材P 71～72分析蛋白质的分离与纯化 1．生物细胞中的蛋白质提取

(1)在提取蛋白质时，可以采用研磨与超声波结合的方法将生物组织或细胞完全破碎，使蛋白质从细胞中释放出来，并使其溶解在适当的抽提液中。

(2)抽提液的选择需要根据蛋白质的特性而定，一般酸性蛋白质用偏碱性溶液抽提，碱性蛋白质用偏酸性溶液抽提，脂蛋白等则可用有机溶剂抽提。

2．蛋白质的分离方法

(1)离心沉降法：通过控制离心速度，使分子大小、密度不同的蛋白质发生沉降分层。 (2)薄膜透析法：利用蛋白质分子不能透过半透膜的特性，使蛋白质与其他小分子化合物分离的方法。

(3)凝胶色谱法

①概念：根据蛋白质分子量的大小差异对其进行有效分离的方法。 ②原理

a ．凝胶⎩⎪⎨⎪

⎧形态：微小的多孔球体组成：大多由多糖类化合物构成结构：内部具有很细微的多孔网状结构

b ．分离的过程

进入凝胶颗粒内 部的难易程度

路程

移动速度

小分子 蛋白质 容易

较长 较慢

大分子 蛋白质

无法进入 较短 较快

二、阅读教材P73～77完成血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳及凝胶色谱法分离血红蛋白的操作

1．血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳

配制试剂→准备器材→架滤纸桥→浸泡薄膜→细心点样→平悬薄膜→实施电泳→染色→漂洗→脱色。

2．凝胶色谱法分离血红蛋白

样品处理→血红蛋白的释放、分离和透析→凝胶的制备→色谱柱的装填→样品的加入→洗脱与收集。

判一判

(1)酸性蛋白质用酸性溶液抽提，水溶性蛋白质用透析液抽提，脂溶性蛋白质用稀碱性溶液抽提。(×)

(2)电泳是指带电粒子在电场的作用下向着与其电性相反的电极移动的过程。(√)

(3)电泳时泳动速度取决于带电颗粒的大小、形状、所带静电荷多少。(√)

(4)离心沉降法和薄膜透析法分离蛋白质的原理是一样的。(×)

(5)凝胶色谱法是根据蛋白质分子量的大小而对其进行有效分离的方法。(√)

(6)醋酸纤维薄膜电泳是采用滤纸为支持物的电泳方法。(×)

蛋白质分离技术[学生用书P49]

欲研究某种蛋白质的结构、性质和功能，需将这种蛋白质从组织细胞中分离、纯化出来。结合教材P71第三段～P74内容完成以下探究。

探究1 完善下面示意图，理解离心沉降法

分离蛋白质

(1)原理：在离心力的作用下，分子大小、密度不同的分子沉降速度不同，从而被分离。

(2)目的：使分子大小、密度不同的不同种类的蛋白质发生沉降分层，彼此分离。

探究2 仔细观察下面示意图，分析薄膜透

析法分离蛋白质

(1)原理：蛋白质分子不能透过半透膜。

(2)目的：去除小分子化合物杂质，如无机盐、单糖、二糖以及氨基酸等。

(3)常用的半透膜：肠衣、玻璃纸等。

(4)步骤：将待纯化的蛋白质溶液装入透析袋内，再把透析袋放入透析液中即可。

探究3 完善下面示意图，分析凝胶色谱法

分离蛋白质

(1)大分子蛋白质不能进入凝胶内部而沿凝胶颗粒间的空隙移动，洗脱路程较短，移动速度较快，最先流出柱外。

(2)小分子蛋白质可以进入凝胶颗粒内部的多孔网状结构，洗脱路程较长，移动速度缓慢，以致需要较长时间才能流出柱外。

1．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是( )

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

解析：选A。蛋白质分子不能通过半透膜，但溶液中的小分子物质则可以透过半透膜，因此可以将蛋白质和溶液中的小分子物质分离，A项错误；电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小，可通过电泳使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现蛋白质分子的分离，B项正确；凝胶色谱法的原理是：分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快，而分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢，所以可以根据蛋白质相对分子质量的大小，通过凝胶色谱法使大分子的蛋白质先洗脱出来，小分子的蛋白质后洗脱出来，从而实现蛋白质分子的分离，C项正确；根据蛋白质的分子大小、密度不同，可通过离心沉降法使不同密度的蛋白质分子位于不同层次的离心液中，从而实现蛋白质的分离，D项正确。

2．下列有关蛋白质提取和分离的说法，错误的是( )

A．透析法分离蛋白质的原理是利用蛋白质不能通过半透膜的特性

B．采用透析法使蛋白质与其他小分子化合物分离开来

C．离心沉降法通过控制离心速率使分子大小、密度不同的蛋白质分离

D．蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷电性相同的电极方向移动

解析：选D。蛋白质是生物大分子，不能通过半透膜，而其他小分子可以通过半透膜，可以利用半透膜进行分离得到蛋白质，A、B正确。分子大小、密度不同的蛋白质其离心速率不同，通过控制离心速率使分子大小、密度不同的蛋白质分离，C正确。蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷电性相反的电极方向移动，D错。

血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳[学生用书

P50]

结合教材，完善下表，理解血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳。

实验步骤操作方法

配制试剂

↓

配制巴比妥缓冲液、染色液、漂洗液、透明液准备器材

↓

醋酸纤维薄膜、常压电泳仪、点样器等

架滤纸桥

↓取双层滤纸条，一端与支架前沿对齐，另一端浸入电泳槽的缓冲液中，待滤纸条湿润后，驱除气泡，使滤纸紧贴于支架上

浸泡薄膜

↓

用镊子夹取醋酸纤维薄膜，识别出光泽面，并

在光泽面的一角用笔做上记号，然后放在巴比

妥缓冲液中浸泡20 min

细心点样

↓

取出薄膜，吸去多余液体，平铺在玻璃板上，

有记号的一面朝下，点样时将盖玻片在血清中

蘸一下，在薄膜一端 2_cm处轻轻按下，点上

细条状的血清样品，随即提起

平悬薄膜

↓

将点样端平贴在电泳槽负极支架的滤纸桥上，

有记号的一面朝上，另一端平贴于正极，呈绷

直状态

实施电泳

↓

盖上电泳槽盖，在醋酸纤维薄膜平衡约10 min

后接通电源，电泳 60～90 min

染色

↓

取下薄膜，放入染色液中浸泡5～10 min

漂洗

↓

取出薄膜，在漂洗液中漂洗数次，直至蛋白质

区底色脱净为止

脱色

用滤纸压平并吸干薄膜后，再浸入透明液中约

5 min，取出后平贴于玻璃板上，待完全干燥

后便形成透明薄膜图谱

1．电泳的泳动规律

带电颗粒直径越小、越接近于球形，所带净电荷越多，则在电场中的泳动速度越快；反之，则越慢。

2．关于血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳的几点说明

(1)薄膜的浸润与选膜是电泳成败的关键之一。

(2)点样时，应将薄膜表面多余的缓冲液用滤纸吸去，吸水量以不干不湿为宜。

(3)点样时，动作要轻、稳，用力不能太大，以免损坏膜片或印出凹陷影响电泳区带分离效果。

(4)点样应点在薄膜的毛面上，点样量要适中，不宜过多或过少。

(5)电泳时应将薄膜的点样端置于电泳槽的负极端，且点样面向下。

(6)应控制染色时间。时间长，薄膜底色不易脱去；时间太短，着色不易区分，或造成条带染色不均匀，必要时可进行复染。

1．仔细观察下面血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳图谱，所带负电荷少的球蛋白是( )

A．α1­球蛋白B．α2­球蛋白

C．β­球蛋白D．γ­球蛋白

解析：选D。对于几种球蛋白来说直径相差不大，引起泳动速度的差异主要来自于所带电荷多少，由图可知球蛋白由右向左泳动，因右侧为负极，且γ­球蛋白距点样处最近，所以γ­球蛋白所带负电荷最少。

2．下列关于血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳的说法中，不正确的是( )

A．架滤纸桥时，待滤纸条湿润后，要驱除气泡，以便使滤纸紧贴于支架上

B．浸泡薄膜时要识别出光泽面，并做记号

C．平悬薄膜时，有记号的一面朝上

D．从染色液中取出薄膜后，用滤纸条压平并吸干，再浸入透明液中脱色

解析：选D。薄膜染色后要先放入漂洗液中漂洗直至蛋白质区底色脱净为止，然后才用透明液脱色。

凝胶色谱法分离血红蛋白[学生用书P50]

凝胶色谱法是根据蛋白质分子的大小，对其进行有效分离的方法。结合教材P75第三段～P77内容完成下列过程(以哺乳动物红细胞为例)，学会凝胶色谱法分离血红蛋白。

1．样品处理：采集血样→低速短时间离心→取红细胞，倒入烧杯＋5倍体积生理盐水搅拌→低速离心→重复3次→洗净的红细胞。

2．血红蛋白的释放、分离和透析

(1)血红蛋白的释放：红细胞＋蒸馏水＋甲苯搅拌，红细胞破裂而释放出血红蛋白。

(2)分离血红蛋白溶液：将混合液以2_000 r/min的速度离心10 min，试管中形成4层，取自上而下的第3层红色透明液体(血红蛋白水溶液)。

(3)透析：将盛有1 mL血红蛋白溶液的透析袋放入盛有物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液中透析12 h。

3．凝胶的制备：将交联葡聚糖凝胶用蒸馏水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液。

4．色谱柱的装填

固定：将层析柱垂直固定在支架上

↓

装填：将凝胶悬浮液一次性缓慢倒入色谱柱内

↓

洗涤平衡：用20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH＝7.0)充分洗涤平衡凝胶12 h，使凝胶装填紧密

5．样品的加入

(1)加样示意图

(2)打开色谱柱下端的流出口，让凝胶面上的缓冲液缓慢下降到与凝胶面刚好平行，关闭出口。用滴管小心吸取1 mL样品溶液沿柱壁轻轻地加入到色谱柱顶端，不能破坏凝胶面。然后，打开流出口，使样品液逐渐渗入凝胶。

6．洗脱与收集

(1)洗脱：洗脱液流速为每分钟 1_mL。

(2)收集：待红色的蛋白质接近色谱柱出口时，用试管收集洗脱液，每 5 mL收集一管，连续收集。

(1)凝胶色谱制备中严禁出现气泡，为什么？

提示：气泡会打乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。

(2)用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳对蛋白质的纯度鉴定时，为何仅仅取决于分子量的大小？

提示：SDS可使蛋白质分子中的二硫键还原，十二烷基硫酸根所带的负电荷使各种蛋白质—SDS复合物都带上大大超过了蛋白质分子原有的负电荷量，所以不受蛋白质原有电荷的影响。SDS与蛋白质的结合引起蛋白质构象改变，使不同蛋白质的SDS复合物的短轴长度都一样，所以不受蛋白质形状的影响。故仅仅取决于蛋白质分子量的大小。

蛋白质分子在凝胶中的运动情况分析

相对分子质量大相对分子质量小

直径大小大于凝胶颗粒空隙直径小于凝胶颗粒空隙直径

运动方式垂直向下运动不规则的扩散运动

运动速度较快较慢

运动路程较短较长

洗脱次序先从凝胶柱中洗脱出来后从凝胶柱中洗脱出来

突破1 血红蛋白提取和分离的过程及原理

1．下列关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述，正确的是( )

A．为了防止血液凝固，应在采血器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠

B．红细胞洗涤使用5倍体积的蒸馏水，直到离心后上清液不呈现黄色为止

C．利用0.9%的NaCl对血红蛋白溶液透析12小时，可以去除小分子杂质

D．在凝胶柱中加入蛋白样品后即可连接缓冲溶液洗脱瓶进行洗脱和收集样品

解析：选A。为了防止血液凝固，应在采血器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠，A正确；红细胞的洗涤过程应该用生理盐水洗涤，不能用蒸馏水洗涤，B错误；将血红蛋白溶液通过透析进行粗分离时应该选用磷酸缓冲液，不是质量分数为0.9%的NaCl溶液，C错误；在凝胶柱中加入蛋白样品后要使样品完全进入凝胶层后，小心加入缓冲液到适当高度后才可连接缓冲溶液洗脱瓶进行洗脱和收集样品，D错误。

突破2 血红蛋白的提取和分离流程

2．血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中O2和部分CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题：

(1)实验流程中：A为__________，B为______________。凝胶色谱法的基本原理是根据相对分子质量的大小而达到蛋白质分离的有效方法。

(2)洗涤红细胞的目的是去除________。

(3)释放血红蛋白的过程中，加入的试剂是___________。

解析：样品处理过程为：红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液→透析；凝胶色谱操作过程为：凝胶色谱柱的制作→凝胶色谱柱的填充→样品的加入和洗脱。洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白。释放血红蛋白的过程是让红细胞吸水胀破，由于甲苯是表面活性剂的一种，可将细胞膜溶解，从而使细胞破裂。

答案：(1)血红蛋白的释放样品的加入和洗脱

(2)杂蛋白(血浆蛋白) (3)蒸馏水和甲苯

核心知识小结

[网络构建]

[关键语句]

分离与测定生物成分中蛋白

质的技术包括离心沉降法、薄膜

．．

透析

．．法和凝胶色谱

．．．．法等。

离心沉降法是通过控制离心

．．

速度

．．，使分子大小、密度不同的

蛋白质发生沉降分层，从而达到

分离出不同种类蛋白质的目的。

薄膜透析法是利用蛋白质分

子不能透过半透膜

．．．的特性，使蛋

白质与其他小分子化合物分离

开。

凝胶色谱法是根据蛋白质分

子的大小

．．对其进行有效分离的

方法。

[随堂检测] [学生用书P52]

知识点一蛋白质分离技术

1．凝胶色谱法分离蛋白质依据的原理是( )

A．根据蛋白质分子与凝胶的亲和力的大小

B．根据蛋白质相对分子质量的大小

C．根据蛋白质所带电荷的多少

D．根据蛋白质溶解度的大小

解析：选B。凝胶色谱法是根据蛋白质相对分子质量的大小分离蛋白质的一种方法。

2．下列有关透析的叙述，错误的是( )

A．用于透析的薄膜要具有选择透过性

B．透析膜是一种半透膜

C．透析能使小分子自由出入，而将大分子保留在袋内

D．透析膜可用于更换样品的缓冲液

解析：选A。透析膜能使小分子自由出入，大分子不能通过，具有半透性，但不具有选择性，A项错。透析过程中小分子可自由出入，因此，可用于更换样品的缓冲液，B、C、D 项都正确。

3．电泳实现样品中各种蛋白质分子的分离是利用了( )

A．各种分子带电性质的差异

B．分子本身的大小不同

C．分子形状的不同

D．以上都正确

解析：选D。电泳是利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，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。

知识点二电泳法与凝胶色谱法分离蛋白

质的过程

4．如图为凝胶色谱法分离蛋白质示意图和SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳示意图。据图分析不正确的是( )

A．在装填图甲中凝胶色谱柱时一旦发现柱内有气泡存在，就需要重装

B．图甲中大分子蛋白质因阻力大而移动慢，所以最后从层析柱中流出来

C．图乙中凝胶中加入的SDS可以使蛋白质迁移速率完全取决于分子大小

D．已知凝胶中的SDS带负电，则应在电泳槽的①处接电源负极，②处接电源正极

解析：选B。在装填凝胶色谱柱时，凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在，因为气泡会影响蛋白质洗脱的次序，A正确；图甲中大分子蛋白质因不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动速度快，所以最先从层析柱中流出来，B错误；SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳的迁移速率完全取决于分子大小，因此图乙中凝胶中加入的SDS可以使蛋白质迁移速率完全取决于分子大小，C正确；凝胶中的SDS带负电，所以电泳槽的①处接电源负极，②处接电源正极，D正确。

5．如图能正确表示相对分子质量不同的蛋白质，属于在凝胶中的行进过程的是( )

解析：选B。相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，A错误；相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，B正确；相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，C错误；相对分子质量大的蛋白质不容

易进入凝胶内部的通道，且其路程短，移动的速度快，D错误。

6．红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的，血红蛋白的主要功能是携带O2。我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。根据材料回答下列问题：

(1)实验前取新鲜血液，要在采血器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是________________________________________________________________________。

(2)在对样品进行处理时，主要包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析等步骤。其中透析技术的原理是________________________________________________________________________。

(3)同学甲利用琼脂糖凝胶电泳技术将得到的蛋白质进行分离，在电泳过程中，影响蛋白质迁移速率的因素包括蛋白质分子的________、________以及分子的形状等。

(4)图1、图2分别是同学甲、乙利用同一种样品分离得到的结果，则图2中与图1中蛋白质P对应的是________________________________________________________________________。

解析：(1)加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固。(2)透析的原理是小分子可以自由进出透析袋(半透膜)，而大分子不能通过。(3)电泳时，影响蛋白质迁移速率的因素有蛋白质分子大小、带电性质及分子的形状等。(4)SDS凝胶电泳装置是垂直的装置，此种电泳方法主要取决于蛋白质分子量的大小，与电荷无关，同时加样在“－”极，通电后，样品蛋白质向“＋”极移动，相对分子质量相对小的，移动距离大，因此从图1的电泳结果分析，P比N、M移向“＋”距离大，说明P的相对分子质量相对比较小，因此洗脱出来的时间比较长，符合图2中的丙。

答案：(1)防止血液凝固

(2)小分子可以自由进出透析袋(半透膜)，而大分子不能通过

(3)大小带电性质

(4)丙

[课时作业] [学生用书P91(单独成册)]

一、选择题

1．下列关于蛋白质提取的说法中，不正确的是( )

A．一般用机械方法破碎生物组织

B．破碎细胞常用的方法有研磨法、超声波法和酶解法

C．一般来说，酸性蛋白质要用酸性溶液抽提

D．抽提得到的蛋白质粗提取物可用离心法去除固体杂质

解析：选C。一般酸性蛋白质要用偏碱性溶液抽提。

2．离心沉降法是纯化蛋白质的方法之一，在这一过程中蛋白质会分层，这一现象与蛋白质的何种性质有关( )

A．酸碱性

B．所带电荷多少

C．分子大小和密度

D．种类

解析：选C。根据蛋白质之间或蛋白质与其他分子之间在分子大小和密度上的不同，采用离心沉降法，使其分层而分离；酸碱性不同可用电泳法；所带电荷多少不同可采用电泳法等。

3．利用凝胶色谱法哪种蛋白质先洗脱出来( )

A．相对分子质量大的

B．溶解度高的

C．相对分子质量小的

D．所带电荷多的

解析：选A。相对分子质量较小的蛋白质能进入凝胶内部通道，洗脱路程较长，移动速度较慢；相对分子质量大的蛋白质不能进入凝胶内部而沿凝胶颗粒间的空隙移动，洗脱路程较短，移动速度较快，首先洗脱出来。

4．在pH＝5.12时进行电泳，下列哪种蛋白质既不向正极移动也不向负极移动( ) A．血红蛋白：pI(等电点)＝7.07

B．鱼精蛋白：pI＝12.20

C．α1­球蛋白：pI＝5.06

D．β­球蛋白：pI＝5.12

解析：选D。β­球蛋白在pH＝5.12时不带电，在电泳时既不向正极移动也不向负极移动。

5．关于蛋白质提取的叙述中，不正确的是( )

A．分离与纯化蛋白质之前首先要用适当的方法使蛋白质释放出来

B．抽提时要依据蛋白质的不同特性选择不同的溶剂

C．蛋白质的粗提取物离心可除去一些小分子杂质

D．蛋白质的粗制品可能是多种蛋白质的混合物

解析：选C。分离纯化蛋白质之前要先让细胞中的蛋白质释放出来，A正确；提取蛋白

质时，要根据蛋白质的不同特性选用不同的溶剂，B正确；对蛋白质的粗提取物离心可以除去一些固体杂质，C错误；蛋白质的粗制品是多种蛋白质的混合物，D正确。

6．下列有关凝胶色谱法和电泳法的说法，正确的是( )

A．它们都是分离蛋白质的重要方法

B．它们的原理相同

C．使用凝胶色谱法需要使用缓冲溶液而电泳不需要

D．以上说法都正确

解析：选A。不同蛋白质的分子量不同，因此凝胶色谱法可以根据相对分子质量的大小分离蛋白质；电泳法中带电分子的迁移速度不仅与分子大小有关，也与分子所带的电荷有关，A正确、B错误；这两种方法都用到缓冲溶液，以调节溶液的酸碱度，C错误。

7．下列关于蛋白质纯化方法的叙述，错误的是( )

A．纯化主要是根据蛋白质以及蛋白质与其他物质之间的理化性质的差异进行的

B．透析法可去除小分子化合物杂质，原理是不同分子所携带净电荷不同

C．通过控制离心速率，可使分子大小、密度不同的蛋白质沉降分层，从而分离不同的蛋白质

D．不同的物质在同一电场中的泳动速度不同，因此可用电泳法分离蛋白质

解析：选B。透析法是利用蛋白质分子不能透过半透膜的特性，将蛋白质与其他小分子化合物分离开来。

8．下列关于血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳实验的说法，不正确的是( )

A．实验所用的巴比妥缓冲液的pH为8.6

B．点样是在薄膜的光泽面上进行的

C．实验后可以得到五条色带

D．整个实验最关键的步骤是点样

解析：选B。在点样时，用盖玻片在薄膜的非光泽面且离薄膜一端2 cm 处轻轻点样。

9．下图是人血清蛋白在以醋酸纤维薄膜为支持物，pH为8.6 的巴比妥缓冲液中电泳分离结果示意图，由此图不能得出的结论是( )

A．在pH为8.6的巴比妥缓冲液中γ、β、α2、α1和清蛋白都带负电荷

B．在pH为8.6的巴比妥缓冲液中电泳时，γ、β、α2、α1和清蛋白迁移速率不同C．β球蛋白的相对分子质量一定比α球蛋白的相对分子质量大

D．在pH为8.6的巴比妥缓冲液中γ球蛋白迁移速率最慢，清蛋白迁移速率最快

解析：选C。带电粒子在电场中迁移的速率是带电粒子带电性质、带电量、粒子大小、粒子形状共同作用的结果。

10．如图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验装置，下列叙述不正确是( )

A．用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质

B．图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较小的蛋白质

C．用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集5 mL，连续收集

D．图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动

解析：选B。图甲装置为透析法，通过对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质，A正确；图乙装置为凝胶色谱法，试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质，B错误；用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集5 mL，连续收集，C正确；丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动，D正确。

11.

如图表示对某蛋白质溶液进行SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳的结果(类似于纸层析法分离色素)，下列相关叙述不正确的是( )

A．蛋白质上某些基团解离后可使蛋白质带电，电场中带电的蛋白质分子(或多肽)会向着与其所带电荷相反的电极移动

B．蛋白质在SDS—聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度完全取决于其所带净电荷多少

C．蛋白质在SDS—聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度基本取决于其分子量大小

D．电泳结果表明溶液中蛋白质可能有两种，但也可能只有一种

解析：选B。蛋白质的氨基与羧基可发生解离，使其带正电或负电，在电场中发生迁移。SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳中所加的SDS可完全掩盖蛋白质本身所带电荷，故其移动速度与本身所带电荷无关，而由其分子量大小决定。SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳会使蛋白质水解成肽链，故结果所示可能只有一种蛋白质(有两种肽链)，也可能有两种蛋白质。

12．下列关于凝胶色谱法的原理及操作，不正确的是( )

A．是利用凝胶把分子大小不同的物质分离开的一种方法

B．在洗脱过程中，大分子不能进入凝胶内部而最先流出，而小分子可以进入凝胶内部

而流速缓慢，最后流出

C．凝胶内部有很微细的多孔网状结构，其空隙大小与被分离的物质分子的大小无相应关系

D．一般情况下，凝胶对要分离的物质没有吸附作用，因此所有要分离的物质都应该被洗脱出来

解析：选C。凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法。凝胶是由多糖类化合物构成的，其内部有很微细的多孔网状结构，相对分子质量较小的蛋白质可以进入凝胶内部，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部，路程较短，移动速度较快，因此在洗脱过程中先分离出来。不同的凝胶，其立体网状结构不同，孔隙大小不同，因此可分离的分子大小也不同。凝胶一般对分离的物质无吸附作用，所以要分离的物质都应该被洗脱出来，这是凝胶色谱法与一般层析法的不同。

二、非选择题

13．请根据血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳实验回答下列问题：

(1)实验所用的主要试剂有：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)实验所用缓冲液的pH为________，为什么？________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)点样应点在薄膜的哪一面？__________，方法是：用__________在血清中蘸一下，在离薄膜一端________cm处轻轻按下，随即提起。

(4)实施电泳时，每厘米膜宽电流强度为________________________________________________________________________，电泳时间为________________________。

解析：(1)血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳实验需配制的试剂有巴比妥缓冲液、染色液、漂洗液、透明液等。(2)实验所用的缓冲液的pH为8.6，因为此时血清中的各种蛋白质都呈负电性，而且彼此电荷大小不同，便于分离。(3)在点样时，用盖玻片在膜的非光泽面且离薄膜一端2 cm处轻轻点样。(4)在实施电泳时，盖上电泳槽盖，在薄膜平衡约10 min后通上电源，调节电流强度至每厘米膜宽0.4～0.8 mA，电泳时间为60～90 min。

答案：(1)巴比妥缓冲液、染色液、漂洗液、透明液等

(2)8.6 在此pH下，血清中的各种蛋白质都呈负电性，而且彼此电荷大小不同，便于分离

(3)非光泽面盖玻片 2

(4)0.4～0.8 mA 60～90 min

14.

凝胶色谱技术是20世纪六十年代初发展起来的一种快速而又简单的分离技术，由于设备简单、操作方便、不需要有机溶剂，对高分子物质有很高的分离效果，目前已经被生物化学、分子生物学、生物工程学、分子免疫学以及医学等相关领域广泛应用，不但应用于科学实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。据图回答问题：

(1)a、b均为蛋白质分子，其中先从层析柱中洗脱出来的是________，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(2)自己制作凝胶色谱柱时，在色谱柱底部d位置相当于多孔板的结构可由________替代。

(3)装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体______(填“相同”或“不同”)，洗脱时，对洗脱液的流速要求是________。

解析：用凝胶色谱法分离各种蛋白质时，大分子蛋白质先洗脱出来，小分子蛋白质后洗脱出来。大分子蛋白质由于直径较大，不易进入凝胶颗粒的微孔，而只能分布于颗粒之间，所以向下移动的速度较快。小分子蛋白质可进入凝胶内，在向下移动的过程中，从一个凝胶颗粒内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒，如此不断地进入和扩散，小分子蛋白质的下移速度落后于大分子蛋白质。在装填凝胶色谱柱时，不得有气泡存在，因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果；洗脱时要调节洗脱液流速，保持稳定。

答案：(1)a a的相对分子质量大，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)尼龙网或尼龙纱

(3)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果

(4)相同保持稳定

15．商品化植酸酶主要来自微生物，首先筛选出产酶的菌株，然后制备植酸酶，请根据下面的流程图回答问题：

(1)Ⅰ中的主要成分有哪些？____________________；Ⅱ中包含哪些成分？__________________。

(2)请写一种纯化得到植酸酶的方法：________________________________________________________________________；

其原理是________________________________________________________________________。

解析：植酸酶是蛋白质，属于大分子有机物，含酶的发酵液经过透析后，能够除去小分子杂质，这样就能够得到植酸酶。对于粗提取的植酸酶可以用凝胶色谱法进行提纯，由于蛋白质带有电荷，亦可用电泳法进行纯化。

答案：(1)小分子杂质植酸酶等多种蛋白质

(2)凝胶色谱法根据蛋白质之间分子量的大小差异进行纯化(或电泳法根据蛋白质之间电荷、分子量的大小等差异进行纯化)

16．某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”如下，试回答下列有关问题：

实验准备

（配制缓冲液、血细胞悬液）―→

样品处理

（洗涤、破碎、离心等）

→

蛋白质粗分离

（透析）

→

纯化、纯度鉴定

（凝胶色谱法、电泳等）

(1)样品处理中红细胞的洗涤要用________反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定

量的低浓度、pH＝7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是________________________________________________________________________。

(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是__________________，若要尽快达到理想的透析效果，可以__________________________(写出一种方法)。

(3)电泳利用了待分离样品中各种分子____________等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。

(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如图所示。由图可知携带者有________种血红蛋白，从分子遗传学的角度

作出的解释是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：(1)洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水；根据渗透作用原理，将红细胞置于低渗溶液中，红细胞会吸水胀

破，释放出血红蛋白。(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去样品中的小分子杂质；可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间，尽快达到理想的透析效果。(3)由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异，在电泳过程中产生了不同的迁移速度，实现各种分子的分离。(4)根据图示可知，镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白，原因是携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，分别控制合成两种不同的蛋白质。

答案：(1)生理盐水渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水胀破)

(2)除去样品中的小分子杂质增加缓冲液的量或及时更换缓冲液

(3)带电性质以及分子大小、形状

(4)2 携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质

2019_2020学年高中生物第四章生物化学与分子生物学技术实践第一节生物成分的分离与测定技术第1课时蛋白质的

第1课时 蛋白质的分离与提取 学习导航 明目标、知重点难点 掌握电泳法分离大分子的原理。(重点) 运用常用的方法提取和分离蛋白质。(重、难点) [学生用书P48] 一、阅读教材P 71～72分析蛋白质的分离与纯化 1．生物细胞中的蛋白质提取 (1)在提取蛋白质时，可以采用研磨与超声波结合的方法将生物组织或细胞完全破碎，使蛋白质从细胞中释放出来，并使其溶解在适当的抽提液中。 (2)抽提液的选择需要根据蛋白质的特性而定，一般酸性蛋白质用偏碱性溶液抽提，碱性蛋白质用偏酸性溶液抽提，脂蛋白等则可用有机溶剂抽提。 2．蛋白质的分离方法 (1)离心沉降法：通过控制离心速度，使分子大小、密度不同的蛋白质发生沉降分层。 (2)薄膜透析法：利用蛋白质分子不能透过半透膜的特性，使蛋白质与其他小分子化合物分离的方法。 (3)凝胶色谱法 ①概念：根据蛋白质分子量的大小差异对其进行有效分离的方法。 ②原理 a ．凝胶⎩⎪⎨⎪ ⎧形态：微小的多孔球体组成：大多由多糖类化合物构成结构：内部具有很细微的多孔网状结构 b ．分离的过程 进入凝胶颗粒内 部的难易程度 路程 移动速度 小分子 蛋白质 容易 较长 较慢 大分子 蛋白质 无法进入 较短 较快

二、阅读教材P73～77完成血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳及凝胶色谱法分离血红蛋白的操作 1．血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳 配制试剂→准备器材→架滤纸桥→浸泡薄膜→细心点样→平悬薄膜→实施电泳→染色→漂洗→脱色。 2．凝胶色谱法分离血红蛋白 样品处理→血红蛋白的释放、分离和透析→凝胶的制备→色谱柱的装填→样品的加入→洗脱与收集。 判一判 (1)酸性蛋白质用酸性溶液抽提，水溶性蛋白质用透析液抽提，脂溶性蛋白质用稀碱性溶液抽提。(×) (2)电泳是指带电粒子在电场的作用下向着与其电性相反的电极移动的过程。(√) (3)电泳时泳动速度取决于带电颗粒的大小、形状、所带静电荷多少。(√) (4)离心沉降法和薄膜透析法分离蛋白质的原理是一样的。(×) (5)凝胶色谱法是根据蛋白质分子量的大小而对其进行有效分离的方法。(√) (6)醋酸纤维薄膜电泳是采用滤纸为支持物的电泳方法。(×) 蛋白质分离技术[学生用书P49] 欲研究某种蛋白质的结构、性质和功能，需将这种蛋白质从组织细胞中分离、纯化出来。结合教材P71第三段～P74内容完成以下探究。 探究1 完善下面示意图，理解离心沉降法 分离蛋白质 (1)原理：在离心力的作用下，分子大小、密度不同的分子沉降速度不同，从而被分离。 (2)目的：使分子大小、密度不同的不同种类的蛋白质发生沉降分层，彼此分离。 探究2 仔细观察下面示意图，分析薄膜透 析法分离蛋白质

熟读生物化学与分子生物学技术实践的基础知识2012.5.24

熟读生物化学与分子生物学技术实践的基础知识2012.5.24 第一节生物成分的分离与测定技术 二、《DNA的粗提取与鉴定》 一、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。（选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子；DNA与RNA、蛋白质和脂质） 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。（NaCI溶液；DNA） 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。 (酒精) 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60—80o C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。（蛋白质；DNA；80o C；细胞膜） 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。（沸水浴；二苯胺；蓝色） 方案一：30mL滤液＋35gNaCl→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 方案三：30滤液→60～67℃处理→过滤获得DNA滤液 二、实验设计 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 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。（DNA、DNA相对含量较高） 在下面的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（绝对不能选用，为什么？）、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基的大肠杆菌 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。（蒸馏水、玻璃棒；洗涤剂；洗涤剂、食盐） 3）去除滤液中的杂质 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。（相等、酒精溶液；2～3min；白色丝状物、沿一个方向）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，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变。 （2mol/L、二苯胺试剂、沸水、蓝） 三、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。（柠檬酸钠；血液凝固。）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。（轻缓、柔和；轻缓、加剧DNA分子的断裂） 二苯胺试剂要，否则会影响鉴定的效果。（现配现用） 四、结果分析与评价 【疑难点拨】 1．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溶液，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(细胞膜和核膜的破裂)，从而释放出DNA。 10mL鸡血＋20mL蒸馏水→同方向搅拌→3层尼龙布过滤→滤液 2．加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？ 答：洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解细胞膜，有利于DNA的释放；食盐的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。 3．如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？ 答：研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA量变少，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。 4．此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？ 答：可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质。 5．为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？ 答：用高盐浓度的溶液溶解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。 6．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。

生物化学与分子生物学

生物化学与分子生物学 生物化学与分子生物学是研究生命体内生物分子的组成、结构和功 能的学科。它们在生物科学领域中起着重要的作用，并为我们揭示了 生命的奥秘。本文将探讨生物化学与分子生物学的基本概念、研究方 法和应用领域。 一、生物化学的基本概念 生物化学是研究生物分子化学组成及其与生命现象之间的关系的学科。生物分子主要包括蛋白质、核酸、碳水化合物和脂类。通过对这 些生物分子的研究，我们可以了解到细胞的结构和功能以及生物体内 发生的化学反应。生物化学在生命科学的发展中起着至关重要的作用。 二、分子生物学的基本概念 分子生物学研究的是生物体内生物分子的结构、功能和相互作用等 方面的基本原理。分子生物学的发展与生物化学密不可分，两者相互 促进，共同推动了生命科学的进步。分子生物学的主要技术包括DNA 测序、PCR技术、聚合酶链式反应等，这些技术为生物化学的研究提 供了强大的工具。 三、生物化学与分子生物学的研究方法 生物化学和分子生物学的研究方法主要包括以下几个方面： 1. 分离纯化技术：通过离心、电泳、柱层析等方法，将复杂的生物 材料分离为单一纯净的生物分子，以便进行后续的研究。

2. 光谱分析技术：包括紫外可见光谱、红外光谱、质谱等，可用于分析生物分子的结构和功能。 3. 克隆与表达技术：通过DNA重组与转染技术，将感兴趣的基因克隆到表达载体中，使其在细胞中得到高效表达，以便进行进一步的研究。 4. 生物信息学技术：通过计算机分析生物数据，包括基因组、蛋白质结构、分子交互作用等，从而揭示生物体内的复杂生命现象。 四、生物化学与分子生物学的应用领域 生物化学与分子生物学的应用广泛，涵盖了医学、农业、环境保护等多个领域。 1. 医学应用：通过生物化学与分子生物学的研究，人们能够深入了解疾病的发生机制，发现新的药物靶标，并为临床诊断和治疗提供依据。 2. 农业应用：生物化学与分子生物学的研究使得我们能够改良农作物的抗病性、产量和品质，提高农业生产效益。 3. 环境保护：生物化学与分子生物学的技术可用于监测环境中的有害物质，探索生物降解机制，从而为环境保护提供新的思路和方法。 综上所述，生物化学与分子生物学在生命科学领域具有重要的地位和作用。通过研究生物分子的结构和功能，我们可以更好地理解生命的本质，并为医学、农业和环境保护等领域的实践提供科学依据。随

生物化学第一节 基因结构分析技术

第一节基因结构分析技术 2015-07-16 70996 0 第二十二章基因结构与功能分析技 术 人类的多种疾病都与基因的结构或功能异常有关，因此，要阐明疾病发生的分子机制和进行有效的诊断与防治，均需首先揭示基因的结构与功能。DNA 序列测定可用于解析基因一级结构的变化；基因转录起点及其启动子的分析有助于揭示基因的转录特征；基因编码序列的分析有助于揭示mRNA的结构特点；基因拷贝数及其表达产物的分析有助于揭示基因功能改变的原因。基因功能获得和（或）缺失策略以及随机突变筛选策略是鉴定基因功能的常用手段。 第一节基因结构分析技术 基因实质上就是一段特定的DNA序列，通常由编码序列和非编码序列组成。本节主要阐述解析基因一级结构的DNA测序技术、分析基因编码序列和两种非编码序列（转录起点和启动子）的技术以及分析基因拷贝数的常用技术。基因序列测定是实现个体化治疗的重要前提。 一、基因一级结构解析技术 基因的一级结构是指脱氧核苷酸的排列顺序，解析一级结构最精确的技术就是DNA测序( DNA sequencing)。 框22-1 DNA序列分析技术的发展 核酸序列分析的历史至少可追溯到20世纪60年代。最初，人们用部分酶解等方法仅能测定RNA的序列，但相当费时费力。1975年后，DNA序列分析的速度很快超过了RNA和蛋白质。1977年英国科学家F．Sanger创建了双脱氧法；同年，美国的A．Maxam和W. Gilbert合作创立了化学降解法。这两种方法的建立，使DNA测序技术实现了第一次飞跃，三人也因此在1979年共获诺贝尔化学奖。1986年，L M．Smith等用四色荧光代替放射性核素作标记，避免了放射性对人体造成的伤害。随着Taq DNA聚合酶被广泛应用于双脱氧测序法，人们把PCR与DNA测序结合起来，建立了PCR测序。1987年，DNA序列自动测

生物化学与分子生物学_宁夏医科大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

生物化学与分子生物学_宁夏医科大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年 1.真核生物蛋白质合成的特点是（） 答案: 先转录，后翻译 2.P/O比值是指 答案: 每消耗1/2molO2所需磷酸的摩尔数 3.体内转运一碳单位的载体是（） 答案: 四氢叶酸 4.氨在血中主要是以下列哪种形式运输的（） 答案: 谷氨酰胺 5.cAMP通过激活（）个酶发挥作用？ 答案: 蛋白激酶A 6.生物转化的生理意义是什么？

答案: 使非营养物质极性增强，利于排泄 7.血浆中运输胆红素的载体是什么？ 答案: 清蛋白 8.胆红素在血液中主要以哪种形式进行运输（） 答案: 胆红素一清蛋白 9.人体内黑色素来自下列哪种氨基酸（） 答案: 酪氨酸 10.蛋白质变性体现在结构上的变化是（） 答案: 部分侧链基团的暴露 11.镰刀形红细胞贫血是因为（） 答案: 血红蛋白的β链的突变

12.SDS-PAGE技术中，因为使用了SDS，所以蛋白质在电场的泳动速度只与（） 有关 答案: 分子大小 13.以下关于胰岛素叙述错误的是（） 答案: 胰岛素主要是由胰腺胰岛中的α-细胞所分泌 14.无规则卷曲属于（） 答案: 二级结构 15.重组 DNA 技术常用的限制性核酸内切酶为（） 答案: Ⅱ类酶 16.聚合酶链式反应可表示为（） 答案: PCR 17.下列哪种不属于分离纯化蛋白质的常用方法（） 答案: 印记技术

18.某生物样品含氮量为10%，其蛋白质含量为（） 答案: 62.50% 19.下面叙述蛋白质变性正确的是（） 答案: 蛋白质的空间结构受到破坏 20.通常蛋白质的二级结构中没有以下哪种构象（） 答案: α-转角 21.维系蛋白质一级结构的化学键是下列中的（） 答案: 肽键 22.遗传密码的简并性是指（） 答案: 多个密码子可代表同一氨基酸 23.真核生物成熟的mRNA 5′末端具有（） 答案: m7GpppNpm

分子生物学和生物化学技术的应用

分子生物学和生物化学技术的应用生命科学是目前最热门的科学领域之一，它包括分子生物学和 生物化学技术两个核心领域。这两个领域对科技的发展、医学的 进步和农业领域的应用有着重要作用。今天，我们将会讨论分子 生物学和生物化学技术的应用。 首先，让我们来介绍一下分子生物学。它是研究DNA、RNA、蛋白质和其他分子生物信息传递的科学，是现代生物技术的重要 支撑。在分子生物学中，基因是一个非常重要的概念。基因是一 段决定个体性状和特征的DNA序列，分子生物学家经常使用基因 工程技术，对基因进行修改，从而达到改变生物特征的目的。近 年来，通过分子生物学的研究，我们已经能够掌握许多生物机制 和基因调控网络。 分子生物学在医药和生命科学领域的应用十分广泛。例如，使 用基因技术可以定位疾病的基因，并研究基因与疾病的关系，从 而提高对疾病的诊断和治疗的效率。另外，分子生物学技术还能 够用来生产药物，例如，使用重组DNA技术生产人类胰岛素。与 此同时，分子生物学技术还被广泛应用于研究遗传学和细胞学领域。

接下来，让我们来了解一下生物化学技术。生物化学技术是使 用生命科学知识和技术进行化学实验的学科。它是通过改变和利 用生命体的生化功能来制造新材料和新产品。该技术已经被广泛 应用于食品工业、制药、纺织和能源等领域。 在食品工业中，生物化学技术被用来生产蛋白质、澄清剂和乳 酸菌等。另外，生物化学技术还被应用于生产食品添加剂，如色 素和防腐剂等。在制药领域，生物化学技术在生产和检测药物方 面起着重要作用。例如，利用生物技术生产人类胰岛素。在纺织 领域，生物化学技术可以生产化学纤维，例如人造丝和化纤等。 在能源领域，生物化学技术已经被用来生产生物燃料和生物质燃料。 总之，分子生物学和生物化学技术的应用是相当广泛的，从医 药领域到纺织、食品和能源领域。它们不仅有助于改善人类生活，也对生命科学的研究提供了很好的支持。虽然分子生物学和生物 化学技术尚存在许多问题，但它们的应用前景依旧十分广阔，我 们期待着未来它们的更多应用案例的出现。

2019-2020年高中生物 第1课时 生物科学的学习过程备课资料 苏教版

2019-2020年高中生物第1课时生物科学的学习过程备课资料苏教版 1.未来生物学研究的热点领域 从现在到21世纪初,分子生物学的研究将带动生物科学全面迅速地发展,生物科学的众多分支学科,将在更高层次上实现理论的大综合。促使生物科学向高层突破的热点研究领域有：生物大分子的结构和功能、基因和细胞、遗传、发育和进化的统一、脑科学、行为科学、生态学等。 2.近代生物学的产生和发展 近代生物学是在欧洲文艺复兴时期产生和发展的。随着文艺复兴,学术界逐渐打破了宗教和神学的思想束缚,包括生物学在内的自然科学都不断获得新的进展。意大利著名画家达·芬奇亲自解剖人体,提出人体运动是骨骼和肌肉的作用。比利时解剖学家维萨里用科学方法解剖人体,奠定了解剖学的基础。文艺复兴时期生物学上最重要的成就是英国医生、生理学家哈维建立的血液循环学说。哈维通过大量的观察和实验,首次认识到血液并不是在静脉内自然涨落,而是从心脏通过动脉流向各种组织,再经静脉流回的一种闭路循环,他本人也因此被公认为近代实验生物学的创始人。 文艺复兴后,地理探险和海外贸易迅速发展。到17、18世纪,随着动植物标本的大量采集和积累,分类学得到了很大的发展。1735年,瑞典植物学家林奈出版了《自然系统》一书,把自然界的物体分为植物、动物和矿物3大界，把动植物分成纲、目、属、种4个阶元,首先实现了植物和动物分类范畴的统一,使自然科学的整体性大大加强。他还发展和完善了对动植物命名的双名法,被公认为植物和动物分类学的奠基人。17世纪显微镜的发明,揭示了动植物的微细结构和微生物世界,促进了组织学、细胞学和微生物学的发展。 19世纪是生物学取得重要进展和巨大成就的时代。施莱登和施旺于19世纪30年代末建立细胞学说,指出一切动植物都是由细胞构成的,细胞是动植物体结构的基本单位,从细胞水平上证明了生物界的统一性,极大地促进了细胞学和胚胎学的发展。1859年,达尔文进化论的确立,科学地阐明了生物进化的机制,为生物学的发展奠定了辩证唯物主义的基础,对生物学以及其他有关学科的发展产生了重大影响。19世纪中后叶,物理、化学和一些数学的知识和研究方法,被逐渐引入生物学的研究领域,使生物学朝着较深的层次发展。 3.生物技术与生物工程的含义是什么 （1）生物技术是指“用活的生物体（或生物体的物质）来改进产品、改良植物和动物，或为特殊用途而培养微生物的技术”。 （2）生物工程则是生物技术的统称，是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或重新创造设计细胞的遗传物质，培育出新品种，以工业规模利用现有生物体系，以生物化学过程来制造工业产品。 生物工程包括基因工程、细胞工程、酶工程、微生物发酵工程、生物电子工程、生物反应器、灭菌技术等，其中，基因工程是现代生物工程的核心。 根据技术方法的不同，生物工程还可具体分为：给药方法、基因治疗、基因组学、基因工程、重组化学、检测技术、试剂、单克隆抗体、光激活制癌、发酵等。 4.病毒的可利用价值 病毒对动物、植物、微生物等的危害是众所周知的，然而病毒也有其利用价值。 第一，在病毒发现之前，早在18世纪人们就利用病毒感染引起的植物叶和花的变色，创造新的花卉品种，如荷兰的郁金香杂色花变种、日本的卫矛叶变色品种、印度的杂色锦麻和中国的“绿菊”。 第二，用噬菌体防治动物的痢疾杆菌、耐药性的绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌感染，取得优于药物的治疗效果。我国著名医学微生物学家余贺曾在1958年利用噬菌体成功地防治了

2020智慧树,知到《生物化学与分子生物学实验》 章节测试答案

2020智慧树，知到《生物化学与分子生物学实验》章节测试答案 第一章单元测试 1、多选题： 双缩脲法测定蛋白质含量时所使用的双缩脲试剂主要包括 选项： A:酒石酸钠 B:硫酸铜 C:双缩脲 D:氢氧化钠 答案: 【酒石酸钠; 硫酸铜; 氢氧化钠】 2、单选题： 在用分光光度计时仪器上A表示 选项： A:浓度 B:吸光度 C:透光度 D:波长 答案: 【吸光度】 3、单选题：

在分光光度计上T表示 选项： A:浓度 B:吸光度 C:透光度 D:波长 答案: 【透光度】 4、判断题： 双缩脲法测定蛋白质浓度时，需要双缩脲这种物质参与反应选项： A:错 B:对 答案: 【错】 5、判断题： 分光光度计的使用需要先经过调零操作 选项： A:错 B:对 答案: 【对】 6、判断题： 使用分光光度法测定物质浓度时，不需要设置调零液体 选项：

A:对 B:错 答案: 【错】 7、判断题： 朗伯比尔定律中,一束单色光通过溶液时，被吸收光线的强度和物质的浓度成正比 选项： A:错 B:对 答案: 【对】 8、判断题： 磷元素在蛋白质中的含量相对恒定 选项： A:对 B:错 答案: 【错】 9、判断题： 双缩脲法测定蛋白质含量时，双缩脲试剂的主要物质是双缩脲选项： A:对 B:错 答案: 【错】

10、判断题： 测定蛋白质浓度有多种方法 选项： A:错 B:对 答案: 【对】 第二章单元测试 1、单选题： 哪个因素不影响粒子迁移率? 选项： A:支持物的大小 B:电场强度 C:粒子的大小 D:温度 答案: 【支持物的大小】 2、单选题： 属于凝胶电泳的是 选项： A:醋酸纤维素薄膜电泳 B:琼脂糖电泳 C:玻璃纤维薄膜电泳 D:滤纸电泳

金新学案—高中生物苏教选修检测：第四章 生物化学与分子生物学技术实践 综合检测 含答案

第四章 一、选择题(每小题4分，共60分) 1．PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，主要有两点不同，它们是() ①PCR过程常用的引物是人工合成的DNA单链 ②PCR过程不需要DNA聚合酶 ③PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的 ④PCR过程中，DNA不需要解旋，直接以双链DNA为模板进行复制 A．③④B．①② C．①③D．②④ 解析：PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，主要有两点不同。第一，PCR过程常用的引物是人工合成的DNA单链，其长度通常为20～30个脱氧核苷酸。第二，PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的。 答案： C 2．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，Taq DNA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 解析：DNA复制时，DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸，和引物的结构和长短没有关系，故②错误。 答案： C 3．在玫瑰精油的提取中，为什么要进行冷凝回流() A．将芳香油变成液态便于回收B．操作方便 C．防止容器受热不均而炸裂D．提高出油率 解析：冷凝回流的目的是将芳香油变成液态便于回收，从而收集玫瑰精油。 答案： A 4．下列不属于橘皮精油抽取中应注意的事项是()

A．橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上 B．橘皮要浸透，从而压榨时不会滑脱 C．压榨液的黏稠度要高，从而提高出油率 D．为了使橘皮油与水分离，可加入相当于橘皮质量0．25%的小苏打和5%的硫酸钠，并调节pH至7～8 解析：需要将橘皮干燥去水，并用石灰水浸泡，可以提高出油率，而非黏稠度越高，出油率越高。 答案： C 5．在植物有效成分的提取过程中，常用萃取法、蒸馏法和压榨法，下列关于这三种方法叙述错误的是() A．蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解下来，再把水蒸发掉，剩余的就是芳香油B．压榨法的实验原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油 C．萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油 D．蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 解析：蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来，适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油。压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油，适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取。萃取法使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油，它的适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中。 答案： A 6．下列说法中正确的是() A．乳浊液经分液漏斗分离后的油层中不含水 B．加入无水硫酸钠的目的是避免玫瑰油的挥发 C．无水硫酸钠具有吸水的功能 D．氯化钠能使水和油充分混合 解析：乳浊液经分液漏斗分离后的油层中还含有水，加入无水硫酸钠的目的就是吸收其中的水，放置过夜后，再过滤除去固体的硫酸钠就可以得到玫瑰油了。无水硫酸钠不与芳香油发生化学反应。氯化钠能使水和油分开，利于水、油的分层。 答案： C 7．在玫瑰精油提取过程中，依次用到清水、氯化钠、无水硫酸钠，它们的作用分别是() A．溶解、萃取、除水B．蒸馏、萃取、除颗粒杂质 C．蒸馏、油水分层、除水D．溶解、油水分层、除水

高中生物第四章生物化学与分子生物学技术第1节生物成分的分离与测定技术教案苏教版选修1(2021年整

2017-2018学年高中生物第四章生物化学与分子生物学技术第1节生物成分的分离与测定技术教案苏教版选修1 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中生物第四章生物化学与分子生物学技术第1节生物成分的分离与测定技术教案苏教版选修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017-2018学年高中生物第四章生物化学与分子生物学技术第1节生物成分的分离与测定技术教案苏教版选修1的全部内容。

第一节 生物成分的分离与测定技术 1．掌握分离与测定生物成分中蛋白质的技术。(难点) 2．掌握采用醋酸纤维薄膜电泳的方法分离并纯化蛋白质.（重点） 3．掌握采用水蒸气蒸馏法和脂溶性有机溶剂提取法提取脂肪成分.(重难点） 分 离 与 测 定 生 物 成 分 中 的 蛋 白 质 1．抽提液的选择 2．分离蛋白质的方法 （1）离心沉降法：通过控制离心速率,使分子大小、密度不同的蛋白质发生沉降分层。 （2）薄膜透析法：利用蛋白质分子不能透过半透膜的特性，使蛋白质与小分子化合物分离开的纯化蛋白质的方法。 （3)凝胶色谱法: ①概念：根据蛋白质分子的大小对其进行有效分离的方法。 ②凝胶⎩⎨⎧ 形态:微小的多孔球体 组成：大多由多糖类化合物构成 结构：内部具有很细微的多孔网状结构 ③原理 是否进 入凝胶 颗粒 移动途径 路程 移动 速度 洗脱 次序 大分子 蛋白质 不能 进入 凝胶颗粒 间隙 较短 较快 先洗 脱出来

高中生物苏教选修1单元检测：第4章 生物化与分子生物技术实践 Word含答案[ 高考]

生物苏教版选修1第四章生物化学与分子生物学技术实践单 元检测 （时间：60分钟，满分：100分） 一、选择题（共25小题，每小题2分，共50分） 1．变性作用是指核酸双螺旋结构被破坏，双链解开，但共价键并未断裂。引起变性的因素很多，升高温度、过酸、过碱以及加入变性剂等都能造成核酸变性。PCR的反应过程中，引起变性的因素是（）。 A．pH过高B．pH过低C．升高温度 D．加入酒精 2．PCR仪实质上是一台自动调控温度的仪器，下列关于它调控不同温度的目的叙述错误的是（）。 A．94 ℃，使DNA分子变性，解开螺旋 B．55 ℃，使DNA分子两条单链与两种引物结合 C．72 ℃，使DNA分子开始复制，延伸 D．72 ℃，使DNA分子恢复双螺旋结构，恢复活性 3．（多选）下列关于DNA复制的叙述，不正确的是（）。 A．DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从引物的5′端延伸DNA链 B．DNA复制不需要引物 C．引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合 D．DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端延伸 4．关于PCR技术的应用，错误的一项是（）。 A．古生物学、刑侦破案、DNA序列测定 B．诊断遗传疾病、基因克隆、古生物学 C．DNA序列测定、基因克隆、刑侦破案 D．诊断遗传疾病、合成核苷酸、DNA序列测定 5．在PCR扩增的实验中，加入一种提取物（一种模板DNA片段），但实验得到的产物却有两种DNA。其原因可能是（）。 A．基因突变B．Taq DNA聚合酶发生变异 C．基因污染D．温度过高 6．下列说法不正确的是（）。 A．在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变 B．缓冲溶液通常由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成 C．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程 D．透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内 7．分离出的橘皮精油一般要放在5～10 ℃的冰箱中静置5～7 d，其主要目的是（）。 A．低温保持橘皮精油的活性B．低温降低精油的挥发性 C．去除水和蜡质等杂质D．低温使精油凝固 8．在玫瑰精油的提取中，为什么要进行冷凝回流？（） A．将芳香油变成液态便于回收B．操作方便 C．防止容器受热不均而炸裂D．提高出油率 9．下列有关PCR的描述不正确的是（）。 A．是一种酶促反应B．引物决定了扩增的特异性 C．扩增产量按y＝（1＋x）n D．扩增对象是氨基酸序列 10．在PCR扩增前，需要将下列哪些物质加入微量离心管中？（） ①模板DNA ②模板RNA ③DNA解旋酶④耐高温的DNA聚合酶⑤引物⑥PCR缓冲液⑦脱氧核苷酸贮备液⑧核苷酸贮备液 A．①④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑥⑧C．②③④⑤⑥⑦ D．①④⑥⑦⑧

2019-2020学年高中生物苏教版必修1教学案：第四章 第一节 第1课时 ATP Word版含答案

第一节ATP和酶 第1课时ATP 1.ATP的全称是腺嘌呤核苷三磷酸；结构简式为 A—P～P～P，其中A代表腺嘌呤核苷，T代表3， P代表磷酸基团，“～”代表高能磷酸键。 2．ATP水解和形成的反应式为：ATP 水解酶 合成酶ADP ＋Pi＋能量。 3．ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP在细 胞内的相互转化却是十分迅速的，ATP的含量因而 维持在一个相对稳定的、动态平衡的状态。 4．ATP直接为生物体的各种需能反应提供能量； 在能量转换中，它也起着关键作用。 5．ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的 能量。 一、ATP的名称与结构 1．结构简式：A－P～P～P，其中，A 代表腺嘌呤核苷，P代表磷酸基团，“～”代表高能磷酸键。 2．结构模式图[填图]

3．组成：ATP由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸组成。 4．名称 (1)全称：腺嘌呤核苷三磷酸(或腺苷三磷酸或三磷酸腺苷)。 (2)简称：ATP。 5．结构特点 (1)ATP有2个高能磷酸键，其中ATP分子末端的高能磷酸键易断裂也易形成。 (2)能量储存在ATP的高能磷酸键中。 二、ATP与ADP 的相互转化 1．表达式：ATP 水解酶 合成酶ADP＋Pi＋能量。 2．特点 (1)转化是在酶的参与下进行的。 (2)远离腺苷的高能磷酸键容易断裂和形成。 3．意义 (1)ATP是生命活动的直接能源物质。 (2)既能为生命活动及时提供能量，又避免一时用不尽的能量白白流失掉。 三、ATP中化学能的利用[填表] 1．判断下列说法的正误 (1)ATP的结构简式是A～P～P～P(×)

(2)ATP中“A”是腺嘌呤(×) (3)ATP分子末端的高能磷酸键断裂释放的能量可用于生物体的各种需能反应(√) (4)ATP水解释放的能量可供给ADP和磷酸合成ATP(×) (5)萤火虫发光利用的能量直接来自ATP(√) 2．鸟类在飞翔时，所需要的能量直接来源于( ) A．葡萄糖 B．食物 C. ATP 解析：选C ATP是直接被利用的高能化合物。 3．一分子ATP中，含有的高能磷酸键和磷酸基团的数目分别是( ) A．2和3 B．1和3 C．2和2 解析：选A ATP的结构简式是A－P～P～P，可见有2个高能磷酸键(“～”)和3个磷酸基团(“P”)。 4．下列物质中，能够直接给细胞生命活动提供能量的是( ) A．脂肪 B．ATP C．糖 解析：选B ATP是细胞生命活动的直接供能物质。 5．下列关于细胞内ATP的叙述，正确的是( ) A．每个ATP分子含有3个高能磷酸键 B．每个ATP分子含有2个磷酸基团 C．ATP直接为细胞的生命活动提供能量 解析：选C ATP直接为细胞的生命活动提供能量。 6．下列相关叙述正确的是( ) A．ATP中的A代表腺嘌呤核苷 B．ATP中的T代表胸腺嘧啶 C．ATP只存在于真核细胞中 解析：选A ATP中的“A”是腺嘌呤核苷，“T”代表3，远离腺苷(A)的高能磷酸键容易水解。 7．下列关于ATP的叙述，错误的是( ) A．ATP分子含有磷酸基团 B．ATP分子的结构简式为A－P C．ATP是细胞内的能量“通货” 解析：选B ATP分子的结构简式为A－P～P～P 。 核心要点| ATP与ADP相互转化

生物化学与分子生物学试题及参考答案(一)

A1页 线 封 密 三峡大学试卷 班级 姓名 学号 XXXX 年秋季学期 《生物化学与分子生物学（二）》课程考试试卷(A 卷) 参考答案及评分标准 注意：1、本试卷共 4页； 2、考试时间: 110 分钟； 3、姓名、学号必须写在指定地方； 一、名词解释 (每小题 2 分，共20 分) 1. 外显子(exon)：是真核生物基因的一部分，它在剪接(Splicing)后仍会被保存下来，并可在蛋白质生物合成过程 中被表达为蛋白质。 2.颠换：嘌呤被嘧啶替代或者相反。即：A-T 变成了T-A 或C-G 。 3.基因：基因是编码RNA 的DNA 序列，编码蛋白质的基因通过RNA 翻译产生蛋白质。 4. DNA 的C 值：单倍体基因组的DNA 总量是活生物的一个重要特征，我们称之为C 值（C-value)。 5.顺式作用元件：真核生物的转录上游调控序列统称为顺式作用元件，主要有TATA 盒、CG 盒、上游活化序列(酵母细胞)、增强子等。 6.反式作用因子：和顺式作用元件结合的蛋白质都有调控转录的作用,统称为反式作用因子。 7.SD 序列： Shine 及Dalgarno 等发现几乎所有原核生物mRNA 上都有一个5‘-AGGAGGU-3’序列，这个富含嘌呤序列与30S 亚基16SrRNA3‘端的富含嘧啶区序列5'-ACCUCCU-3'相互补，称之为SD 序列。 8.核酶（ribozyme ）:由核糖核酸和酶组成，其本质为RNA 或以RNA 为主含有蛋白质辅基的一类具有催化功能的物质，它与普通的酶有所区别：一般的酶是蛋白质，而核酶的主要功能成分为RNA ；有的核酶既是催化剂又是底物，随着反应的进行，自身也消失了。 9.操纵子（Operon ）：是基因表达的协调单位，由启动子、操纵基因及其所控制的一组功能上相关的结构基因所组成。操纵基因受调节基因产物 的控制。 10.可诱导调节：指一些基因在特殊的代谢物或化合物的作用下，由原来关闭的状态转变为工作状态，即在某些物质的诱导下使基因活化。 二、填空题(每小题 1分，共20 分) 1.点突变的两种类型包括 转换 和颠换 2.1962年，Watson 、Crick 及Wilkins 因共同发现DNA 双螺旋结构模型而获得诺贝尔奖生理/医学奖（中英文及顺序颠倒均对）。 3.核糖体亚基是由 rRNA 和 核蛋白 构成 4.原核生物DNA 合成时，先由引物酶合成 引物RNA ，再由 DNA 聚合酶Ⅲ 在其3′端合成DNA 链，然后由 DNA 聚合酶Ⅰ 切除引物并填补空隙，最后由 DNA 连接酶 连接成完整的链。 5.DNA 分子在琼脂糖凝胶中泳动时有 ___电荷 效应和 __分子筛 效应（顺序颠倒算对）。 6.肽链延伸过程需要 进位 、 成肽 、 转位 三步循环往复，每循环一次肽链延长1个氨基酸残基。 7.嘌呤霉素作为蛋白质生物合成抑制剂，其原理是作为氨基酰-tRNA 类似物，进位后引起未成熟肽链脱落；氯霉素抑制蛋白质生物合成的原理是抑制转肽酶、阻断延长。

高中生物第四章生物化学与分子生物学技术实践教案(选修1)(2021年整理)

江苏省新沂市高中生物第四章生物化学与分子生物学技术实践教案（选修1）编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（江苏省新沂市高中生物第四章生物化学与分子生物学技术实践教案（选修1））的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为江苏省新沂市高中生物第四章生物化学与分子生物学技术实践教案（选修1）的全部内容。

第四章生物化学与分子生物学技术实践

高二生物选修一第四章总复习导学案 使用时间: 编制人： 【学习目标】知识总结：蛋白质的提取和纯化,DNA的粗提取和鉴定,PCR技术原理和过程.应用 能力. 【本章知识归纳】 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: 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DNA 操作提示： 片段结果分析与评价： 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： 课前动手一试： 1．下列关于基因的叙述中,正确的是（） A．每一个DNA片段都是一个基因 B．每一个基因都控制着一定的性状 C．有多少基因 就控制着多少遗传性状 D．基因控制的性状都能 在后代表现出来 2．蛋白质工程是新崛起的一项生物工程，又称第

2019-2020年高中生物 5.1《DNA的粗提取与鉴定》教学设计 新人教版选修1

2019-2020年高中生物 5.1《DNA的粗提取与鉴定》教学设计新人教版选 修1 教材内容解读 要点1 提取DNA的方法 （1）分离 选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。 （2）DNA的溶解性 DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl的浓度变化，在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低。选择适当的盐溶液就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，在0.14mol/L的NaCl溶液中DNA会析出。 DNA不溶于酒精溶液，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 与蛋白质进一步分离。 （3）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性 蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60～80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。 （4）DNA的鉴定 在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 要点2 实验设计 （1）实验材料的选取 选用DNA含量相对较高的生物组织，如鸡血。 （2）破碎细胞，获取含DNA的滤液 动物细胞以鸡血为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。 植物细胞需要先用洗涤剂溶解细胞膜。 （3）去除滤液中的杂质 方法有三种： ①在滤液中加入NaCl，使NaCl溶液浓度为2mol/L，过滤除去不溶的杂质，再调节NaCl溶液浓度为0.14mol/L，析出DNA过滤去除溶液中的杂质，再用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA。 ②直接在滤液中加入嫩肉粉反应10～15分钟，嫩肉粉中的木瓜蛋白质酶能够分解蛋白质。 ③将滤液放在60～75℃的恒温水浴箱中保温10～15分钟。 （4）DNA的析出与鉴定 ①析出较纯净的DNA 将处理后的溶液过滤，加入与溶液体积相等的、冷却的酒精溶液（体积分数为95%），静置2～3分钟，溶液中会出现白色丝状物，并用滤纸吸去上面的水分。 ②DNA的鉴定 取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L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的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5分钟，待试管冷却后，比较两支试管中溶液颜色的变化。溶解有DNA的溶液变蓝。

2019届苏教版-生物化学与分子生物学技术实践--单元测试

生物化学与分子生物学技术实践 学校:___________：___________班级：___________考号：___________ 一、单项选择题 【答案】D 【解析】PCR是体外扩增DNA的技术，A错误；PCR技术需要一对引物，而不是一个引物，B错误；PCR过程一般经历下述三十多次循环：95℃下使模板DNA变性、55℃下退火〔引物与DNA模板链结合〕、72℃下延伸，C错误；PCR的原理是DNA双链复制，D正确。 【考点定位】用DNA片段进行PCR扩增 【名师点睛】PCR技术： 1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。 2、原理：DNA复制。 3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。 4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶〔Taq酶〕 5、过程：①高温变性：DNA解旋过程〔PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开〕；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。2．萃取的效率主要取决于：〔〕 A．原料颗粒的大小 B．原料的紧密程度、含水量

C．萃取剂的性质和使用量 D．萃取的温度和时间 【答案】C 【解析】影响萃取的萃取效率的因素：温度、所选的萃取剂、时间、萃取剂与被萃取物的溶解度差值、等因素有关，萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，故选C。【考点定位】萃取 【名师点睛】萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来别离混合物的单元操作，利用相似相溶原理。影响萃取的萃取效率的因素：温度、所选的萃取剂、时间、萃取剂与被萃取物的溶解度差值、等因素有关。 3．从细胞中提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大，其原因不是( ) A．蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感，更易失活 B．蛋白质的空间结构多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有统一的方法C．提取某种特定的蛋白质需据其特性摸索提取的程序 D．提取血红蛋白程序可分为样品处理、粗别离、纯化、纯度的鉴定四大步 【答案】D 【解析】试题分析：蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感，更易失活，而DNA分子相对来讲比较稳定，这些区别是提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大的原因之一，A项不符合题意；蛋白质的空间结构多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有统一的方法，而且还需要依据蛋白质的特性摸索提取的程序，这些也是提取蛋白质的难度较大的原因，B、C项不符合题意；提取血红蛋白程序可分为样品处理、粗别离、纯化、纯度的鉴定四大步，这是提取蛋白质的步骤，不是提取蛋白质难度大的原因，D 项符合题意。 考点：此题考查提取某种特定蛋白质和提取DNA的方法比较的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。 4．标准的PCR过程一般分为变性、复性、延伸三大步，这三大步需要的温度依次是〔〕A．92℃、50℃、72℃B．72℃、50℃、92℃