(通用版)高考生物一轮复习课件1.4生物技术在其他方面的应用(含解析)

第4课生物技术在其他方面的应用考点一考点一DNADNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定 【核心知识核心知识突破突破】1.1.基本原理：基本原理：(1)DNA(1)DNA的粗提取。的粗提取。原理：利用原理：利用DNADNA与与RNARNA、蛋白质和脂质等在、蛋白质和脂质等在_方面的差异，提取方面的差异，提取DNADNA，去除其他成分。，去除其他成分。理化性质理化性质DNADNA与蛋白质在物理、化学性质方面的差异：与蛋白质在物理、化学性质方面的差异：比比较项较项目目DNADNA蛋白蛋白质质溶溶解解性性2 mol/L2 mol/LNaClNaCl溶液中溶液中 溶解溶解析出析出0.14 mol/L0.14 mol/LNaClNaCl溶液中溶液中_酒精溶液中酒精溶液中_溶解溶解析出析出溶解溶解析出析出比比较项较项目目DNADNA蛋白蛋白质质耐耐受受性性蛋白蛋白酶酶无影响无影响_高温高温_以上以上变变性性不能忍受不能忍受_的高温的高温水解水解808060608080(2)DNA(2)DNA的鉴定：的鉴定：DNA+_ _DNA+_ _色。色。二苯胺二苯胺蓝蓝2.2.主要步骤及注意事项：主要步骤及注意事项：【微点警示微点警示】DNADNA的粗提取与鉴定的的粗提取与鉴定的“两个两个”提醒提醒(1)(1)提取提取DNADNA不能用哺乳动物成熟的红细胞作实验材料，不能用哺乳动物成熟的红细胞作实验材料，因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，提取不到因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，提取不到DNADNA。(2)(2)进行进行DNADNA粗提取与鉴定实验时，为了防止粗提取与鉴定实验时，为了防止DNADNA分子断分子断裂，应该加入洗涤剂和食盐后进行轻缓、充分地搅拌裂，应该加入洗涤剂和食盐后进行轻缓、充分地搅拌和研磨。和研磨。【秒判正误秒判正误】1.DNA1.DNA既溶于既溶于2 mol/L NaCl2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸馏水。溶液也溶于蒸馏水。()()分析：分析：DNA DNA 在在2 mol/L NaCl2 mol/L NaCl溶液和蒸馏水中，溶解度溶液和蒸馏水中，溶解度都较大，在都较大，在0.14 mol/L0.14 mol/L的的NaClNaCl溶液中溶解度最小。溶液中溶解度最小。2.2.关于高中生物学实验的基本原理，提取关于高中生物学实验的基本原理，提取DNADNA是利用不是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异。同化合物在溶剂中溶解度的差异。()()分析：分析：DNADNA在在0.14 mol/L0.14 mol/L的的NaClNaCl溶液中溶解度最低，使溶液中溶解度最低，使DNADNA析出；析出；DNADNA不溶于酒精，而细胞中某些蛋白质溶于不溶于酒精，而细胞中某些蛋白质溶于酒精，从而得到含杂质较少的酒精，从而得到含杂质较少的DNADNA。3.3.洗涤剂能溶解细胞膜并增加洗涤剂能溶解细胞膜并增加DNADNA在在NaClNaCl溶液中的溶解溶液中的溶解度。度。()()分析：分析：洗涤剂可以溶解细胞的细胞膜，去除脂质和蛋洗涤剂可以溶解细胞的细胞膜，去除脂质和蛋白质，但不能增加白质，但不能增加DNADNA在在NaClNaCl溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。4.4.将丝状物溶解在将丝状物溶解在2 mol/L2 mol/L的的NaClNaCl溶液中，加入二苯胺溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色。试剂即呈蓝色。()()分析：分析：用二苯胺试剂鉴定用二苯胺试剂鉴定DNADNA，需在沸水浴条件下进，需在沸水浴条件下进行。行。【命题案例命题案例研析研析】【典例典例】(2019(2019郑州模拟郑州模拟)如图表示以鸡血为实验材如图表示以鸡血为实验材料进行料进行DNADNA的粗提取与鉴定的操作程序，请分析回答问的粗提取与鉴定的操作程序，请分析回答问题。题。(1)(1)步骤一中，向鸡血细胞液中加入步骤一中，向鸡血细胞液中加入_并搅拌，并搅拌，可使鸡血细胞破裂。可使鸡血细胞破裂。(2)(2)步骤二：过滤后收集含有步骤二：过滤后收集含有DNADNA的的_。(3)(3)步骤三、四的操作原理是步骤三、四的操作原理是_，步骤四通过向溶液中加入，步骤四通过向溶液中加入_调节调节NaClNaCl溶液物质的量浓度为溶液物质的量浓度为_mol/L_mol/L时，时，DNADNA将会析将会析出，过滤去除溶液中的杂质。出，过滤去除溶液中的杂质。(4)(4)步骤七：向步骤六过滤后的步骤七：向步骤六过滤后的_中，加入等体中，加入等体积的冷却的积的冷却的_，静置，静置2 23 min3 min，溶液中会，溶液中会出现出现_色丝状物，这就是粗提取的色丝状物，这就是粗提取的DNADNA。(5)(5)步骤八：步骤八：DNADNA遇遇_试剂，沸水浴试剂，沸水浴5 min5 min，冷却，冷却后，溶液呈后，溶液呈_色。色。【审答技巧审答技巧】(1)(1)审题关键：审题关键：理解理解DNADNA粗提取的基本思路：除去其中的杂质，其原粗提取的基本思路：除去其中的杂质，其原理是根据溶解性、对酶的耐受性和温度对理是根据溶解性、对酶的耐受性和温度对DNADNA和蛋白质和蛋白质的影响等。的影响等。注意题干中关键信息前后联系：通过向溶液中加入注意题干中关键信息前后联系：通过向溶液中加入蒸馏水调节蒸馏水调节NaClNaCl溶液物质的量浓度；溶液物质的量浓度；NaClNaCl溶液中物质溶液中物质的量浓度达到的量浓度达到0.14 mol/L0.14 mol/L，DNADNA的溶解度最低。的溶解度最低。(2)(2)满分答题：满分答题：记住教材浓度数据：设问记住教材浓度数据：设问(3)(3)第三空是物质的量浓度第三空是物质的量浓度为为“0.14 mol/L”0.14 mol/L”，设问，设问(4)(4)第二空是体积分数为第二空是体积分数为“95%”95%”的酒精。的酒精。搞清不同物质颜色：设问搞清不同物质颜色：设问(4)(4)第三空是第三空是“白白”色丝状色丝状物，设问物，设问(5)(5)第二空是溶液呈第二空是溶液呈“蓝蓝”色。色。【解析解析】(1)(1)步骤一加入蒸馏水的目的是使红细胞涨步骤一加入蒸馏水的目的是使红细胞涨破，释放出核物质。破，释放出核物质。(2)(2)步骤二收集含有核物质的滤步骤二收集含有核物质的滤液。液。(3)(3)由于由于DNADNA在不同浓度的在不同浓度的NaClNaCl溶液中的溶解度不溶液中的溶解度不同。所以通过控制同。所以通过控制NaClNaCl溶液的浓度可以分别溶解溶液的浓度可以分别溶解DNADNA和和析出析出DNADNA，并且对，并且对DNADNA进行提纯；步骤四加入蒸馏水的进行提纯；步骤四加入蒸馏水的目的是逐渐稀释目的是逐渐稀释NaClNaCl溶液，使其物质的量浓度达到溶液，使其物质的量浓度达到0.14 mol/L0.14 mol/L，这时，这时DNADNA在在NaClNaCl溶液中溶解度最低，可以溶液中溶解度最低，可以析出析出DNADNA。(4)DNA(4)DNA不溶于酒精，某些蛋白质可以溶于酒不溶于酒精，某些蛋白质可以溶于酒精，这样可以进一步提纯精，这样可以进一步提纯DNADNA。(5)(5)鉴定鉴定DNADNA的方法是用的方法是用二苯胺试剂，在沸水中加热条件下，如果变蓝色，证二苯胺试剂，在沸水中加热条件下，如果变蓝色，证明是明是DNADNA。答案：答案：(1)(1)蒸馏水蒸馏水(2)(2)滤液滤液(3)DNA(3)DNA在不同浓度的在不同浓度的NaClNaCl溶液中溶解度不同，通过控溶液中溶解度不同，通过控制制NaClNaCl溶液的浓度去除杂质蒸馏水溶液的浓度去除杂质蒸馏水0.140.14(4)(4)滤液体积分数为滤液体积分数为95%95%的酒精白的酒精白(5)(5)二苯胺蓝二苯胺蓝【方法规律方法规律】去除滤液中杂质的三种方案去除滤液中杂质的三种方案项项目目原理原理方法方法方案方案一一DNADNA在不同在不同浓浓度的度的NaClNaCl溶液中溶解溶液中溶解度不同度不同在在滤滤液中加入液中加入NaClNaCl，使，使NaClNaCl溶液溶液物物质质的量的量浓浓度度为为2 mol/L2 mol/L，过滤过滤除除去不溶的去不溶的杂质杂质；再；再调节调节NaClNaCl溶液溶液物物质质的量的量浓浓度度为为0.14 mol/L0.14 mol/L，析，析出出DNADNA，过滤过滤除去溶液中的除去溶液中的杂质杂质，再用物再用物质质的量的量浓浓度度为为2 mol/L2 mol/L的的NaClNaCl溶液溶解溶液溶解DNADNA项项目目原理原理方法方法方案方案二二DNADNA对对酶酶的的耐受性耐受性直接在直接在滤滤液中加入嫩肉粉，反液中加入嫩肉粉，反应应101015 min15 min，嫩肉粉中的木，嫩肉粉中的木瓜蛋白瓜蛋白酶酶能能够够分解蛋白分解蛋白质质方案方案三三DNADNA对对高温高温的耐受性的耐受性将将滤滤液放在液放在606075 75 的恒温水的恒温水浴箱中保温浴箱中保温101015 min15 min，注意，注意严严格控制温度范格控制温度范围围，使蛋白，使蛋白质质沉淀而沉淀而DNADNA分子分子还还未未变变性，可将性，可将DNADNA与蛋白与蛋白质质分离分离【考点题组考点题组诊断诊断】角度一角度一DNADNA的粗提取的粗提取1.(20181.(2018南昌模拟南昌模拟)如图为如图为“DNADNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定”实实验的相关操作。分析回答：验的相关操作。分析回答：世纪金榜导学号世纪金榜导学号(1)(1)图中实验材料图中实验材料A A可以是可以是_等，研磨前加入的等，研磨前加入的B B应该是应该是_。(2)(2)通过上述所示步骤得到滤液通过上述所示步骤得到滤液C C后，再向滤液中加入后，再向滤液中加入2 mol/L2 mol/L的的NaClNaCl溶液的目的是溶液的目的是_，再过滤，再过滤得到滤液得到滤液D D，向滤液，向滤液D D中加入蒸馏水的目的是中加入蒸馏水的目的是_。(3)(3)在在“DNADNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂实验中，将含有一定杂质的质的DNADNA丝状物分别放入体积为丝状物分别放入体积为2 mL2 mL的的4 4种溶液中，经种溶液中，经搅拌后过滤，获得如表所示的搅拌后过滤，获得如表所示的4 4种滤液，含种滤液，含DNADNA最少的最少的是滤液是滤液_。1 1B B液中液中搅搅拌、研磨后拌、研磨后过过滤滤滤滤液液E E2 22 mol/L2 mol/L的的NaClNaCl溶液溶液搅搅拌后拌后过滤过滤滤滤液液F F3 30.14 mol/L0.14 mol/L的的NaClNaCl溶液中溶液中搅搅拌后拌后过滤过滤滤滤液液G G4 4冷却的冷却的95%95%的的酒精溶液中酒精溶液中搅搅拌后拌后过滤过滤滤滤液液H H【解题指南解题指南】解答本题的关键是：解答本题的关键是：(1)(1)明确明确DNADNA与蛋白质在与蛋白质在NaClNaCl溶液中的溶解性差异：溶液中的溶解性差异：DNADNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaClNaCl溶液中溶解度溶液中溶解度不同不同(0.14 mol/L(0.14 mol/L时，时，DNADNA溶解度最低溶解度最低)。(2)(2)理解理解DNADNA和蛋白质在酒精溶液中的溶解性差异：和蛋白质在酒精溶液中的溶解性差异：DNADNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精溶液。精溶液。【解析解析】(1)(1)用洋葱、菜花等破碎细胞时，加入一定量用洋葱、菜花等破碎细胞时，加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂可以溶解细胞膜，有利于的洗涤剂和食盐，洗涤剂可以溶解细胞膜，有利于DNADNA的释放，食盐的主要成分是的释放，食盐的主要成分是NaClNaCl，有利于，有利于DNADNA的溶解。的溶解。(2)(2)在含有在含有DNADNA的滤液中，加入的滤液中，加入2 mol/L2 mol/L的的NaClNaCl溶液，可溶液，可以使以使DN