【人教版】生物20版《高中全程学习方略》选修一 5.单元提升课.ppt

高中全程学习方略 知识体系·思维导图 命题研析·深化提升 单元提升课 专题5 知识体系·思维导图 【答案速填】 A.0.14 B.蛋白酶 C.80 D.洗涤剂 E.二苯胺 F.热变性 G.3′ H.Taq DNA聚合酶? I.复性 J.移动路程 K.较大 L.电场 M.迁移速度 命题研析·深化提升 【典例示范】 多聚酶链式反应(PCR)是一种体外扩增DNA片段的技术,可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。回答以下问题: (1)DNA复制过程中,引物的作用是?__________________________________,? 而且DNA复制的前提是________。? (2)PCR技术利用了____________原理,可通过控制温度来控制DNA双链的解旋与结合。? (3)PCR技术用到的酶是____________________,与细胞内DNA复制时发挥相同作用的酶相比,区别在于__________________________________________。? (4)下面表格是DNA体内复制与PCR反应的部分比较结果。通过比较分析,请推导出PCR反应合成DNA子链时的能量来源于_____________________________。? 不需要 脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸 脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸 PCR反应 需要 四种脱氧核苷酸 DNA体 内复制 ATP 原料 (5)假如PCR反应所用的引物含有放射性、模板不具有放射性,且引物不被切除,则经过n次循环,具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为________。? 【解析】(1)DNA具有双螺旋结构,复制时遵循碱基互补配对原则,所以打开氢键后,DNA聚合酶才能够在引物的引导下从引物3′端开始连接脱氧核苷酸。 (2)PCR技术就是模拟细胞内DNA复制的一项技术,只不过该技术中DNA双链的解旋与结合是通过温度来控制的,原因在于DNA具有热变性。 (3)Taq DNA聚合酶具有耐高温的特性。 (4)DNA无论是体内复制还是体外复制,子链合成过程中都要消耗能量,而PCR反应不加入ATP供能,且加入的原料也不是四种脱氧核苷酸,可见PCR所用原料在水解成相应脱氧核苷酸时,能释放出等同于ATP水解的能量。 (5)DNA复制n次产生2n个DNA,共有2n+1条脱氧核苷酸链,由于母链不具有放射性, 所以具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为 。 答案:(1)使DNA聚合酶能够从引物的3端开始连接脱氧核苷酸　解开双链(或打 开氢键) (2)DNA的热变性 (3)Taq DNA聚合酶　Taq DNA聚合酶耐高温 (4)所用原料水解产生相应脱氧核苷酸时所释放的能量 (5)1- 【交汇分析】(2)考查PCR技术的原理。该考点可联系必修2中DNA的复制过程。 (5)考查PCR反应的结果计算。该考点可联系必修2中DNA的半保留复制特点。 【知识深化】 　交汇点1　PCR技术与细胞内DNA复制的比较。 (1)解旋:细胞内DNA复制是在解旋酶的作用下,碱基对之间的氢键断裂,两条链解开。PCR技术则依靠高温解旋。 (2)合成子链:细胞内DNA复制是边解旋边复制,即在DNA聚合酶的作用下,以解开的每一段母链为模板,以游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则合成对应子链。PCR技术需要耐高温的DNA聚合酶,两条模板链完全解开后合成子链。 (3)子代DNA分子形成:每条新链与对应模板链盘绕成双螺旋结构,一个亲代DNA分子形成两个完全相同的DNA分子。 交汇点2　PCR技术的相关计算。 (1)复制n次结果:一个双链DNA分子复制n次,形成2n个子代DNA分子,其中含亲代 DNA母链的有2个,占子代DNA分子总数的2/2n,亲代DNA分子的2条母链占子代DNA 分子中脱氧核苷酸链总数的 。 (2)所需原料数目:设一个DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,则该DNA分子经n次 复制,所需游离的该种脱氧核苷酸为(2n-1)m个。 【类题精练】 1.如图表示以鸡血为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定的操作程序,请分析回答下列问题。 (1)步骤一中,向鸡血细胞液中加入__________ 并搅拌,可使鸡血细胞破裂。步骤二中,过滤后收集含有DNA的________ 。? (2)步骤三、四的操作原理是__________________。步骤四通过向溶液中加入________ 调节NaCl溶液的物质的量浓度为__________ mol/L时,DNA将会析出,过滤去除溶液中的杂质,然后用物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液溶解DNA并过滤。? (3)向步骤六过滤后的____________ 中,加入等体积的冷却的_____