高中生物DNA和蛋白质相关知识

专题五ＤＮＡ和蛋白质技术课题一ＤＮＡ的粗提取与鉴定一、提取DNA的溶解性原理包括哪些方面？1.DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精。

①DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度有何特点？要使DNA溶解，需要使用什么浓度？要使DNA析出，又需要使用什么浓度？在0.14mol/L时溶解度最小；较高浓度可使DNA溶解；0.14mol/L可使DNA析出。

②在溶解细胞中的DNA时，人们通常选用2mol/LNaCl溶液；将DNA分子析出的方法是向溶有DNA的NaCl溶液中缓慢注入蒸馏水，以稀释NaCl溶液。

酒精是一种常用有机溶剂，但DNA却不能溶于酒精（特别是95％冷却酒精），但细胞中蛋白质可溶于酒精。

2.从理论上分析，预冷的乙醇溶液具有以下优点。

一是抑制核酸水解酶活性，防止DNA降解；二是降低分子运动，易于形成沉淀析出；三是低温有利于增加DNA分子柔韧性，减少断裂。

3.采用DNA不溶于酒精的原理，可以达到什么目的？将DNA和蛋白质进一步分离。

4.提取DNA还可以利用DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性原理。

利用该原理时，应选用怎样的酶和怎样的温度值？蛋白酶，因为酶具有专一性，蛋白酶只水解蛋白质而不会对DNA产生影响。

温度值为60～80℃，因为该温度值蛋白质变性沉淀，而DNA不会变性。

补充：DNA的变性是指DNA分子在高温下解螺旋，其温度在80℃以上，如在PCR技术中DNA变性温度在95℃。

5.洗涤剂在提取DNA中有何作用？洗涤剂将细胞膜上的蛋白质，从而瓦解细胞膜。

6.当鉴定提取出的物质是否是DNA时，需要使用什么指示剂进行鉴定？在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺呈现蓝色。

原理总结：通过利用不同浓度NaCl溶液溶解或析出DNA，可以从细胞中提取和提纯DNA；再利用酒精进一步将DNA与蛋白质分离开来，达到提纯的目的；最后利用二苯胺试剂鉴定提取的物质是否是DNA。

二、实验材料的选取不同生物的组织中DNA含量不同。

高中生物学中有关蛋白质、DNA的计算律总结一、蛋白质分子中的有关计算1、规律总结（1）肽链（链状肽）中氨基酸数目，肽链数目和肽键数目之间的关系：①蛋白质分子中的肽键数目 = 组成该蛋白质分子的氨基酸数目 - 蛋白质分子中的肽链数目。

②环状肽的计算：缩合时失去的水分子数＝肽键数＝氨基酸的分子数（2）氨基酸的平均相对分子质量与蛋白质相对分子质量的关系：③蛋白质的相对分子量＝氨基酸的总分子量－缩去的总水量（不考虑二硫键）＝氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸分子数－18×缩合时失去的水分子数（3）氨基（羧基）数目④一个肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基蛋白质分子中氨基（羧基）数目＝肽链条数＋R基中的氨基（羧基）数目。

（4）氨基酸的排列与多肽的种类假如有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为两种情况分析：第一种：A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸的数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类为：形成二肽的种类3×3＝32＝9，形成三肽的种类3×3×3＝33＝2 7，……形成n肽的种类3n第二种：A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类为：形成二肽的种类3×2＝6，形成三肽的种类3×2×1＝6。

⑤M种氨基酸最多可以形成N肽的种类==M n2、方法举例例1． 20种氨基酸的平均分子量为128，由100个氨基酸构成的蛋白质，其分子量约（）A．12800 Ｂ．11000Ｃ．11018Ｄ．8800解析：蛋白质的分子量等于氨基酸的分子总量减去缩去水的分子总量， 100×128－（100－1）×18＝11018。

答案：C例2、把3种氨基酸（很多个）混在一起，让其随几缩合，最多可以形成几种二肽，A．5Ｂ．6Ｃ． 8Ｄ．9解析根据前面总结的规律M种氨基酸最多可以形成N肽的种类==M N，可以直接得到结果32=9种例3、某多肽链的分子式为C55H1862O34N16S4，该化合物中至多有几个肽键A．55Ｂ．4Ｃ． 32Ｄ．15解析根据前面总结的规律：一个氨基酸分子至少有一个N原子。

DNA 和蛋白质技术编稿：闫敏敏 审稿：宋辰霞【学习目标】1、尝试粗提取植物或动物组织中的DNA 。

2、理解DNA 粗提取与DNA 鉴定的原理。

（重点、难点）3、理解PCR 的原理和反应过程。

（重点、难点）4、掌握提取生物大分子的基本过程和方法。

5、理解凝胶色谱法、电泳法等分离大分子的基本原理。

【要点梳理】要点一、DNA 的粗提取和鉴定1、实验原理【高清课堂：DNA 和蛋白质技术 课题1：DNA 的粗提取和鉴定】 （1）DNA 粗提取的原理：①提取生物大分子的基本思路是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②DNA 或蛋白质等成分在不同浓度的NaCl 溶液中的溶解度不同。

③当NaCl 溶液浓度低于0.14mol/L 时，DNA 的溶解度随着NaCl 溶液浓度的增加而逐渐降低，在0.14mol/L 时，DNA 的溶解度最小；当NaCl 溶液浓度大于0.14mol/L 时，DNA 的溶解度随着NaCl 溶液浓度的增加而逐渐增加（2）进一步提纯DNA 的原理：DNA 不溶于酒精溶液，但细胞内的某些蛋白质则溶于酒精。

利用该原理，可将DNA 与蛋白质进一步分离。

DNA 和蛋白质的其他性质：①蛋白酶能水解蛋白质，但对DNA 不起作用②大多蛋白质在60~80℃高温下变性，而DNA 在高于80℃才变性 ③洗涤剂能瓦解细胞膜，但对DNA 无影响（3）DNA 鉴定的原理：在沸水浴的条件下，DNA 遇二苯胺会被染成蓝色2、实验流程：（1）实验材料的选取DNA 含量高、易破碎且无颜色干扰的生物组织最好含DNA 的丝状物95%冷酒精（2）破碎细胞，获取含DNA的滤液①动物细胞的破碎及过滤（以鸡血为例）DNA位于细胞中，要使DNA从细胞内释放出来，必须使细胞破碎。

实验中，通常采用向鸡血细胞液中加入蒸馏水并且搅拌的方法使细胞破碎。

其原理是鸡血细胞在低浓度溶液（蒸馏水）中吸水涨破，同时，搅拌的机械作用也加速了鸡血细胞的破裂（包括细胞膜和核膜的破裂），于是DNA和RNA都释放出来，但它们往往与蛋白质结合在一起。

高中生物DNA和蛋白质相关知识今天为同学们整理了遗传物质DNA和蛋白质相关知识，以供大家参考。

1、证明DNA是遗传物质的实验关键是：设法把DNA与蛋白质分开，单独直接地观察DNA的作用。

2、肺炎双球菌的类型：①、R型(英文Rough是粗糙之意)，菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。

②、S型(英文Smooth是光滑之意)：菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。

如果用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡3、格里菲斯实验：格里菲斯用加热的办法将S型菌杀死，并用死的S型菌与活的R型菌的混合物注射到小鼠身上。

小鼠死了。

(由于R型经不起死了的S型菌的DNA(转化因子)的诱惑，变成了S型)。

4、艾弗里实验说明DNA是“转化因子”的原因：将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与R型细菌进行混合;结果只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌，并且的含量越高，转化越有效。

5、艾弗里实验的结论：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。

6、肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只证明DNA是遗传物质(而没有证明它是主要遗传物质)7、遗传物质应具备的特点：①具有相对稳定性②能自我复制③可以指导蛋白质的合成④能产生可遗传的变异。

8、绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒(如烟草花叶病病毒)的遗传物质是RNA，因此说DNA是主要的遗传物质。

病毒的遗传物质是DNA或RNA。

9、①遗传物质的载体有：染色体、线绿体、叶绿体。

②遗传物质的主要载体是染色体。

10、 DNA的化学结构：①DNA是高分子化合物：组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。

②组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。

每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。

DNA在水解酶的作用下，可以得到四种不同的核苷酸，即腺嘌呤(A)脱氧核苷酸;鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸;胞嘧啶(C)脱氧核苷酸;胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸;组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基： ATGC。

高中生物必修一蛋白质的知识点总结高中生物必修一蛋白质的知识点总结蛋白质是细胞最基本的生物大分子之一，具有重要的生物学功能。

高中生物必修一涵盖了蛋白质的基本概念、结构特性、生物学功能和合成调控等方面的知识点。

本文将从这些方面系统地总结高中生物必修一中与蛋白质相关的知识点。

一、蛋白质的基本概念1. 蛋白质是由氨基酸聚合而成的生物大分子。

2. 蛋白质的基本结构单位是氨基酸。

3. 氨基酸是由羧基、氨基、侧链等部分组成的有机化合物。

4. 每种氨基酸的侧链结构不同，这也决定了蛋白质的空间构型和生物学功能。

二、蛋白质的结构特性1. 蛋白质的四级结构：一级结构是由氨基酸序列构成的线性多肽链；二级结构是通过氢键等力作用形成的局部结构，如α-螺旋和β-折叠；三级结构是整个蛋白质分子的空间结构；四级结构是由多个蛋白质分子组合而成的复合物。

2. 蛋白质的空间构型：蛋白质的空间构型决定了其生物学功能。

3. 蛋白质的透明度：蛋白质的透明度是由其吸收或散射光的性质决定的，常用于测定蛋白质的浓度。

三、蛋白质的生物学功能1. 结构功能：蛋白质可以作为生物体内的细胞骨架、肌肉、头发、指甲等组织的主要构成成分，具有支撑和保护作用。

2. 功能性蛋白：各种酶、抗体、激素、储存蛋白、传递蛋白等都是具有特殊功能的蛋白质。

3. 转运功能：运输游离氧、维生素、荷尔蒙等，红血球中的血红蛋白是氧的载体，细胞膜中的通道和受体等均含有蛋白质。

四、蛋白质的合成调控1. 转录：将DNA上的基因序列转录成RNA，其中包括mRNA、tRNA和rRNA。

2. 翻译：mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子配对，按照氨基酸序列合成多肽链。

3. 合成调控：包括转录的调控、翻译的调控和后修饰等。

本文总结了高中生物必修一中与蛋白质相关的知识点，包括蛋白质的基本概念、结构特性、生物学功能和合成调控等方面的内容。

对于理解和掌握蛋白质这一生命科学学科的基本知识具有重要的参考价值。

高中生物必修一蛋白质知识点蛋白质是生物体中最重要的生物大分子之一，它们在细胞的结构和功能中扮演着关键角色。

以下是高中生物必修一中关于蛋白质的一些重要知识点：1. 蛋白质的组成：蛋白质由氨基酸组成，氨基酸是蛋白质的基本单位。

每个氨基酸分子由一个氨基（-NH2）、一个羧基（-COOH）和一个特定的侧链（R基）组成。

2. 氨基酸的种类：自然界中存在的氨基酸有20种，每种氨基酸的侧链不同，这决定了它们在蛋白质中的不同功能。

3. 蛋白质的合成：蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个步骤。

在转录过程中，DNA上的遗传信息被转录成mRNA。

在翻译过程中，mRNA上的遗传密码被翻译成特定的氨基酸序列。

4. 蛋白质的结构层次：蛋白质的结构可以分为四个层次：一级结构是氨基酸的线性排列；二级结构是由氢键形成的α-螺旋和β-折叠；三级结构是蛋白质分子的整体折叠形态；四级结构是指由多个亚基组成的蛋白质复合体。

5. 蛋白质的功能：蛋白质在生物体中承担多种功能，包括催化生化反应（酶）、传递信号（激素）、运输分子（载体蛋白）、提供结构支持（结构蛋白）等。

6. 蛋白质的变性：蛋白质的变性是指蛋白质分子结构的改变，导致其功能丧失。

变性可以由多种因素引起，如高温、pH值变化、有机溶剂等。

7. 蛋白质的消化和吸收：在人体消化系统中，蛋白质首先被胃蛋白酶和胰蛋白酶等酶分解成多肽，然后进一步被肠肽酶分解成氨基酸，最后被吸收进入血液。

8. 蛋白质的合成调控：细胞通过多种机制调控蛋白质的合成，包括转录调控、翻译调控和翻译后修饰等。

9. 蛋白质的疾病关联：许多疾病与蛋白质异常有关，如遗传性疾病、神经退行性疾病和某些类型的癌症。

10. 蛋白质工程：通过基因工程技术，科学家可以改变蛋白质的结构，以提高其功能或创造新的功能。

了解这些蛋白质的基本知识对于理解生物体的复杂性和生物技术的应用至关重要。

在高中生物课程中，这些知识点将帮助学生构建对生命科学的基础理解。

高中生物基因相关知识点基因是生物体遗传信息的基本单位，位于染色体上，由DNA分子组成。

在高中生物课程中，基因相关知识点主要包括以下几个方面：1. 基因的定义：基因是具有遗传效应的DNA片段，能够控制生物体的性状。

2. DNA的结构：DNA是双螺旋结构，由两条长链组成，每条链上由核苷酸单元组成，核苷酸包含一个磷酸基团、一个脱氧核糖和一个含氮碱基。

3. 遗传密码：DNA上的碱基序列通过转录过程形成mRNA，mRNA上的碱基序列（密码子）决定蛋白质的氨基酸序列。

4. 基因表达：基因表达包括转录和翻译两个过程。

转录是DNA信息转变成mRNA，翻译是mRNA在核糖体上合成蛋白质。

5. 基因突变：基因突变是指基因序列的改变，可以是碱基的替换、插入或缺失，突变可能导致遗传病或生物的进化。

6. 基因型与表现型：基因型是指个体的遗传组成，而表现型是个体表现出来的性状，表现型由基因型和环境共同决定。

7. 遗传规律：孟德尔遗传定律包括分离定律和独立定律，描述了生物性状遗传的基本规律。

8. 连锁与重组：连锁遗传是指某些基因因为位于同一染色体上而倾向于一起遗传，而基因重组是指在有性生殖过程中，不同染色体上的基因重新组合。

9. 基因工程：基因工程是利用生物技术手段对生物体的基因进行改造，以实现特定的生物学功能或生产特定的产品。

10. 基因组学：基因组学是研究生物体全部基因的科学，包括基因的序列、功能、表达调控等。

11. 基因治疗：基因治疗是一种治疗手段，通过将正常基因导入患者体内，以修复或替换有缺陷的基因，治疗遗传性疾病。

12. 人类基因组计划：人类基因组计划是一项国际性的科学研究项目，旨在完整地确定人类基因组的DNA序列，并识别所有人类基因。

这些知识点构成了高中生物课程中基因相关的主要内容，对于理解生物体的遗传机制和生物多样性具有重要意义。

第1节DNA是主要的遗传物质[学习目标] 1.了解人类对遗传物质的早期猜想。

2.分析肺炎链球菌转化实验的过程及结论。

3.掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结论。

4.说明DNA是主要的遗传物质的原因。

知识点一肺炎链球菌的转化实验一、对遗传物质的早期推测20世纪20年代，大多数科学家认为□01蛋白质是生物体的遗传物质。

20世纪30年代，人们认识到□02DNA的重要性，但是认为□03蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。

二、肺炎链球菌的转化实验1．肺炎链球菌类型易漏边角2．格里菲思的实验——体内转化实验(1)实验过程及现象问题探究肺炎链球菌是原核生物还是真核生物？提示：肺炎链球菌是细菌，属于原核生物。

问题探究格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，R型活细菌与加热致死的S型细菌混合注射到小鼠体内后，从死亡小鼠中是否只分离出S型活细菌？提示：不是，分离出S型活细菌和R型活细菌，且R型活细菌数量多。

(2)结论：加热致死的S型细菌，含有某种促使□16R型活细菌转化为□17S型活细菌的活性物质——□18转化因子。

3．艾弗里的实验——体外转化实验(1)自变量：不同处理的细胞提取物因变量：培养基中活细菌的种类(2)实验过程及现象①预处理：将加热致死的S型细菌破碎，去除□19绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。

②③分析细胞提取物的□25理化特性，发现这些特性与DNA的极为相似。

(3)结论□26DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

三、自变量控制的原理1．加法原理与常态比较，人为□01增加某种影响因素。

如“比较H2O2在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了加法原理。

2．减法原理与常态相比，人为□02去除某种影响因素。

如“艾弗里的肺炎链球菌转化实验”中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了减法原理。

特别提醒肺炎链球菌的转化实验包括格里菲思和艾弗里的实验，其中格里菲思的实验证明了S型细菌体内含有某种转化因子，但并没有证明转化因子是哪种物质，而艾弗里的实验则证明了转化因子是S型细菌体内的DNA。

高中生物知识点总结第1篇第一节基因指导蛋白质的合成1转录定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。

场所：细胞核模板：DNA的一条链信息的传递方向：DNA-mRNA原料：含A、U、C、G的4种核糖核苷酸产物：mRNA2翻译定义：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。

场所：核糖体条件：ATP、酶、原料（AA）、模板（mRNA）搬运工：转运RNA（tRNA）信息传递方向：mRNA-蛋白质密码子：mRNA上3个相邻的`碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基又称为1个密码子. 翻译位点：一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点。

（一种tRNA携带相应的氨基酸进入相应的位点）.3、RNA的类型信使RNA（mRNA）、转运RNA（tRNA）、核糖体RNA（rRNA）4、RNA与DNA的不同点是：五碳糖是核糖而不是脱氧核糖，碱基组成中有碱基U（尿嘧啶）而没有T(胸腺嘧啶)；从结构上看，RNA一般是单链，而且比DNA短。

每种tRNA只能转运并识别 1 种氨基酸，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基，称为反密码子。

tRNA种类为：61种5基因控制蛋白质的合成时：基因的碱基数：mRNA上的碱基数：氨基酸数=6：3：1 第二节基因对性状的控制1、中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。

但是，遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质，也不能从蛋白质流向DNA或RNA。

近些年还发现有遗传信息从RNA到R NA（即RNA的自我复制）也可以从RNA流向DNA（即逆转录）。

2、基因、蛋白质与性状的关系：（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等。

（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。

基因与基因；基因与基因产物；与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细的调控生物体的性状。