5.1《DNA的粗提取与鉴定》活动单李百胜.doc

江苏省如皋中学高二生物活动单 现代生物技术实践专题 DNA的粗提取和鉴定知识要点：1DNA的物理化学性质，尤其是DNA的溶解性；2二苯胺法鉴定DNA的方法和原理。一、DNA的粗提取的原理思考1：DNA存在于真核生物细胞的哪些部位？思考2：提取生物大分子的一般思路是什么？ 1、DNA的性质：DNA和蛋白质的溶解性、对酶、高温和洗涤剂的耐受性在NaCl溶液中的溶解度对蛋白酶的耐受性对高温的耐受性对洗涤剂的耐受性DNA蛋白质0.14mol/L NaCl浓度|溶解度DNA粗提取的原理有些哪些？、DNA在 mol/L NaCl溶液中溶解度最小、DNA不溶于 溶液,而蛋白质等能够溶解2、DNA鉴定的原理：在 的条件下,DNA遇 会被染成 。二、DNA粗提取的主要步骤：1、材料选择：适于作实验材的材料：选用 的生物材料；如鸡（红）血，其适宜作为实验材料的原因：鸡血（红）细胞核的DNA含量丰富，材料易得；鸡血细胞极易吸水胀破。 哺乳动物红细胞呢？破碎细胞，释放DNA（核物质）方法：将510mL鸡血细胞液加入20mL 中；用玻棒同方向搅拌5min；用34纱布过滤，以除去颗粒较大的杂质过滤；收集 。目的：破坏细胞，释放核物质注意：搅拌不能用力过大，以防止打碎DNA分子；DNA存在：多数与蛋白质结合，存在于滤液中2、主要实验步骤（以鸡血红细胞为例）：溶解细胞核内DNA方法：向滤液中加入2倍体积的 mol/LNaCl溶液，搅拌1min；过滤获取 目的：使与DNA结合的 解聚，释放出 ；DNA溶解于高溶液NaCl溶液中注意：按同一方向搅拌DNA析出方法：沿烧杯壁向滤液中缓慢加入蒸馏水，并轻轻按同一方向搅拌，使DNA析出，直到 ；可以在玻棒上收集到黏稠物（或过滤或离心收集黏稠物）目的：降低NaCl溶液浓度达到 mol/L左右，使DNA析出注意：加入的蒸馏水不能过多，使NaCl溶液浓度过低，DNA又会 黏稠物：丝状、略带黄色（DNA分子上附着有少量蛋白质）DNA的初步纯化方法：向20mL 2mol/LNaCl溶液中加入黏稠物，并按同一方向搅拌3min，使DNA充分溶解；过滤，收集滤液；向滤液中贴壁缓慢加入50mL冷冻的95%乙醇，并用玻棒按同一方向缓慢、均匀地搅拌，在玻棒上收集白色丝状物（DNA）原理：DNA不溶于 中，而蛋白质能溶于 中。归纳：本实验中几次过滤？过滤的目的是什么？ 过滤一： 过滤二： 过滤三： 本实验中几次加入蒸馏水的目的各是什么？第一次：向鸡血细胞液中加入蒸馏水，目的： 第二次：向溶解DNA的2mol/LNaCl溶液中加入蒸馏水，目的： 拓展：1、以菜花为材料进行实验时，如何获得核物质？ 取材、剪碎加入洗涤剂、食盐研磨、过滤加洗涤剂的目的： 加入食盐的目的： 2、分析教材中方案一、二、三的原理。 方案一： 方案二： 方案三： 3、探究不同方法、洗涤剂、食盐用量对DNA粗提取量的影响（说说实验思路）三、DNA的鉴定：1、方法：取甲、乙两支试管，并向其中加入5mL（等量）的2mol/LNaCl溶液；向甲试管中加入粗提取的DNA，并搅拌使DNA溶解；向两支试管中各加入4mL（等量）二苯胺试剂，混匀，沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管的颜色（蓝色）变化。2、注意点：实验中需要对照，目的：证明 四、实验结果分析与评价1、实验结果评价：是否提取到DNA？观察提取的DNA颜色：如果不是白色丝状物，说明DNA中的杂质较多；二苯胺鉴定：出现蓝色说明实验基本成功，如果不呈现蓝色，可能所提取的DNA含量低，或是实验操作中出现错误，需要重新制备。2、粗提取得到的丝状物为什么略带黄色？实验提取的DNA粗制品有可能仍然含有核蛋白、多糖等杂质。3、影响丝状物总量的因素有哪些？ 实验材料种类和数量、溶解核DNA时的NaCl溶液浓度、实验方法、搅拌方法（搅拌不当可能破坏DNA）五、案例：（快速阅读、理解步骤原理）以菜花为实验材料进行DNA的粗提取【实验材料准备】 将新鲜菜花和体积分数为95的乙醇溶液放入冰箱冷冻室24 h【提取DNA的具体步骤】1、取材  称取30 g菜花，去梗取花，切碎。2、研磨  将碎菜花放入研钵中，倒入10 mL研磨液，充分研磨10 min。教材中建议采用洗发香波、洗涤剂等一些去污剂，使植物细胞膜破碎，释放DNA。学生可以设置对照实验，比较哪一种方法可以提取到纯度更高的DNA。一般实验室提取高纯度的DNA都采用一种阳离子去污剂十六烷三甲基溴化铵分离缓冲液，使细胞膜破碎，同时将DNA与植物中多糖等杂质分开，再用氯仿异丙醇混合液（体积比为241）抽提去除杂质蛋白，得到高纯度的DNA。3、过滤  在漏斗中垫上尼龙纱布，将菜花研磨液过滤到烧杯中(有条件的学校可将滤液倒入塑料离心管中进行离心，用1000 r/min的转速，离心25 min，取上清液放入烧杯中)。在4 冰箱中放置几分钟后，再取上清液。4、沉淀  将一倍体积的上清液倒入两倍体积的体积分数为95的预冷乙醇溶液中，并用玻璃棒缓缓、轻轻地搅拌溶液(玻璃棒不要直插到烧杯底部)。沉淀35 min后，可见白色的DNA絮状物出现。用玻璃棒缓缓旋转，将絮状物缠绕在玻璃棒上。六、训练题：1在DNA粗提取的过程中，两次向烧杯中加入蒸馏水的作用分别是A稀释血液；冲洗样品 B使血细胞破裂；降低氯化钠的浓度C使血细胞破裂；增大DNA的溶解度 D使血细胞破裂；冲洗样品2下列实验中所用试剂错误的是A在观察植物细胞有丝分裂实验中，使用醋酸洋红溶液使染色体着色B在提取叶绿体色素实验中，使用丙酮提取色素C在DNA的粗提取与鉴定实验中，使用氯化钠溶液析出DNAD在蛋白质的鉴定实验中，使用苏丹染液鉴定蛋白质3NaCl的物质量为多少mol/L时，DNA的溶解度最小A0.12 B0.13 C0.14 D0.154在提取的细胞核物质的溶液中，加入2mol/L的NaCl溶液40ml目的是A溶解杂质 B溶解蛋白质 C析出DNA D溶解DNA5从细胞核中提取DNA所用的提取溶液是ANaCl溶液 B酒精 C蒸馏水 D柠檬酸钠6提取含杂质较少的DNA所用的溶液 ANaCl溶液 B冷却90%的酒精 C加热95%的酒精 D冷却95%的酒精7DNA遇二苯胺（沸水浴）时，会染成 A砖红色 B红色 C紫色 D蓝色8可以鉴定DNA的物质是A斐林试剂 B95%的酒精 C甲基绿溶液 D二苯胺溶液9破译生物基因组DNA的遗传信息或进行基因操作，首先要提取细胞核DNA。下列不适宜作为DNA提取的实验材料是A鸡血细胞 B蛙的红细胞C人的成熟红细胞 D菜花10（多选）下表是关于DNA粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用的表述正确的是试剂操作作用A柠檬酸钠溶液与鸡血混合防止血液凝固B蒸馏水与鸡血细胞混合保持细胞形状C蒸馏水加入到溶解有DNA的NaCl中析出DNA丝状物D冷却的酒精加入到过滤后DNA的NaCl中产生特定的颜色反应11（多选）下列关于DNA粗提取与鉴定的说法不正确的是A洗涤剂能瓦解细胞膜，同时也能控制DNA在NaCl溶液中的溶解度B在探究洗涤剂对植物细胞DNA提取的影响实验中，需要控制的变量是洗涤剂和植物细胞C常温下，DNA遇二苯胺被染成蓝色D将滤液放在6075的恒温水浴箱中保温1015分钟能去除滤液中的杂质，其原理是利用了DNA和蛋白质对高温耐受性的不同12如图所示是关于“DNA的粗提取和物理性状观察”实验：（l）实验材料选用鸡血球液，而不用鸡全血，主要原因是鸡血球液中含有较高含量的_。（2）在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是_，通过图B所示的步骤取得滤液，再在溶液中加入2 mol/L NaCl溶液的目的是_；图中C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是_。（3）为鉴定实验所得丝状物主要成分是DNA，可滴加_溶液，结果丝状物被染成_色。6