课题1 DNA的粗提取与鉴定2

课题课题1 DNA1 DNA的粗提取与鉴的粗提取与鉴定定2 2专题专题5 5DNADNA和蛋白质技术和蛋白质技术课题课题1 1DNADNA的粗提取和鉴定的粗提取和鉴定1 1、你所知道的生物大分子有哪些、你所知道的生物大分子有哪些?2 2、如何来提取生物大分子、如何来提取生物大分子?3 3、提取、提取DNADNA的基本思路是什么的基本思路是什么?4 4、可以将、可以将DNADNA溶解于水和其他物质分溶解于水和其他物质分离开来的方法吗离开来的方法吗?学生活动学生活动1:一、基础知识根根据据DNADNA在在NaClNaCl溶溶液液中中的的溶溶解解度度曲曲线线图图，思思考考在在什什么么浓浓度度下下，DNADNA的的溶溶解解度度最最小小？DNADNA在在NaClNaCl溶溶液液中中的的溶溶解解度度是是如何变化的如何变化的？DNA在NaClNaCl溶液中的溶解度曲线图溶液中的溶解度曲线图在在NaClNaCl溶溶液液浓浓度度低低于于0.14 0.14 mol/Lmol/L时时，DNADNA的的溶溶解解度度随随NaClNaCl溶溶液液浓浓度度的的 增增 加加 而而 逐逐 渐渐 降降 低低；在在 0.14 0.14 mol/Lmol/L时时，DNADNA溶溶解解度度最最小小；当当NaClNaCl溶溶液液浓浓度度继继续续增增加加时时，DNADNA的的溶解度又逐渐增大。溶解度又逐渐增大。如如何何通通过过控控制制NaClNaCl溶溶液液的的浓浓度度使使DNADNA在在盐盐溶溶液液中中溶溶解解或或析析出？出？当氯化钠的物质的量浓度为 2 molL时，DNA的溶解度最大，浓度为 014 molL时，DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使DNA在盐溶液中溶解或析出。1、DNA能溶于酒精溶液吗？2、细胞中的其它物质呢？3、由此你想到了什么?4 4、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性?学生活动学生活动2:二、实验方法及注意事项（一）实验材料的选取（一）实验材料的选取（一）实验材料的选取（一）实验材料的选取（二）破碎细胞，获取含（二）破碎细胞，获取含（二）破碎细胞，获取含（二）破碎细胞，获取含DNADNADNADNA的滤液的滤液的滤液的滤液学生活动学生活动3:1、怎样使鸡血细胞破裂？原理是什么？2、如果实验材料是植物细胞又该如何处理？3、加洗涤剂和食盐的作用是什么？4、提取洋葱DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行从分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？（三）去除滤液中的杂质（三）去除滤液中的杂质（三）去除滤液中的杂质（三）去除滤液中的杂质探究活动探究活动4:1、此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？2、为了纯化提取的DNA需要将滤液作怎样的进一步处理？3、为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？4、方案二和方案三的原理有什么不同？（四）（四）（四）（四）DNA DNA DNA DNA的析出与鉴定的析出与鉴定的析出与鉴定的析出与鉴定学生活动学生活动4:3、如何鉴定DNA分子？应注意什么？根据你前面所学的知识，还可以用什么物质来鉴定？2、纯的DNA应该是什么颜色？1、怎样使鸡血细胞破裂？原理是什么？1.1.制鸡血细胞液（活鸡鲜血经分离或沉淀获得）制鸡血细胞液（活鸡鲜血经分离或沉淀获得）0.1g/mL柠柠檬酸檬酸钠钠100mL活鸡鲜血活鸡鲜血180mL500mL烧杯中，玻棒烧杯中，玻棒搅拌搅拌，离心、分离或静置沉淀。离心、分离或静置沉淀。2.2.提取提取DNA。取血细胞取血细胞5-10mL20mL蒸馏水，用玻棒沿一个方向蒸馏水，用玻棒沿一个方向快速搅拌快速搅拌。纱布纱布过滤过滤：滤液中含：滤液中含DNA和其他核物质，如蛋白质。和其他核物质，如蛋白质。.提取提取血血细胞核物质：细胞核物质：.溶解核内的溶解核内的DNA：滤液滤液2mol/L的的NaCl溶液溶液40mL，玻棒沿一个方向，玻棒沿一个方向轻缓轻缓搅拌搅拌。三、实验步骤.析出析出含含DNA的粘稠物：的粘稠物：.滤取含滤取含DNA的粘稠物：的粘稠物：.DNA粘稠物的再溶解：粘稠物的再溶解：在上述溶液中缓缓加入蒸馏水，并沿一个方向在上述溶液中缓缓加入蒸馏水，并沿一个方向轻轻搅轻轻搅拌拌，出现丝状物；当丝状物不在增加时，停止加水，出现丝状物；当丝状物不在增加时，停止加水（此时（此时NaCl溶液的浓度相当于溶液的浓度相当于0.14mol/L）。）。用多层纱布用多层纱布过滤过滤，含，含DNA的粘稠物留在纱布上。的粘稠物留在纱布上。20mL2mol/L的的NaCl溶液溶液步骤步骤含含DNA的粘稠物的粘稠物在20mL烧杯中烧杯中轻缓搅拌轻缓搅拌3min，使尽可能多的，使尽可能多的DNA溶解在溶解在NaCl溶液。溶液。.过滤含有过滤含有DNA的的NaCl溶液：溶液：用放有两层纱布的漏斗用放有两层纱布的漏斗过滤过滤步骤步骤所得的溶液，滤液中所得的溶液，滤液中含有含有DNA。.提取含有杂质较少的提取含有杂质较少的DNA：步骤步骤所得的滤液体积分数为所得的滤液体积分数为95%的冷却酒精的冷却酒精50mL，用玻棒沿一个方向，用玻棒沿一个方向轻缓搅拌轻缓搅拌，溶液中（，溶液中（析出析出）出现乳）出现乳白色丝状物，用玻棒将丝状物卷起，并用滤纸吸取上面白色丝状物，用玻棒将丝状物卷起，并用滤纸吸取上面的水分。的水分。3.DNA的鉴定：的鉴定：加入二苯胺试剂加入二苯胺试剂4mL，用玻棒，用玻棒搅拌搅拌使使DNA溶解，沸水溶解，沸水浴浴5min，观察溶液是否出现浅蓝色。，观察溶液是否出现浅蓝色。1.共有共有“三次过滤，两次析出，七次搅拌三次过滤，两次析出，七次搅拌”2.加入加入“两次蒸馏水，两次蒸馏水，三次三次NaCl溶液，一次酒精，一次酒精”三、实验小结三、实验小结四、实验原理拓展介绍。四、实验原理拓展介绍。1.DNA的释放。的释放。DNA主要在鸡血细胞的细胞核内，正常情况下不会释放主要在鸡血细胞的细胞核内，正常情况下不会释放出来，蒸馏水对于鸡血细胞是一种低渗液，水分可以大出来，蒸馏水对于鸡血细胞是一种低渗液，水分可以大量进入血细胞，使之胀破，同时加上玻璃棒快速搅拌的量进入血细胞，使之胀破，同时加上玻璃棒快速搅拌的机械作用，加速血细胞的细胞膜和核膜的破裂。但机械作用，加速血细胞的细胞膜和核膜的破裂。但释放释放出来的大量出来的大量DNA与与RNA、蛋白质结合在一起，即释放的、蛋白质结合在一起，即释放的不是纯净的不是纯净的DNA，常称为，常称为DNA核蛋白核蛋白。2.DNA与蛋白质分离。与蛋白质分离。在高浓度（在高浓度（2mol/L）的氯化钠溶液中，核蛋白易溶解，）的氯化钠溶液中，核蛋白易溶解，析出析出DNA并溶解在高浓度的氯化钠溶液中并溶解在高浓度的氯化钠溶液中3.DNA的析出与获取。的析出与获取。因为因为DNA在低浓度（在低浓度（0.14mol/L）的氯化钠溶液中溶解）的氯化钠溶液中溶解度小，而蛋白质的在其中的溶解度大度小，而蛋白质的在其中的溶解度大。所以在向含。所以在向含DNA的高浓度的氯化钠溶液中加入大量蒸馏水稀释氯化钠溶的高浓度的氯化钠溶液中加入大量蒸馏水稀释氯化钠溶液，从而使液，从而使DNA溶解度下降，蛋白质溶解度增高。溶解度下降，蛋白质溶解度增高。4.DNA的再溶解。的再溶解。用高浓度（用高浓度（2mol/L）的氯化钠溶液再溶解）的氯化钠溶液再溶解DNA粘稠物。粘稠物。5.DNA的沉淀和浓缩。的沉淀和浓缩。对于除去了蛋白质的对于除去了蛋白质的DNADNA的氯化钠溶液，必须再进的氯化钠溶液，必须再进一步沉淀和浓缩，常用一步沉淀和浓缩，常用酒精沉淀法酒精沉淀法。即往。即往含有含有NaNa的的DNADNA溶液，加入体积分数为溶液，加入体积分数为95%95%的冷却酒精，混匀后可以的冷却酒精，混匀后可以使使DNADNA沉淀、浓缩，形成含杂质较少的沉淀、浓缩，形成含杂质较少的DNADNA丝状物丝状物，悬浮，悬浮于溶液中。若丝状物较少，可将混合液再放入冰箱中冷于溶液中。若丝状物较少，可将混合液再放入冰箱中冷却几分钟即可。浓缩后的却几分钟即可。浓缩后的DNADNA丝状物可以用玻棒（玻棒丝状物可以用玻棒（玻棒有吸附有吸附DNADNA的作用）缓缓旋转的方法卷起。的作用）缓缓旋转的方法卷起。6.DNA的鉴定。的鉴定。100DNA二苯胺二苯胺 蓝色物蓝色物鉴定时蓝色的深浅与溶液中鉴定时蓝色的深浅与溶液中DNA的含量多少有关。的含量多少有关。方法步骤方法步骤 加入物质加入物质 目的目的 1.制备鸡血细胞液 柠檬酸钠溶液 2.提取鸡血细胞细胞核物质 20 m1蒸馏水 3.溶解细胞核内的DNA 2 m1L 的NaCI溶液40mL 4.析出含DNA的黏稠物 蒸馏水 5.滤取含DNA的黏稠物 6.将DNA的黏稠物再溶解 2 molL 的NaCl溶液20 mL 7.过滤含DNA的NaCl 溶液 8.提取含有杂质较少的 DNA 冷却的95的酒精50 mL A:(1)向试管中加入0.015 molL 的NaCl溶液5mL(2)加入DNA(3)4 mL二苯胺试剂 9.DNA的鉴定 B:(1)向试管中加入0.015molL 的NaCl溶液5mL(2)4 mL 二苯胺试剂 加入柠檬酸钠溶液的目的是防止血凝固加入柠檬酸钠溶液的目的是防止血凝固加速血细胞破裂加速血细胞破裂 溶解溶解DNA 使使2mol/L的的NaCl溶液稀释至溶液稀释至0.14mol/L使得使得DNA最大限度地释出最大限度地释出 使含使含DNA的黏稠物被留在纱布上的黏稠物被留在纱布上使含使含DNA的黏稠物尽可能多的溶解于溶液中的黏稠物尽可能多的溶解于溶液中除去含除去含DNA的滤液中的杂质的滤液中的杂质提取提取DNA A出现蓝色出现蓝色 B无变化无变化2.实验中实验中NaCl的物质的量浓度为的物质的量浓度为2 molL和和0.14 molL对对DNA有何影响有何影响?1.在在DNA的粗提取实验过程中，两次向烧杯的粗提取实验过程中，两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是中加入蒸馏水的作用是()。A.稀释血液、冲洗样品稀释血液、冲洗样品B.使血细胞破裂、降低使血细胞破裂、降低NaCl浓度使浓度使DNA析出析出C.使血细胞破裂、增大使血细胞破裂、增大DNA溶解量溶解量 D.使血细胞破裂、提取含杂质较少的使血细胞破裂、提取含杂质较少的DNA答：答：B答：前者是溶解答：前者是溶解DNA，后者是使，后者是使DNA析出析出3.DNA3.DNA遇二苯胺遇二苯胺(沸水浴沸水浴)会染成会染成()()A.A.砖红色砖红色 B.B.橘黄色橘黄色 C.C.紫色紫色 D.D.蓝色蓝色4.提取鸡血中的提取鸡血中的DNA时，为什么要除去血液时，为什么要除去血液中的上清液中的上清液?答：答：DNA的提取，关键是对杂质的去除，由于的提取，关键是对杂质的去除，由于上清液是血液中的血浆部分，不含上清液是血液中的血浆部分，不含DNA，所以，所以要除去上清液要除去上清液(含有蛋白质含有蛋白质)。答：答：D