实验DNA的粗提取课件(苏教版).ppt

实验DNA的粗提取,1实验原理(1)DNA提取的原理：DNA在NaCl溶液中的溶解度，随着NaCl浓度的变化而改变。DNA在物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。,【实验链接】鸡血细胞中的DNA主要位于鸡血细胞核中，通常先向鸡血细胞液中加入蒸馏水，并搅拌，使细胞膜和核膜涨破，将DNA释放出来，然后用较高浓度的NaCl溶液溶解，再加入蒸馏水降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出。(2)DNA纯化的原理：DNA不溶于酒精，而细胞中某些物质可溶于酒精，从而可提取出含杂质较少的DNA。,(2)DNA纯化的原理：DNA不溶于酒精，而细胞中某些物质可溶于酒精，从而可提取出含杂质较少的DNA。【实验链接】实验中选用预冷的95%的酒精效果更好，除上述提取方法以外，还可以用苯酚，使蛋白质变性，抑制核酸酶的活性，通过离心分层后，DNA溶于上层水中，蛋白质变性存在于苯酚层中，使二者分开。,2用品分析(1)材料：鸡血实验中用鸡血作为实验材料有三个原因：一是鸡血中血细胞含量高，DNA含量丰富；二是材料易得；三是鸡血细胞极易吸水涨破。(2)器具本实验过程中最好使用塑料烧杯和试管。因为玻璃表面带电荷，DNA中的磷酸基也带电荷，因而易被吸附于玻璃表面，故实验中用塑料烧杯和试管可减少DNA的损失。,(3)试剂在DNA鉴定中所用的二苯胺是一种有毒性的试剂，在使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位，也不要近距离观察。,3实验步骤,4归纳提升(1)加入抗凝剂的目的制备鸡血细胞液时要在取新鲜鸡血的同时加入抗凝剂，防止血液凝固。(2)实验中几次重复操作的目的实验中有两次使用蒸馏水a第一次在第2步，目的是使血细胞吸水涨破；b第二次在第4步，目的是为了稀释NaCl溶液，析出DNA。,实验中有三次过滤过滤时使用纱布层数与取其滤液或丝状物有关。第1、3次要其滤液，使用纱布为12层，第2次是要滤出丝状物，使用纱布为多层。目的都是为了获取较多的实验材料。,实验中有三次加NaCl溶液a在步骤3中加入NaCl溶液，必须充分搅拌，加速染色质中的DNA与蛋白质分离，使DNA充分游离并溶解在NaCl溶液中。b在步骤6中加入NaCl溶液的目的也是为了DNA的再溶解，不过这时溶液中蛋白质含量已很少。c在步骤9中，加入NaCl溶液的浓度比前两次低得多，但还是为了溶解DNA。,实验中有6次搅拌除第一次搅拌外，后面5次搅拌均要朝向一个方向，并且在析出DNA、DNA再溶解和提取中，搅拌都要轻缓，玻璃棒不要直插入烧杯底部，防止DNA分子断裂。,【例题展示】关于“DNA的粗提取”实验，部分步骤如图所示。,(1)实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血，主要原因是鸡血细胞液中含有较高含量的_。(2)如图A所示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2mol/LNaCl溶液的目的是_；图C所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是_。(3)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA，可滴加_溶液，_加热后，丝状物被染成_色。,【解析】实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血，是因为DNA存在于细胞中，而在血浆中含有较多的蛋白质等物质，不利于DNA的提取。在DNA的提取过程中，两次加入蒸馏水，其作用不同。第一次加水是为了使血细胞吸水涨破，第二次加水是为了稀释NaCl溶液，因为将蛋白质和DNA分离后，在较高浓度的NaCl溶,液中，染色质或染色体中的蛋白质容易解聚，这样DNA就游离出来，向含有DNA的浓度较高的NaCl溶液中加入大量蒸馏水，稀释NaCl溶液，DNA的溶解度会下降，当NaCl溶液浓度为0.14mol/L时溶解度最低，从而析出DNA。,【答案】(1)DNA(2)使血细胞吸水涨破溶解DNA使NaCl的物质的量的浓度降到0.14mol/L，从而使DNA析出(3)二苯胺沸水浴蓝,【实验演练】1(2011年高考江苏卷)在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，相关叙述正确的是()A用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L，滤去析出物B调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质C将丝状物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色D用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同,解析：选B。用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L，过滤后获取析出物，A项错误；实验时可用不同浓度的NaCl溶液去除杂质(DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同)，或用木瓜蛋白酶溶解蛋白质，从而去除部分杂质，B项正确；DNA加入二苯胺试剂需水浴加热后才能出现蓝色变化，C项错误；用菜花替代鸡血作为材料，需研磨后提取滤液备用，其实验操作步骤与鸡血有些不同，D项错误。,2做“DNA的粗提取”实验时，选用鸡血而不用猪血的原因是()A鸡血的价格比猪血的价格低B猪的成熟红细胞没有细胞核，不易提取到DNAC鸡血不凝固，猪血会凝固D用鸡血比用猪血提取操作简便,解析：选B。DNA主要存在于细胞核中，而哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，因此用猪血做实验不能提取到DNA。实验中一般用鸡血，这是因为鸡属于鸟类，血液中的红细胞数量多，并且红细胞中有细胞核，可以提取到较多的DNA。,3在DNA的粗提取实验过程中，有两次DNA沉淀析出，其依据的原理是()DNA在物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低DNA在冷却的体积分数为95%的酒精中有沉淀析出A两次都是B两次都是C第一次是，第二次是D第一次是，第二次是,解析：选C。第一次析出DNA是利用DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，第二次是为了获得较纯净的DNA，利用的是DNA在冷却的体积分数为95%的酒精中能沉淀析出。,解析：选C。鸡血细胞中的DNA主要存在细胞核中，加入蒸馏水，血细胞及其细胞核可渗透吸水最终涨破，释放出DNA；柠檬酸钠是较好的血液抗凝剂；向滤液中加2mol/L的NaCl溶液目的是使DNA溶解；用玻璃棒轻轻搅拌，可防止析出的DNA细丝断裂。,解析：选C。加蒸馏水后降低NaCl的溶液浓度，同时逐渐降低DNA的溶解度，使其逐渐变为丝状黏稠物而析出。当NaCl溶液浓度降低时，蛋白质的溶解度增高，即蛋白质的盐溶现象，因而DNA析出时，蛋白质不能析出。,6以下是以花椰菜为实验材料进行的DNA的粗提取与鉴定实验。(1)原理：在制备DNA时要加入DNA酶的抑制剂柠檬酸钠以除去Mg2，防止DNA酶的激活。DNA在NaCl溶液中的溶解情况如图。,用苯酚处理可使蛋白质变性且留在苯酚层内，在DNA溶液中加入2.5倍体积浓度为95%的酒精可将DNA分离出来，此时DNA十分黏稠，可用玻璃棒搅成团取出。DNA在强酸环境下，水解产生脱氧核糖等小分子物质，它与二苯胺反应生成蓝色化合物。,(2)材料与器具：柠檬酸钠、石英砂、0.015mol/L的NaCl溶液、0.14mol/L的NaCl溶液、2mol/L的NaCl溶液、蒸馏水、苯酚、95%酒精、二苯胺、浓硫酸、花椰菜、研钵、烧杯、漏斗、玻璃棒、量筒、石棉网、酒精灯、吸管、试管等。,(3)实验步骤：研磨得匀浆过滤得滤液滤液稀释6倍离心处理得沉淀物沉淀物再溶解加苯酚静置后去上清液提取出DNADNA鉴定。,根据以上材料回答下列问题：(1)研磨时，取10g花椰菜，加适量的石英砂和_、_。(2)将滤液稀释6倍，其目的是_。(3)取沉淀物，置于2mL2mol/LNaCl溶液中，使DNA溶解，再加2mL的苯酚充分振荡后静置，待其分层后弃其上层苯酚。该步骤的目的是除去_。,(4)如何将剩余溶液中的DNA提取出来？_。(5)如何证明提取物确实是DNA？_。,解析：本题考查了DNA的粗提取与鉴定方法及过程。在解答本题时，需要掌握DNA的提取原理，即DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，并熟知其过程。(1)在研磨时加入少许石英砂是为了增大摩擦力，加快研磨的速度。加入2mol/LNaCl溶液是为了保护DNA，而加入柠檬酸钠溶液是为了保护DNA不受破坏。,(2)在0.14mol/LNaCl溶液中，DNA核蛋白的溶解度最低，所以我们要把2mol/LNaCl溶液稀释。(3)前一步提取的是DNA核蛋白，而我们要的是DNA，因此需要对DNA核蛋白进一步提纯。用苯酚处理，可使蛋白质变性，且留在苯酚层内，用这样的方法可以除去蛋白质。,(4)根据题中所给信息，在DNA溶液中加入2.5倍体积浓度为95%的酒精，此时DNA黏稠，可用玻璃棒搅成团取出。(5)DNA与二苯胺在沸水浴条件下反应，能生成蓝色化合物。用此种方法可以鉴定所提取的物质是否为DNA。,答案：(1)2mol/LNaCl溶液柠檬酸钠(2)使DNA的溶解度逐渐降低(3)蛋白质(4)向下层DNA溶液中加2.5倍体积浓度为95%的酒精，用玻璃棒搅动，在玻璃棒上的成团物即是DNA(5)将提取物溶解于物质的量浓度为0.015mol/L的NaCl溶液中，再滴加二苯胺数滴，沸水浴加热几分钟，再冷却。如有蓝色物质出现，即可证明提取物是DNA,