高中生物 专题5 课题1 DNA的粗提取与鉴定同步辅导与检测课件 新人教版选修1.ppt

课题1dna的粗提取与鉴定 dna和蛋白质技术 dna的提取是现代生物技术进行中药鉴别的最关键步骤 总dna的有效提取要求材料中的dna尽可能少的降解 但用于生药真实性鉴别的药材在干燥 加工 贮藏等过程中均造成了dna不同程度的降解 一般dna的含量也比较低 药材中次生代谢产物含量较高 会干扰提取 另外也可能有微生物引起的外源dna的污染 dna的质量将直接关系到实验的成败 不同的研究目的对dna的纯度和量的要求不尽相同 本课题将为你提供从生物体内直接提取dna的机会 知识清单 dna的粗提取和鉴定 1 dna的粗提取 1 基本思路 利用dna与 和 等在物理和化学性质方面的 提取dna 去除其他成分 2 方法和原理 dna和 等其他成分在不同浓度的 溶液中溶解度不同 利用这一特点选择适当的 就能使dna充分溶解 而使 沉淀 或者相反 以达到分离目的 1 1 rna蛋白质脂质差异 2 蛋白质nacl盐浓度杂质 dna不溶于 但是某些 则可溶于其中 能水解蛋白质 但是对 没有影响 大多数蛋白质不能忍受 的高温而发生变性 而dna在 以上才会变性 能瓦解细胞膜 但对dna无影响 2 dna的鉴定在沸水浴的条件下 dna遇 会被染成蓝色 酒精蛋白质 蛋白酶dna 60 80 80 洗涤剂2 二苯胺 尝试应用 1 dna在下列浓度的nacl溶液中 溶解度最低的是 a 2mol l 1b 0 015mol l 1c 0 14mol l 1d 5mol l 1 解析 dna在2mol lnacl溶液中溶解度最高 在0 14mol lnacl溶液中溶解度最低 并且dna在冷却的酒精溶液中会析出白色丝状物 答案 c d 2 鉴定dna的试剂及出现的颜色反应是 a 斐林试剂 砖红色b 苏丹 染液 橘黄色c 双缩脲试剂 紫色d 二苯胺试剂 蓝色 知识清单 实验设计 1 选取实验材料 选用 的生物组织 成功的可能性更大 2 破碎细胞 获取含dna的滤液 动物细胞的破碎比较容易 例如 在鸡血细胞液中加入一定量的 同时 过滤后收集滤液即可 如果是植物细胞 需要先用 溶解 3 去除滤液中杂质 1 方案一 通过控制 的浓度去除 1 dna含量较高2 蒸馏水用玻璃棒搅拌洗涤剂细胞膜3 1 nacl溶液杂质 2 方案二 直接向滤液中加入 反应10 15min 中的 能够分解蛋白质 3 方案三 将滤液放在 的恒温水浴箱中保温10 15min 注意严格控制温度范围 使 沉淀析出而 分子还未变性 可以将dna与蛋白质分离 4 dna的进一步提纯利用dna不溶于冷却的 这一原理 可从 中析出较纯净的dna 此时dna的状态为 2 嫩肉粉嫩肉粉木瓜蛋白酶 3 60 75 蛋白质dna4 95 酒精滤液白色丝状物 5 dna的析出与鉴定 1 dna的析出 dna的析出用的是与滤液体积相等的 的 溶液 2 dna鉴定 鉴定dna时在试管中先加入物质的量浓度为 的nacl溶液5ml 两支试管中其中一支加入dna丝状物 各加入二苯胺 在沸水浴的条件下 dna遇 会被染成蓝色 因此 可以作为鉴定dna的试剂 5 1 冷却酒精 2 2mol l4ml二苯胺二苯胺 5 dna的析出与鉴定 1 dna的析出 dna的析出用的是与滤液体积相等的 的 溶液 2 dna鉴定 鉴定dna时在试管中先加入物质的量浓度为 的nacl溶液5ml 两支试管中其中一支加入dna丝状物 各加入二苯胺 在沸水浴的条件下 dna遇 会被染成蓝色 因此 可以作为鉴定dna的试剂 5 1 冷却酒精 2 2mol l4ml二苯胺二苯胺 尝试应用 1 提取dna最好不要选用的材料是 a 鸡血b 花椰莱c 鱼卵d 羊血 解析 哺乳动物成熟的红细胞中已经没有了细胞器和细胞核 所以不能选用成熟的哺乳动物红细胞作为提取dna的原料 答案 d 2 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 的酒精中能沉淀析出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 c 一 提取dna选用鸡血 不用哺乳动物血的原因哺乳动物成熟的红细胞不含细胞核 不能用作提取dna的材料 而鸡血细胞的细胞核中dna含量丰富 材料易得 是提取dna的好材料 二 析出dna用冷却95 酒精的原因dna溶于一定浓度的nacl溶液 但不溶于酒精 而冷却的酒精可以降低分子运动 有利于dna的聚合 析出 同时低温有利于增加dna分子的柔韧性以减少断裂 便于用玻璃棒卷起 此外冷却的酒精还可以降低并抑制核酸水解酶的活性 防止dna降解 从而提取到较多的dna物质 可以通过设置对照实验 向含有dna物质的滤液中分别加入等体积的体积分数为95 的冷却酒精和常温态酒精 比较最终获得的白色丝状物数量 三 实验成功的关键及注意事项1 破碎细胞 释放dna过程中 若是血细胞 加水后必须充分搅拌 不应少于5min 若是菜花 则应与研磨液混合 研磨时间不少于10min 2 用冷酒精浓缩和沉淀dna时 所用的95 的酒精 必须经过充分预冷后才能使用 3 在用玻璃棒搅拌时 玻璃棒不能直接插烧杯底部 并且搅拌要轻缓 以便获得较完整的dna分子 4 由于玻璃表面带电荷 dna中的磷酸基也带电荷而被吸附于玻璃表面 故实验中用塑料杯和试管可减少dna的损失 四 实验现象不明显的原因分析1 材料中核物质没有充分释放出来 如研磨不充分或蒸馏水的量不够 2 加入酒精后摇动或搅拌时过猛 dna被破坏 3 二苯胺配制时间过长 变成浅蓝色 影响鉴定效果 4 析出含dna的黏稠物时 蒸馏水一次快速加入 影响实验结果 5 实验中有多次搅拌 但是其目的及操作方法是不同的 操作时不注意区分 影响实验结果 dna在nacl溶液中的溶解度有两重性 随nacl溶液浓度的变化而变化 则下图所示能反映dna的溶解度与nacl溶液浓度之间关系的是 dna粗提取的原理 方法 解析 dna在0 14mol lnacl溶液中溶解度最低 答案 c名师点睛 在0 14mol lnacl溶液中 dna溶解度最低 而蛋白质的溶解度较高 在高浓度的nacl溶液中 dna溶解度较高 而蛋白质的溶解度较低 利用这一原理 可以使dna和蛋白质分离 变式训练 1 蛋白酶能将蛋白质水解而使染色质中的dna分离出来 下列药品可达到上述同一目的的是 a 蒸馏水b nacl溶液c naoh溶液d 盐酸解析 本题为dna提纯原理的应用 dna在0 14mol l的nacl溶液中溶解度最低 蛋白质可溶 从而把dna和蛋白质分开 答案 b dna的精提取与鉴定的实验操作 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 解析 在dna粗提取与鉴定实验中 柠檬酸钠可以防止血液凝固 鸡血中加入蒸馏水可以使细胞膜和核膜破裂 dna在不同浓度的nacl溶液中溶解度不同 在0 14mol lnacl溶液中的溶解度最低 有利于dna析出 dna不溶于酒精 可以获得较纯的dna dna遇二苯胺 水浴加热 产生蓝色反应 答案 ac名师点睛 在dna析出的步骤中 用玻璃棒搅拌时 注意动作要轻缓 以免加剧dna分子的断裂 导致dna分子不能形成絮状沉淀 盛放鸡血细胞液的容器 最好是塑料容器 鸡血细胞破碎以后释放出的dna 容易被玻璃容器吸附 由于细胞内dna的含量本来就比较少 再被玻璃容器吸附去一部分 提取到的dna就会更少 因此 实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管 这样可以减少提取过程中dna的损失 变式训练 2 下列关于dna的粗提取和鉴定的有关说法 正确的是 a dna在nacl溶液中的溶解度随nacl溶液浓度的增大而增大b 溶有dna的nacl溶液中加入4ml二苯胺试剂即变蓝色c dna粗提取和鉴定时 选材最好用鸡血而不用猪血d 提取洋葱的dna时 在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐 食盐有利于dna从细胞中释放出来 解析 本题考查dna的粗提取和鉴定中相关步骤的模糊点 需要对每一个选项认真分析 用排除法选择 从dna在nacl溶液中的溶解度曲线可知 nacl溶液在低于0 14mol l时 dna的溶解度随nacl溶液浓度的增加而逐渐下降 0 14mol l时溶解度最低 当nacl溶液浓度继续增加时 dna的溶解度逐渐增加 a选项只注重一段范围内的变化 不够全面 二苯胺试剂使用时需要水浴加热才能出现实验现象 猪的成熟红细胞没有细胞核 无dna 故不能用于本实验 而提取洋葱的dna时 食盐的作用是溶解释放出的dna 洗涤剂的作用才是使dna从细胞中释放出来 答案 c 水平测试1 下列各项不适宜选作dna提取材料的是 a 洋葱表皮细胞b 鲜豌豆种子c 人的成熟红细胞d 猪肝解析 人的成熟红细胞不含dna 不适宜用来提取dna 答案 c 素能提高7 dna粗提取的实验材料中有三次过滤 1 过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液 2 过滤含粘稠物的0 14mol lnacl溶液 3 过滤溶解有dna的2mol lnacl溶液 以上三次过滤分别为了获得 a 含核物质的滤液 纱布上的粘稠物 含dna的滤液b 含核物质的滤液 滤液中dna粘稠物