山西省太原市十六中高三生物 5.1 DNA的粗提取与鉴定教案 新人教版选修1(1).doc

山西省太原市十六中2014年高三生物 5.1 dna的粗提取与鉴定教案 新人教版选修1【教学目标】理解dna的理化特性及根据其理化特性而提取和鉴定的原理；理解相关溶液的作用机理。【重点难点】重点：提取dna的相关原理和步骤难点：提取dna的相关原理和步骤读书指导法、启发式教学【教学流程】一、基础知识： 自主预习一、实验目的：初步掌握dna的粗提取和鉴定的方法。二、实验原理：1dna的溶解性：dna和蛋白质等其他成分在不同浓度的 中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使 充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。思考题1：dna在氯化钠溶液中的溶解度有什么特点？对此有什么应用？ 思考题2：利用什么原理来将dna与蛋白质分离开？ 2dna对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解 ，但对 没有影响。大多数蛋白质不能忍受 的高温，而dna在 以上才会变性。 能够瓦解细胞膜，但对dna没有影响。3细胞在 中易吸水而导致细胞膜和细胞核膜的破裂，据此可得到含有核dna的溶液。4dna的鉴定：在 条件下，dna遇 会被染成 色，因此二苯胺可以作为鉴定dna的试剂。 三、实验材料： 鸡血细胞液思考题：生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，他们能否选用牛、羊、马血做实验材料？为什么？四、方法步骤1制备鸡血细胞液在鸡血中加入质量浓度为01g/ml的 溶液，与新鲜的鸡血混合并搅拌，然后静置一天或离心机离心约23min，除去上清液；（防止血液凝固，使血细胞与血浆分离） 2提取鸡血细胞的细胞核物质：取20ml蒸馏水与约510ml的鸡血细胞液混合并充分搅拌，然后用单层纱布过滤，取滤液于烧杯中；思考题：加入蒸馏水的目的是什么？为什么能达到此目的？ 3溶解细胞核内的dna：加入2mol/l的氯化钠溶液，搅拌，使dna呈溶解状态；dna在高浓度氯化钠溶液中溶解度最 4析出含dna的黏稠物：沿烧杯内壁慢慢加入蒸馏水并轻轻搅拌，至白色丝状粘稠物不再增加时停止加水，然后用多层纱布过滤，取纱布上的粘稠物； dna的溶解度随氯化钠溶液浓度的降低而 思考题：此时加入蒸馏水的目的是什么？这次过滤与上次过滤的目的一样吗？为什么？ 5将dna的黏稠物再溶解：用镊子夹取纱布上的粘稠物放入20ml浓度为 氯化钠溶液中，搅拌至完全溶解，然后用两层纱布过滤，取其滤液放入小烧杯中，因为dna在高浓度氯化钠溶液中溶解度最大思考题：过滤的目的是什么？为什么反复地溶解与析出dna，能够去除杂质？6提取含杂质较少的dna：dna不溶于酒精，出现沉淀。方法：处理后的过滤液加入等体积、冷却的95%的酒精混合搅拌，待出现丝状物时用玻璃棒将其卷起； 思考题：这一步骤的目的是什么？ 为什么加入的酒精需要冷却的？ 7dna的鉴定：取两支试管，各加入0015mol/l的氯化钠溶液5ml，一支加入提取的dna，然后两支各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后置于沸水中加热5min，等试管冷却后，观察并且比较两支试管中溶液颜色的变化。思考题：为什么要设置对照组？实验中能观察到什么现象？【典例解析】例1 在dna分子的粗提取实验中，两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是（ ）a.稀释血液、冲洗样品b.使血细胞破裂，降低nacl浓度使dna析出c.使血细胞破裂，增大dna溶解度d.使血细胞破裂，提取含杂质较少的dna例2 在制备鸡血细胞液的过程中，加入柠檬酸钠的目的是（ ）a.防止凝血 b. 加快dna析出 c. 加快dna溶解 d. 加速凝血例3dna在nacl溶液中溶解度有二重性，随着nacl溶液的变化而变化。（1）请在下列nacl溶液中选出溶解度能使dna析出最彻底的一种（ ）和溶解度最高的一种（ ）a. 0.14mol/l b. 2mol/l c. 0.15mol/l d. 0.3mol/l（2）dna不溶于酒精溶液，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液，利用这一原理可以_，可以推测溶于酒精中的物质可能有_。（3）利用dna与_变蓝色的特性，将该物质作为鉴定_的试剂。其实验过程要点是向放有_的试管中加热4ml的_。混合均匀后，将试管置于_5min，待试管_，观察试管中溶液颜色的变化，这个实验也说明dna耐_温。【达标反馈】1.在研究dna的基因样本前，采集来的血样需要蛋白水解酶处理，然后用有机溶剂除去蛋白质。用蛋白水解酶处理血样的目的是（ ）a.除去血浆中的蛋白质 b.除去染色体上的蛋白质 c.除去血细胞表面的蛋白质d.除去血细胞中的所有的蛋白质，使dna释放，便于进一步提纯2洗涤剂能够瓦解（ ），但对dna没有影响。a.细胞壁 b.细胞膜 c.细胞核 d.细胞质3在沸水浴的条件下，dna遇（ ）会被染成蓝色。a.斐林试剂 b.苏丹染液 c.双缩脲试剂 d.二苯胺4在dna提取过程中，最好使用塑料试管和烧杯，目的是（ ）a.不易破碎 b.减少提取过程中dna的损失 c.增加dna的含量 d.容易洗刷5下列操作中，对dna的提取量影响最小的是（ ）a.使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，放出dna等核物质b.搅拌时，要使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌c.在“析出dna粘稠物”时，要缓缓加蒸馏水，直至溶液中粘稠物不再增加d.在用酒精沉淀dna时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却6dna的粗提取中，将与滤液体积相等的、冷却的（ ），静置23min，溶液中会出现白色丝状物。a.09%的nacl b.0.14mol/l的nacl溶液 c.质量分数15%的hcl d.体积分数为95%的酒精溶液7.以血液为实验材料时，需要向血液中加入（ ），防止血液凝固。a.醋酸钠 b.龙胆紫 c.柠檬酸钠 d.醋酸洋红8.在向溶解dna的nacl溶液中，不断加入蒸馏水的目的是（ ）a.加快溶解dna的速度 b.加快溶解杂质的速度 c.减少dna的溶解度，加快dna析出 d.减小杂质的溶解度，加快杂质的析出9.去除滤液中的杂质时，直接在滤液中加入嫩肉粉，利用嫩肉粉中的（ ）分解蛋白质。a.胃蛋白酶 b.胰蛋白酶 c.木瓜蛋白酶 d.肠肽酶【反思总结】【典例解析】答案：例1解析：在该实验过程中，第一次加入蒸馏水的目的是使血细胞过度吸水而破裂，以便核物质溶解。第二次加入蒸馏水是为了降低nacl浓度至0.14mol/l，因为此时的dna溶解度最小，可使dna析出。例2解析：柠檬酸钠的作用是利用柠檬酸根离子与血浆中ca2+离子结合成柠檬酸钠，降低ca2+离子浓度，使有关凝血酶活性降低。因此柠檬酸钠是抗凝血物质，防止凝血，有利于鸡血细胞液的制备。例3解析：根据实验原理可知dna在0.14mol/l的nacl溶液中溶解度最低，在高浓度2mol/l中，溶解度最高。dna存在于染色体上，为了把dna和其他物质分开，采取dna不溶于酒精的方法，目的是除去杂质；利用dna与二苯胺（沸水浴）成蓝色的特性，可以鉴定提取的dna。答案：（1）a；b （2）除去杂质；某些脂类、蛋白质、糖类或其他大分子物质 （3）二苯胺；dna；dna；二苯胺试剂；沸水中水浴加热；冷却后；高【达标反馈】参考答案：答案：dbdbb dccc解释：1、蛋白水解酶简称蛋白酶，能够催化多肽或蛋白质水解，所以这种酶可以分解血细胞中的所有蛋白质，有利于dna的释放。所以选：d2、洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解细胞膜，有利于dna的释放。所以选：b3、dna与二苯胺沸水浴呈现蓝色，所以选：d4、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，这样就可以减少提取过程中dna的损失。所以选：b5、dna存在于细胞核中，只有使细胞在蒸馏水中充分破裂，才能释放出dna等核物质。b选项中的操作对dna几乎没有影响，而其他3项的操作对象直接是dna，自然相比起来 b的影响最小，所以选b.6、dna不溶于酒精，尤其是体积分数为95%的冷冻酒精，而细胞中的某些物质可