江苏省灌南高级中学高中生物《51 DNA的粗提取与鉴定》学案 新人教版选修1.doc

江苏省灌南高级中学高中生物51 dna的粗提取与鉴定学案 新人教版选修1课题目标1、通过尝试对植物或动物组织中的dna进行粗提取，了解dna的物理化学性质。2、理解dna粗提取与鉴定的原理课题重点难点dna的粗提取和鉴定方法基础知识1提取dna的方法提取生物大分子的基本思路是 。对于dna的粗提取而言，就是要利用 、 等在物理和化学性质方面的差异，提取dna，去除其他成分。1）dna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。图51是dna在nacl溶液中的溶解度曲线，请根据曲线图思考：在什么浓度下，dna的溶解度最小？dna在nacl溶液中的溶解度是如何变化的？如何通过控制nacl溶液的浓度使dna在盐溶液中溶解或析出？此外，dna不溶于 溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将dna与蛋白质进一步的分离。2）dna对酶、高温和洗涤剂的耐受性 蛋白酶能水解 ，但是对 没有影响。大多数蛋白质不能忍受6080oc的高温，而dna在 以上才会变性。洗涤剂能够瓦解 ，但对dna没有影响。3）dna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。2实验设计1）实验材料的选取 凡是含有 的生物材料都可以考虑，但是使用 的生物组织，成功的可能性更大。在下面的生物材料中选取适合的实验材料：鱼卵、猪肝、菜花（花椰菜）、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基的大肠杆菌思考：哺乳动物的红细胞的特点？2）破碎细胞，获取含dna的滤液 动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的 ，同时用 搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用 溶解细胞膜。例如，提取洋葱的dna时，在切碎的洋葱中加入一定的 和 ，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。思考：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？ 加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？ 如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响? 此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？ 3）去除滤液中的杂质 阅读课本的三个方案。思考：为什么反复地溶解与析出dna，能够去除杂质？方案二与方案三的原理有什么不同？4）dna的析出与鉴定 将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积 、冷却的 ，静置 ，溶液中会出现 ，这就是粗提取的dna。用玻璃棒 搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为 的nacl溶液5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4ml的 。混合均匀后，将试管置于 中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有dna的溶液是否变 。3操作提示以血液为实验材料时，每100ml血液中需要加入3g ，防止 。加入洗涤剂后，动作要 、 ，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要 ，以免 ，导致dna分子不能形成絮状沉淀。二苯胺试剂要 ，否则会影响鉴定的效果。4结果分析与评价课堂总结、点评dna的粗提取与鉴定实验原理dna在不同浓度nacl溶液中溶解度不同dna与其他细胞成分在酒精中溶解度不同dna和蛋白质对酶、高温和洗涤剂耐受性不同dna与二苯胺呈现蓝色反应dna粗提取选择适宜材料破碎细胞dna的溶解和析出dna的纯化鉴定dna与二苯胺混合，沸水浴，呈现蓝色反应典型典例1、不同浓度的nacl溶液在本实验中的作用，叙述错误的是（ ）a2mol/lnacl溶液是溶解含dna的核物质、溶解含dna的粘稠物b0.14mol/lnacl溶液是析出dna分子 c2mol/lnacl溶液做dna鉴定时使用d2mol/lnacl溶液中dna的溶解度最低2、下列可以作为dna粗提取与鉴定的实验材料的是（ ）a人的全血 b鸡的全血 c鸡的血细胞液 d西瓜的汁液3、dna遇二苯胺（沸水中），会被染成（ ）a砖红色 b红色 c紫色 d蓝色4、从细胞核中提取核物质所用的提取液是（ ）anacl溶液 b酒精 c蒸馏水 d柠檬酸钠5、在“dna粗提取与鉴定”的实验中，将提取获得的含dna的粘稠物（还含有许多物质）分别处理如下：第一， 放入0.14mol/l的nacl溶液中，搅拌后过滤，得滤液a和粘稠物a。第二， 放入2mol/l的nacl溶液中，搅拌后过滤，得滤液b和粘稠物b。第三，放入冷却的95%的酒精溶液中，搅拌后过滤，得滤液c和粘稠物c。以上过程获得的滤液和粘稠物质中，因含dna少而可以丢弃的是 。能力提升1、为了纯化提取的dna，需要对滤液作进一步处理。以下操作不能对滤液进行处理的是（ ）a控制nacl溶液的浓度去除杂质 b直接在滤液中加入嫩肉粉，反应1015minc将滤液放在严格控制温度（60700c）的恒温水浴箱中保温1015mind加入蒸馏水，静置1015min，后过滤即可2、以下说法不正确的是（ ）adna在0.14mol/lnacl溶液溶解度最小，随着浓度的增加，溶解度将增大bdna在0.14mol/lnacl溶液溶解度最小，随着浓度的减少，溶解度将增大c加热60800c时，蛋白质和dna都将发生结构破坏，失去生物活性d在沸水浴的条件下，dna遇二苯胺会被染成蓝色3、制备鸡血细胞液的过程中，要除去上清液的主要原因是（ ）a上清液中存在有毒物质 b上清液中的某些成分能与dna结合成复合物cdna分子不存在上清液中 d上清液中水分含量高，影响dna的提取4、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减少杂质的溶解度，加快杂质的析出5、“dna粗提取与鉴定”的实验共有三次过滤：以下三次过滤分别为了获得（ ） 过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液 过滤含粘稠物的0.14mol/lnacl溶液 过滤溶解有dna的2mol/lnacl溶液 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、含dna的滤液c含核物质的滤液、滤液中dna粘稠物、纱布中dnad含较纯的dna滤液、纱布上粘稠物、含dna的滤液6、提取洋葱的dna时，应先加入一定的洗涤剂，其目的（ ）a增加dna在盐溶液中的溶解度 b瓦解洋葱细胞膜c清洗洋葱表面的污物 d洗去洋葱上紫色物质7、将含杂质较少的dna滤液中加入冷却的，体积分数为95%的洒精溶液50ml的作用（ ）a冷却dna溶液 b凝集dna溶液 c溶解dna溶液 d使dna解旋8、“dna粗提取与鉴定”实验中，操作正确的是（ ）a取制备好鸡血细胞液5-10ml，注入烧杯中，迅速加入0.14mol/lnacl溶液20ml，同时用玻璃棒沿同一方向快速搅拌5min，可使血细胞破裂，释放出dnab整个dna提取过程中，两次加蒸馏水的目的，都是为了降低溶液中nacl的浓度，使dna分子的溶解度达到最低，使dna分子析出c整个dna提取操作中，两次加入2mol/l的nacl溶液，目的都是dna尽可能从地溶解在nacl溶液中ddna鉴定操作中，只要向溶有dna的nacl溶液中加入4ml的二苯胺，即可出现蓝色9、说明不同浓度的nacl溶液在本实验中的作用：2mol/lnacl溶液： ； 0.14mol/lnacl溶液： ；10、此实验中有几次用玻璃棒，每次搅拌的方向是一致的，但每次搅拌的强度不同，请据此予以说明。（1）提取鸡血细胞核内物质时，应 搅拌，目的是 。（2）向含核物质的2mol/lnacl溶液中滴加蒸馏水析出dna粘稠物时，应 搅拌，目的是 。（3）dna粘稠物再溶解于2mol/lnacl溶液时，应 搅拌，目的是 。（4）用冷却的95%酒精提取含杂质较少的dna时，应 搅拌，目的是 。11、做“dna鉴定”时，做如下实验操作： 试 操 管序号 作ab10.015mol/lnacl 5ml0.015mol/lnacl 5ml2加丝状物并搅拌/34ml二苯胺，混匀4ml二苯胺，混匀4沸水浴5min沸水浴5min实验现象实验结论（1）完成表格中空白处的实验内容（2）对a试管，完成1，2，3的操作后，溶液颜色如何？ （3）试管在实验中的作用是 。（4）试管中溶液颜色变化的程度主要与 有关。12、关于“dna的粗提取和物理性状观察”实验：（题中的图等略作修改）（1）实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡的全血，主要原因是鸡血细胞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所示的步骤取得的滤液，再在溶液中加入2mol/lnacl溶液的目的是 ；图中c所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是 。（3）为鉴定实验所得的丝状物的主要成分是dna，可滴加 溶液，并放在沸水浴中5min，结果丝状物被染成蓝色。参考答案:课堂反馈1、d 2、c 3、d 4、c 5、a、b、c巩固练习1、d 2、c 3、c 4、c 5、a 6、b 7、b 8、c 9、溶解含dna的核物质 使含dna的丝状黏稠物析出dna分子 1