DNA的粗提取和鉴定分析.ppt

DNA的粗提取与鉴定 提取DNA的基本思路 利用DNA与RNA 蛋白质和脂质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的粗提取与鉴定 1 原理 方法和目的 高温 DNA耐高温 DNA和蛋白质对高温耐受性不同 蛋白质 DNA热稳定性不同 大多数蛋白质不能忍受60 80 的高温 而DNA在80 以上才会变性 DNA对洗涤剂耐受性洗涤剂能够瓦解细胞膜 但对DNA没有影响 加入洗涤剂 2 1 不同浓度NaCl中DNA溶解度不同 2 DNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不同 DNA不溶于酒精 细胞中某些蛋白质则溶于酒精 3 DNA和蛋白质对酶耐受性不同 酶的专一性 蛋白酶水解蛋白质 但是对DNA没有影响 4 DNA和蛋白质对高温耐受性不同 蛋白质 DNA热稳定性不同 大多数蛋白质不能忍受60 80 的高温 而DNA在80 以上才会变性 5 DNA和蛋白质对洗涤剂耐受性不同 洗涤剂能够瓦解细胞膜 但对DNA没有影响 提取DNA的原理包括DNA的两个方面 溶解性和耐受性 1 DNA的粗提取实验原理 4 2 实验材料 动物 提醒 人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核 也没有DNA 不适于作为DNA提取的材料 但却是提取血红蛋白的理想材料 鸡血红细胞 白细胞中都有细胞核 含大量的DNA 既经济又易取 植物 新鲜菜花 蒜黄 菠菜等 5 3 方法与过程 1 制鸡血细胞液 500mL烧杯中 玻棒搅拌 离心或静置沉淀 离心或静置后去掉上清液 血浆 血细胞 6 2 实验方法步骤 在上述溶液中缓缓加入蒸馏水 并沿一个方向轻轻搅拌 出现丝状物 当丝状物不在增加时 停止加水 此时NaCl溶液的浓度相当于0 14mol L 用多层纱布过滤 含DNA的粘稠物留在纱布上 滤液DNA 所得的滤液 体积分数为95 的冷却酒精50mL 用玻棒沿一个方向轻缓搅拌 溶液中 析出 出现乳白色丝状物 用玻棒将丝状物卷起 并用滤纸吸取上面的水分 利用细胞吸水破裂 细胞核内物质释放出来 后用纱布过滤取其滤液 血细胞在蒸馏水中易吸水而导致细胞膜和核膜的破裂 据此可得出含核DNA的溶液 7 关于DNA粗提取的实验材料的选择 也经过了多次实验结果的比较 最终选择鸡血做实验材料的原因是什么 请回答下列问题 1 鸡血中红细胞 家鸡属于鸟类 新陈代谢旺盛 因而血液中细胞数目较多 可以提供丰富的 2 实验前由老师制备鸡血细胞液供同学们做实验材料 而不用鸡全血 主要原因是 3 生活在牧区的人们 采集羊 牛和马血比较方便 若他们按实验要求完成实验步骤后 结果是 这是因为 但若改用动物肝脏做实验材料 实验可以顺利进行 这是因为 4 若选用动物肝脏做实验材料 在提取之前 最好增加程序 使组织细胞更易分离 含有完整的 成形的细胞核 红 DNA量 所以一般采用鸡血 鸡的全血包括血浆和血细胞 血浆中无DNA 全血中除掉血浆后就是浓缩的血细胞液 DNA的相对含量提高了 在实验中很难提取到DNA 哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核 反靠白细胞和淋巴细胞中的少量DNA 在实验中很难提取到 肝细胞中含有细胞核 并且肝组织容易被破坏 有利于DNA的提取 若使肝组织易分离 将肝细胞剪碎 研磨是一种简便易行的方法 8 8 DNA的鉴定 DNA与二苯胺 沸水浴 会染成蓝色 因此 二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂 紫外灯照射法 A 配制染色剂 用蒸馏水配制万分之五的溴化已锭 EB B 将玻璃棒上缠绕的白色絮状物抹于蜡纸上 再滴一滴EB溶液染色 C 将蜡纸放在紫外灯 260nm 下照射 暗室中 可见橙红色的荧光 DNA的紫外吸收高峰在260nm处 甲基绿 蓝绿色 鉴定 均加入 4mL二苯胺试剂 2mol LNaCl溶液5mL 鉴定时蓝色的深浅与溶液中DNA的含量多少有关 自变量 你能采用其他方法对DNA进行鉴定吗 洋葱的鳞片叶表皮细胞 取少许丝状物 置玻片中央 加1滴甲基绿溶液 丝状物变成绿色 鉴定所用的试剂是二苯胺或甲基绿 用二苯胺须加热 用甲基绿不用水浴加热 10 11 注意事项 制备鸡血细胞液时 要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠 静置后上层是血清 下层为所需要的血细胞 整个实验中加入 两次蒸馏水 三次NaCl溶液 一次酒精 两次加蒸馏水的目的不同 一是涨破细胞 二是稀释溶液 酒精最好用95 的冷酒精 加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时 动作要轻缓且朝一个方向 保证DNA分子的完整性 使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底 鉴定DNA时需沸水浴加热 二苯胺试剂要现配现用 否则会影响鉴定的效果 二苯胺是一种有毒性的试剂 使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位 盛放鸡血细胞的容器最好是塑料容器 鸡血细胞破碎后释放的DNA 容易被玻璃容器吸附 造成提取过程中DNA的损失 12 DNA的直径约为20 10 10m 实验中出现的丝状物的粗细是否表示1个DNA分子直径的大小 答 DNA分子直径只有2nm 丝状物是多个DNA聚在一起形成的 13 小结 生物体内有机物与化学试剂的特定颜色反应 砖红色沉淀 蓝色 橘黄色红色 紫色 蓝紫色 加热 加热 斐林试剂班氏试剂 苏丹III苏丹IV 双缩脲试剂 二苯胺试剂 碘液 14 植物细胞需要先用洗涤剂 洗发香波 沐浴液 洗洁精等 溶解细胞膜 洗涤剂可以瓦解细胞膜的原因是 洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和碱 它们可使细胞膜破裂 蛋白质变性 使蛋白质与DNA分离开来 利于DNA的释放 动物细胞膜是不用试剂 洗涤剂 破坏的 因为动物细胞膜外面没有细胞壁的保护 放在清水中自然的就会吸水而胀破 释放出其中的DNA等物质 4 植物 新鲜菜花 蒜黄 菠菜等 15 方法步骤 1 将30g香蕉或菜花切碎 放入研钵中 向研钵中加入2g氯化钠 研磨直至成半流体状 3 将混合液用两层纱布过滤 向滤液中加入预冷的10ml乙醇溶液 静置 可产生絮状的DNA 4 取两支试管 分别加入5ml生理盐水 将DNA挑至其中一支试管中 轻轻搅拌使其溶解 有利于DNA的溶解 2 向研钵中加入10ml蒸馏水或凉开水 搅拌 然后加入10ml洗涤剂 轻轻搅拌 能溶解细胞膜 有利于DNA的释放 DNA析出 除去溶于酒精的蛋白质 16 2007年高考生物试题 在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因 该对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值 该基因可以从这些鱼的DNA中扩增得到 试述在提取和纯化DNA时影响提纯效果的因素及其依据 列举两点 选择NaCl溶液的合适浓度 利用DNA和其它杂质在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性 达到分离目的 加人一定量酒精 使部分蛋白质杂质溶解于酒精 与DNA分离 加人蛋白酶 除去蛋白质杂质的干扰 控制DNA提取的温度 使大多数蛋白质杂质变性 17 1 如果用棉花植株作为实验材料做 DNA的粗提取与鉴定 实验 请你说出可能用到的二种化学试剂名称 并说出这种试剂在该实验中的用途 4分 氯化钠溶液 不同浓度的NaCl溶液 能使DNA溶解或析出 从而起到提取DNA的作用 95 乙醇 DNA不溶于酒精 可以用于提取出含杂质较少的DNA 二苯胺 作为鉴定DNA的试剂 洗涤剂 能溶解细胞膜 有利于细胞内DNA的释放 答出每种试剂的名称和用途得2分 18 2 下列图示中能反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度 mol L 之间的关系的是 C 19 B 溶解度与析出量的关系是相反 20 4 江苏有一道凉菜 白斩鸡 鸡肉嫩而不韧 味美鲜香 其加工过程中添加了从木瓜中提取的酶制成的 嫩肉粉 下列有关嫩肉粉的叙述中 正确的是 A 嫩肉粉 可能是通过催化细胞间的纤维素水解而实现 嫩肉 的B 与高温蒸煮相比 嫩肉粉 是通过降低反应活化能而实现 嫩肉 的C 嫩肉粉 应在蒸煮鸡肉时加入 才能实现 嫩肉 D 嫩肉粉 是一种化工产品 不利于人体健康 实际应用中能少则少 能无则无 B 21 5 09 江苏四市 下列操作可以达到目的的选项是 B 微火加热并不断搅拌 其目的是防止海藻酸钠焦煳 促使血细胞破裂 防止根尖过分解离 对染色造成影响 因玻璃纸是半透膜 所以将装有蛋白质粗制品的透析袋 玻璃纸制成 放入透析液中 可以将蛋白质与其他小分子化合物分离 22 6 在 DNA粗提取与鉴定 实验中 将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2mL的四种溶液中 经搅拌后过滤 获得4种滤液 含DNA较少的是A 滤液EB 滤液FC 滤液GD 滤液H CD 7 欲使溶有DNA的2mol L的NaCl溶液中的DNA析出 最有效的办法是A加蒸馏水B加矿泉水C加清水D加生理盐水 23 8 与析出DNA粘稠物有关的叙述 不正确的是 多选 A操作时缓慢滴加蒸馏水 降低DNA的溶解度B操作时用玻棒轻缓搅拌以保证DNA分子的完整C加蒸馏水可以同时降低DNA和蛋白质的溶解度D当丝状粘稠物不再增加时 NaCl溶液的浓度可以认为是0 14mol LE 改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出 9 下列与DNA粗提取有关描述正确的是 A DNA能够溶解在一定浓度的NaCl溶液中B DNA能够溶解在质量分数95 冷酒精中C DNA在0 14mol L的NaCl溶液中溶解度最高D DNA只能溶解在2mol L的NaCl溶液中 A 24 10 下列操作中 对DNA的提取量影响较小的是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 要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动C 在析出DNA黏稠物时 要缓缓加蒸馏水 直至溶液中黏稠物不再增多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 解析 在B所述的操作中 可以保证DNA分子的完整性 但不影响提取量 除了A C D及在DNA的溶解和再溶解时 要充分搅拌影响DNA的提取量外 使用塑料器皿也可以减少DNA在操作中的损失 因为塑料制品的性质相对比较温和 所以比金属等其他的制品好一些 对DNA的损伤也就小一些 因为DNA容易与玻璃制品粘连 答案 B 25 11 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 AC 26 12 下列关于DNA粗提取与鉴定的说法正确的是 A 氯化钠的浓度越低 对DNA的溶解度越大B 人血也可代替鸡血进行实验C 柠檬酸钠的主要作用是加速血细胞破裂D DNA不能溶于酒精尤其是冷酒精 D 防止凝血 13 蛙的红细胞 鸡的红细胞都有细胞核和各种细胞器 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器 它们的呼吸方式是什么 蛙的红细胞 鸡的红细胞都是正常的细胞 进行的是有氧呼吸 哺乳动物成熟的红细胞是进行无氧呼吸的 27 16 实验中NaCl的物质的量浓度为2mol L和0 14mol L对DNA有何影响 15 在DNA的粗提取实验过程中 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溶解量D 使血细胞破裂 提取含杂质较少的DNA B 答 前者是溶解DNA 后者是使DNA析出 17 DNA遇二苯胺 沸水浴 会染成 A 砖红色B 橘黄色C 紫色D 蓝色 D 28 18 DNA在NaCl溶液中的溶解度有两重性 随着NaCl溶液浓度的变化而变化 1 请在下列浓度的NaCl溶液中 选出能使DNA析出最彻底的一种和溶解度最高的一种 A 0 14mol LB 2mol LC 0 15mol LD 0 3mol L 2 DNA不溶于酒精 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可能有 A B 去除杂质 某些盐类 蛋白质 糖类或其他大分子物质 29 19 2011 江苏卷 19 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