园区高二生物《DNA的粗提取与鉴定》学案.doc

园区高二生物DNA的粗提取与鉴定学案执教老师：蔡燕【学习重点】1DNA的物理化学性质、尤其是DNA的溶解性2二苯胺法鉴定DNA的方法和原理3DNA的粗提取和鉴定方法【学习过程】一、实验原理1DNA粗提取的原理提取大分子的思路是 。对于DNA的粗提取而言，就是要利用DNA与_、蛋白质和_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。2DNA鉴定的原理在 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。二、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：哺乳动物的成熟红细胞的特点？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 ，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：滤液中的杂质主要是什么？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 。【知识建构】实验流程（以鸡血中DNA的粗提取与鉴定为例）【学习测评】水平11（11江苏高考）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0.14 mol/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2 mol/L NaCl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2与析出DNA粘稠物有关的叙述，不正确的是（ ）A操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度 B在操作A时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证DNA分子完整 C加蒸馏水可同时降低DNA和蛋白质的溶解度，两者均可析出D当丝状粘稠物不再增加时，此时NaCl的浓度相当于014mol/L3DNA的提取和鉴定中：过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液过滤含粘稠物的014mol/LNaCl溶液 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、含DNA的滤液C含核物质的滤液、滤液中DNA粘稠物、纱布上的DNAD含较纯的DNA滤液、纱布上的粘稠物、含DNA的滤液水平21.（18江苏高考）关于还原糖、蛋白质和DNA的鉴定实验，下列叙述正确的是（ ）A. 在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂，温水浴后液体由蓝色变成砖红色B. 在大豆种子匀浆液中加入斐林试剂，液体由蓝色变成紫色C. 提取DNA时，在切碎的洋葱中加入适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液D. 将DNA粗提物溶解在2 mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色2（12江苏高考）下列关于“DNA 粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是（ ）A. 洗涤剂能瓦解细胞膜并增加 DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度B. 将 DNA 丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝C. 常温下菜花匀浆中有些酶类会影响 DNA 的提取D. 用玻棒缓慢搅拌滤液会导致 DNA 获得量减少3（19江苏高考）下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，错误的是（ ）A用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近BDNA析出过程中，搅拌操作要轻柔以防DNA断裂C预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNAD用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热水平31. （15江苏高考多选）图1、2 分别为“D NA 的粗提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图,下列叙述正确的是（ ）A. 图1、2 中加入蒸馏水稀释的目的相同 B. 图1 中完成过滤之后保留滤液C. 图2 中完成过滤之后弃去滤液 D. 在图1 鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质2（09江苏高考多选）下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的有（ ） A提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞 B用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质C蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNAD蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化3. （10江苏高考）(7分)某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动。具体步骤如下： 材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份每份l0 g。剪碎后分成两组，一组置于20、另一组置于一20条件下保存24 h。 DNA粗提取：第一步：将上述材料分别放入研钵中，各加入l5 mL研磨液，充分研磨。用两层纱布过滤 取滤液备用。第二步：先向6只小烧杯中分别注人10mL滤液，再加入20 mL体积分数为95的冷酒精 溶液，然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。第三步：取6支试管，分别加入等量的2 molL NaCl溶液溶解上述絮状物。DNA检测：在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂。混合均匀后，置于沸水中加热5 min，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表。分析上述实验过程，回答下列问题：(1)该探究性实验课题名称是 。(2)第二步中”缓缓地”搅拌，这是为了减少 。(3)根据实验结果，得出结论并分析。 结论1：与20相比，相同实验材料在-