高中生物选修一--DNA的粗提取与鉴定.ppt

讨论2：如何证明他们是遗传物质？,讨论3：怎样才能将细胞内的这些物质分离出来？,讨论1：构成生物体的遗传物质是什么？,5.1DNA的粗提取与鉴定,一、基础知识,（一）提取DNA的方法,1.提取生物大分子的基本思路,选用一定的物理或化学方法，分离具有不同物理或化学性质的生物大分子,2.提取DNA的基本思路,提取DNA，去除其他成分利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,DNA的溶解性,DNA和蛋白质等成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀；,或者让其他成分溶解，DNA析出,3.DNA等大分子的理化性质,DNA不溶于酒精溶液，但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。将DNA与蛋白质进一步分离。,DNA不溶于酒精溶液,DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性,蛋白酶水解蛋白质，对DNA没有影响,高温大多数蛋白质不能忍受6080而DNA在80以上才会变性,洗涤剂溶解细胞膜，去除脂质和蛋白质但对DNA没有影响,试剂：,（二）DNA的鉴定,条件：,二苯胺,沸水浴条件下，DNA遇二苯胺被染成蓝色,沸水浴,现象：,二、实验设计,（一）实验材料的选取,从下列材料中选取23种,原则：,菜花、香蕉、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜；鱼卵、猪肝、鸡血、哺乳动物的红细胞；在液体培养基中培养的大肠杆菌,凡是含有DNA的生物材料都可以考虑选用DNA含量相对较高的组织,（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液,1、动物细胞,2、植物细胞,容易破碎,需要溶解细胞膜,鸡血细胞溶液：加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液,想一想：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？,蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，水分大量进入血细胞，使血细胞胀裂；加上搅拌作用，加速鸡血细胞细胞膜、核膜破裂，从而释放出DNA,加入一定的洗涤剂和食盐,充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液,想一想：洗涤剂和食盐的作用分别是什么？,洗涤剂离子去污剂，能溶解细胞膜，利于DNA释放食盐NaCl，利于DNA的溶解于研磨液中,使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA量变少，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等,为了纯化提取的DNA需要将滤液作进一步处理,讨论：滤液/研磨液中可能含有哪些成分？,答：可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质,想一想：如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？,1.DNA的溶解性,2.DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性,（三）除去滤液中的杂质,讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？,方案二：利用蛋白酶分解杂质蛋白，使提取的DNA与蛋白质分开；方案三：利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，使蛋白质变性，与DNA分离,（四）DNA的析出与鉴定,与滤液体积相等的冷却的酒精溶液(体积分数95)，静置23min，溶液中会出现白色丝状物粗提取DNA用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水,1、DNA的析出,2.DNA的鉴定,向两支试管中分别加入2mol/LNaCl溶液5ml其中一支试管中加入DNA丝状物各加入二苯胺试剂4ml混匀后，置于沸水浴中加热5min待冷却后，比较两只试管中溶液的颜色变化观察现象：,溶解丝状物的溶液变为蓝色,观察你提取的DNA颜色，如果不是白色丝状物，说明DNA中的杂质较多；二苯胺鉴定出现蓝色说明实验基本成功，如果不呈现蓝色，可能所提取的DNA含量低，或是实验操作中出现错误，需要重新制备,四、课题成果评价：,是否提取出了DNA,课题延伸,本课题使用的洗涤剂是多组分的混合物，在严格的科学实验中很少使用。实验室提取高纯度的DNA时，通常使用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷基硫酸钠（SDS）或吐温等化学试剂。,2、你认为从细胞中提取某种特定的蛋白质与提取DNA一样容易吗？,答：提取蛋白质比提取DNA的难度大。这是因为，与DNA相比，蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件要敏感得多，很容易失活；并且蛋白质的空间结构多种多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有一种统一的方法，只能根据特定蛋白质的特性摸索提取的条件，设计特定的方法。,为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？,1、用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质；2、用低盐浓度使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出DNA，就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。,过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液目的:获得含核物质的滤液过滤含粘稠物的0.14mol/LNaCl溶液目的:获取纱布上的粘稠物过滤溶解有DNA的2mol/LNaCl溶液目的:得到含DNA的滤液,本实验中有三次过滤,分别有什么作用?,第一次搅拌加蒸馏水的鸡血细胞液加速细胞的破裂第二次搅拌加2mol/LNaCl溶液的滤液使DNA与溶液混合均匀第三次搅拌加蒸馏水至0.14mol/LNaCl溶液稀释NaCl溶液,析出DNA第四次搅拌放入2mol/LNaCl溶液中纱布上的粘稠物使DNA尽可能多的溶于溶液中第五次搅拌体积分数为95%的酒精提取含杂质较少的DNA,实验中有五次用玻璃棒搅拌?分别有什么作用?,加入柠檬酸钠溶液的目的是防止血凝固,加速血细胞破裂