《DNA的粗提取与鉴定》教案

1、学习好资料欢迎下载DNA勺粗提取与鉴定【考试说明要求】1 .制备和应用固定化酶（A）2 .酵母细胞的固定化（B）【课堂活动】基础回顾一、实验原理1. DNA的溶解性DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,利用这一特点，选择适当的盐浓度（如2mol/L ）就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反（DNA在浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中， 溶解应最小），以达到分离目的。此外，DNA不溶于酒精溶液,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蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数

2、蛋白质不能忍受60800c的高温，而DNA在80oC以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对 DNA没有影响。3. DNA的鉴定在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。二、实验材料的选取凡是含有DNA的生物材料都可以考虑, 但是使用DNA含量相对较高 的生物组织,成功的可能性更大， 如皿（原因：DNA含量丰富，材料易得，鸡血细胞吸水易胀破）。若用动物组织如猪肝，则需研磨。三、过程1 .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蒸储水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先

3、用洗涤剂溶解细胞膜。例如，提取洋葱的 DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。注息：为什么加入蒸储水能使鸡血细胞破裂？蒸储水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，水分可以大量进入血细胞内，使血细胞胀裂，再加上搅拌 的机械作用，就加速了鸡血细胞的破裂（细胞膜和核膜的破裂），从而释放出DNA加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解细胞膜，有利于DNA的释放；食盐的主要成分是 NaCl,有利于DNA的溶解。如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全，提取的 DNA量变少，影响实验结果，导致看不

4、到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？可能含有核蛋白、多糖和 RNA等杂质。2 .去除滤液中的杂质方案一的原理是 DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同； 方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质,不分解DNA ;方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。注息：为什么反复地溶解与析出DNA ,能够去除杂质？用高盐浓度的溶液溶解 DNA能除去在高盐中不能溶解白杂质；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 DN够解度不同的多种杂质。方案二与方案三的原理有什么不同？方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取

5、的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DN府口蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA离（6075C的恒温水浴保温1015min）。3 . DNA的析出与鉴定将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积 虫管I、冷却的酒精溶液，静置23min,溶液中会出现 白色丝 状物,这就是粗提取的 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分。取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L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，向两支试管前善加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min,待试管冷却后，比较两支

6、试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变 避。四、5号项一1.以血液为实验材料时，每 100ml血液中需要加入3g柠檬酸钠防止血液凝固。2,加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔和，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 轻缓，以免DNA分子的断裂，导致 DNA分子不能形成絮状沉淀。3 .二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。4 . DNA的溶解度与NaCl溶液浓度的关系：当NaCl溶液浓度低于 0.14mol/L时，随浓度的升高， DNA的溶解度降低；当 NaCl溶液浓度高于 0.14mol/L时，随浓度升高，DNA的溶解度升高。5 .盛放鸡血细

7、胞液的容器，最好是塑料容器。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，这样可以减少提取过程的DNA的损失。诊断检测1 .下列图示中能反映 DNA溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是：0J4T*C 附心moi/L)a 140.14hC 1丽11/11 C0.14KhC 1银度(ebdI/L)2 .在DNAg提取的实验过程中，得到白丝状物主要成分就是DNA依据是A .丝状物易溶于2mol/L的氯化钠溶液中B.丝状物溶解后，遇二苯胺 （沸水浴）变蓝色C .丝状物

8、能在约为 O. 14mol/L氯化钠溶液中析出D .加酒精可使溶解的丝状物再被析出3 .在“DNA勺粗提取与鉴定”实验中，向5mL血细胞液中加入 20mL蒸储水的目的是A.使血细胞破裂 B.防止血液凝固C. 析出DNA D. 使蛋白质与 DN的离4 .在NaCl溶液中反复溶解、析出并过滤，就能除去DNA容液中的杂质的理由不包括（）A .用高浓度盐溶液溶解 DNA能除去在高盐中不能溶解的杂质B .用低浓度盐溶液使 DNAW出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质C .反复操作就能够除去与 DNA溶解度不同的多种杂质D .反复操作就能够使各种杂质变性而沉淀析出典例引路在采用鸡血为材料对 DNA进行粗提取的

9、实验中，如果需要进一步提取杂质较少的DNA可以依据的原理是（）A.在物质的量浓度为 0.14 mol/L 的氯化钠溶液中 DNA的溶解度最小B.DNA遇二苯胺在沸水浴的条件下会变成蓝色C.DNA不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于酒精D.质量浓度为0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用有关DNA粗提取的操作，错误的是A.向溶解DNA的烧杯中加蒸储水的目的是漂洗DNA8. DNA和杂质分子在95%的冷酒精中溶解度存在差异C.提取植物细胞DNA时需在研钵中加入洗涤剂和氯化钠等试剂D,提取动物细胞 DNA时可用鸡血与蒸储水混合后用玻璃棒搅拌步界具体措怖分析选材、制备四山刑泡液血+柠檬碓*1 用留

10、心机离心,再放 沐箱内前置仃血红细胞Jl邮胞都具 育细胞核*含火星DNAi 柠像的抗疑剂)使血 液分所叱第胞处丁底部提取的细 胞核物质鸡H细胞液+器蝴水,快速沿个方向搅拌pmin纱布过滤】川1细胆吸水涨破.快速 搅拌加速机细胞破裂3过滤得到畲染色质的 谑液，流出细胞 膜.细胞 器等破碎结构溶浦UN A浦海+的NriCl WJXWf) E纱布过滤承溶杂质向盐溶液溶解NA去 除不溶于高器溶液的杂 质折出DMA的 粘倒物溶液+菸阑水.轻轻 搅拌析出建状物(宜 至不再措加为止)”心溶液用当于被稀伴到L 11nd L.这浓度 f DMA 的溶薪哽最低向析出过滤多层纱布过滤得到含DMA的黏稠物DNA知粥

11、物再溶靖2mol/L Nal l 溶液 20mL+匕述黏稠物 T解高微溶液溶解HNA.再 次去除不溶于高盐溶液 的杂质过滤用?层纱布过渡融液中A DNJ,去除不滞杂质提取畲杂质较少的DNA上述滤液+冷却的 93 酒精 50ml.析出去除溶 发冷酒精的杂质ON A鉴定丝状物 t 0. OlSmol. LNaCl 溶液 5tnL +4mL二二蕨.沸水浴,对照组不加纥 状物试管1和试管2的向 变量是心无蛙状物因变 过为有无浅蓝色出现 令6 015 mol. I. Na(l 清 液溶解DNA归纳总结1.鸡血细胞的DNA提取2 .实验关键 取材不用哺乳动物的血细胞 (由于成熟红细胞无细胞核)。(2)获取

12、DNA时要向鸡血细胞液加 入足量的蒸储水，以便使细胞膜和核 膜破裂，把核内物质释放出来。(3)实验中的搅拌，除最后一次搅拌外，其余搅拌均要朝一个方向。 并且， 在析出DNA、DNA再溶解和提取中， 各步骤搅拌都要轻缓，玻璃棒不要直 插烧杯底部，防止 DNA分子断裂。3 .此实验过程中有几次使用蒸储 水？几次过滤，几次析出，几次搅 拌？答：整个实验共“两次蒸储水，三次过滤，两次析出”两次蒸储水第一次：细胞吸水胀破第二次：使DNA黏稠物析出三次过滤第一次：DNA存在于滤液里第二次：DNA被留在纱布上第三次：DNA存在于滤液里过滤时使用的纱布层数与需用滤液 或黏稠物有关，第二次要用其滤出的 黏稠物有

13、关，所以要使用多层纱布， 第一次和第三次均要用其滤液，使用的纱布为1 2层两次析出第一次：用 0.14 mol /L的NaCl溶 液,含杂质多第二次：用冷却的95%的酒精4 .预冷的酒精溶液具有的优点抑制核酸水解酶活性，防止DNA降解。降低分子运动易于形成沉淀析出。低温有利于增加DNA分子柔韧性，减少断裂。5 .评价：观察彳提取的 DNA1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，需要重新制备本实验提取的DNA粗制品有可能仍然含有核蛋白、多糖等杂质6 .酒精的使用观察花生种 子子叶细胞脂

14、肪颗粒时，用体积分数为50%的酒精洗去浮色叶绿体色素的提取和分离实验中，用无水酒精作有机溶剂提取色素制作洋葱根尖细胞装片时，用盐酸和酒精的混和液对根尖进行解离DNA粗提取过 程中，用体积分数为 95%的冷却酒精可以进一步纯化DNA70%勺酒精用于消毒，如果酒的制作变式训练（多选）下列 DNA粗提取的实验操作中，经离心或过滤后取上清液或滤液的有A.在新鲜鸡血中加入适量的柠檬酸钠，混合均匀后离心B.在盛有血细胞的塑料烧杯中加蒸储水，快速搅拌后过滤C.在2mol/L的氯化钠溶液 中放入丝状物，轻轻搅拌后过滤D.在溶有DNA的氯化钠溶液中缓缓加入蒸储水，轻轻搅拌后过滤当堂反馈1 .下列关于DNA粗提取

15、与鉴定的说法中，正确的是A.析出DNA时要缓慢地加蒸储水，当析出黏稠物时即不再加水B.在探究洗涤剂对植物细胞DNA提取的影响实验中，自变量是洗涤剂和食盐C.提取的DNA溶解后加入二苯胺试剂即可染成蓝色D.将含有DNA的滤液放在60 c75c的恒温水浴箱中保温后过滤，能去除蛋白质杂质2 .（多）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$少的是1蒸储水中搅拌后过滤滤?夜E22mol / L 的 NaCl 溶液搅拌后过滤滤?夜F3O. 14mol/L 的 NaCl 溶液中搅拌后过滤滤?夜G4冷却的95%的酒精溶

16、液中搅拌后过滤滤?夜HA.滤液E B .滤液FC.滤液G D .滤液H3 .在DNA勺粗提取与鉴定试验中，有两次 DNA勺沉淀析出，其依据的原理是DNABNaCl的物质的量的浓度为 O.1 4mol /L时，溶解度最低 DNAB冷却的体积分数为 95%的酒精中能 沉淀析出A .两次都是B .两次都是C.第一次是，第二次是D .第一次是，第二次是4 .（多选）有关 DNA提取的操作，正确的是A.盛放鸡血细胞液的容器最好是塑料容器B.将鸡血细胞液与蒸储水混合，用玻璃棒沿一个方向快速搅拌，释放 DNAC.向溶解DNA勺烧杯中加蒸储水的目的是漂洗DNAD.用漏斗和滤纸过滤析出的 DNA得到DNA占稠物

17、5 .在DNA粗提取实验中，为得到含 DNA的黏稠物，某同学进行了如下操作：在新鲜鸡血中加入适量的柠檬酸钠，经离心后，除去血浆留下血细胞备用。取510mL血细胞放入50mL的塑料烧杯中，并立即注入 20mid . 015mol/L的氯化钠溶液，快速搅拌5min后经滤纸过滤，取得其滤液。滤液中加人40mL2mol/L的氯化钠溶液，并用玻璃棒一个方向快速搅拌lmin。上述溶液中缓缓加人蒸储水，同时用玻璃棒沿一个方向不停地轻轻搅拌，同时加蒸储水，直到溶液中出现丝状物为止，再进行过滤而得到含DNA的黏稠物。实验结果是：所得含 DNA的黏稠物极少，导致下一步实验无法进行。请指出并改正该同学的实验操作上的

18、三个错误：（3分）（标明浓度）；提取含杂质较少的 DNA的（2分）DNA ,而用动物的肝脏组织作为（2）按正确操作提取和过滤黏稠物后，再溶解黏稠物所用的溶剂为方法是。（3）鉴定DNA的试剂是试剂，DNA鉴定时对照实验的设置方法为。（4）采用牛或羊的血液做实验，取材方便，但即使正确操作也无法提取到 实验材料，实验结果良好，原因是，实验中最好增加一步骤为。（10分）（1） 0. 015mol/L的氯化钠溶液应改为蒸储水；滤纸应改为纱布； 直到溶液中出现丝状物为止应改 为直到溶液中丝状物不再增加为止( 每项1分)(2) 2mol/L的NaCl溶液加入冷却的、体积分数为 95%的酒精(3)二苯胺向试管中只加0. 015mol/L的NaCl溶液和二苯胺试剂，不加 DNA ,沸水浴(4)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核研磨提取鸡血细胞的细胞核物质将制备好的鸡血细胞液5 mL10mL注入到50 mL烧杯中。向烧杯中加入蒸储水20 mL,同时用玻璃棒充分搅拌 5 min