DNA粗提取与鉴定导学案(最新整理)

1、高二理制作老师：杨景【课题 5】： 课题 1dna 的粗提取与鉴定【知识回顾】一、实验原理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 的溶解性思考题 1：dna 在氯化钠溶液中的溶解度有什么特点？对此有什么应用？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 的鉴定思考题 2：依据什么原理来鉴定 dna？在 条件下，dna 遇 会被

2、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。2、 破碎细胞，获取含 dna 的滤液1）制备和提取细胞核物质：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，得到鸡血细胞液。过滤后收集研磨液；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。2）溶解细胞核的 dna：向收集的滤液中加入的溶液，搅拌使 dna 呈溶解状态。3、去除滤液中的杂质方案一的原理是 dna 在不同浓度

3、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。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。5三、实验案例：以鸡

4、血细胞 dna 的提取和鉴定为例：1. 制备鸡血细胞液：在鸡血中加入质量浓度为 01g/ml 的柠檬酸钠溶液，离心处理；加入柠檬酸钠的目的： 2. 提取鸡血细胞的细胞核物质：向鸡血细胞液中加入蒸馏水，搅拌、过滤； 思考 1：加入蒸馏水的目的是什么？为什么能达到此目的？3. 溶解细胞核内的 dna：加入 2mol/l 的氯化钠溶液，搅拌，使 dna 呈溶解状态；4. 析出含 dna 的黏稠物：加入蒸馏水，用玻璃棒搅拌；思考题 2：此时加入蒸馏水的目的是什么？ 5. 滤取含 dna 的黏稠物：过滤；思考题 3：这次过滤与上次过滤的目的一样吗？为什么？ 6. 将 dna 的黏稠物再溶解：加入 2mo

5、l/l 的氯化钠溶液，搅拌，使 dna 呈溶解状态；7. 过滤含有 dna 的氯化钠溶液：思考题 4：这一步骤过滤的目的是什么？ 思考题 5：为什么反复地溶解与析出 dna，能够去除杂质？8. 提取含杂质较少的 dna：加入冷却的 95%的酒精，搅拌；思考题 6：这一步骤的目的是什么？ 9dna 的鉴定：取两支试管，各加入 0015mol/l 的氯化钠溶液 5ml，一支加入提取的 dna， 两支各加入 4ml 的二苯胺试剂。混合均匀后置于沸水中加热。四、操作提示1、以血液为实验材料时，每 100ml 血液中需要加入 3g ，防止。2、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

6、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。3、二苯胺试剂要，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

7、过程的 dna 的损失。典例解析本实验中有三次过滤：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 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 的滤液答案：a 解析:用蒸馏水稀释鸡血细胞液，使血细胞的细胞膜、核膜破裂，释放出核物质，此时过滤只能得到含 dna 和其他物质如蛋白质的滤液，这种滤液必须经过

8、实验中其他步骤得相继处理，方能得到较纯的 dna。dna 在 0.13mol/lnacl 溶液中溶解度最低，成丝状粘稠物，可经过滤留在纱布上。【习题巩固】一、选择题（10 个）1. 在研究dna 的基因样本前，采集来的血样需要蛋白水解酶处理，然后用有机溶剂除去蛋白质。用蛋白水解酶处理血样的目的是（）a.除去血浆中的蛋白质b.除去染色体上的蛋白质c.除去血细胞表面的蛋白质d.除去血细胞中的所有的蛋白质，使 dna 释放，便于进一步提纯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

9、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 0.14mol/l 3洗涤剂能够瓦解（），但对 dna 没有影响。a.细胞壁b.细胞膜c.细胞核d. 细 胞 质 4在沸水浴的条件下，dna 遇（）会被染成蓝色。a.斐林试剂b.苏丹染液c.双缩脲试剂d. 二 苯 胺 5在 dna 提取过程中，最好使用塑料试管和烧杯，目的是（）a.不易破碎b.减少提取过程中 dna 的损失c.增加 dna 的含量d.容易洗刷6下列操作中，对 dna 的提取量影响最小的是（）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

10、时，要使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌c.在“析出 dna 粘稠物”时，要缓缓加蒸馏水，直至溶液中粘稠物不再增加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e 在 dna 的溶解和再溶解时，要充分搅拌7. dna 的粗提取中，将与滤液体积相等的、冷却的（），静置 23min，溶液中会出现白色丝状物。a.09%的 naclb.0.14mol/l 的 nacl 溶液c.质量分数 15%的 hcld.体积分数为 95%的酒精溶液8. 以血液为实验材料时，需要向血液中加入（），防止血液凝固。a. 醋酸钠b.龙胆紫c.柠檬酸钠d.醋酸洋红9. 在向溶解 dna 的 nacl 溶液

11、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.减小杂质的溶解度，加快杂质的析出10. 去除滤液中的杂质时，直接在滤液中加入嫩肉粉，利用嫩肉粉中的（）分解蛋白质。a.胃蛋白酶b.胰蛋白酶c.木瓜蛋白酶d.肠肽酶二、非选择题（3 个）1. 提取鸡血中 dna 时，要除去血液中的上清液，这是因为什么？2. 填写本实验完成下列实验操作时所用试剂。提取鸡血细胞中核物质溶解核内 dna： 析出 2mol/lnacl 溶液中的 dna dna 粘稠物的再溶解 提取杂质较少的 dna 白色乳状丝状物 dna 的鉴定 3. 关

12、于 dna 粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血做实验材料的原因是什么？请回答下列问题：鸡血细胞中红细胞，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。生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是，这是因为这些动物和人一样，成熟的红细胞中， 但 若 改 用 动 物 肝 脏 做 实 验 材 料 ， 实 验 能 顺 利 进 行 。 这 是 因为。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。【疑难点拨】1为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？答：蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，水分可

13、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。2. 加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？答：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。3. 如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？答：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，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。4. 此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？答：可能含有核蛋白、多糖和 rna 等杂质。5. 为什么反复地溶解与析出 dna，能

14、够去除杂质？答：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；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。6. 方案二与方案三的原理有什么不同？答：方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的 dna 与蛋白质分开；方案三利用的是 dna和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与 dna 分离。7. 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

15、，随浓度升高，dna 的溶解度升高。思考题 5、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；蒸馏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。思考题 6、使氯化钠溶液浓度接近 014mol/l，使 dna 最大限度地析出。思考题 7、不一样；这次过滤是为了去除不溶于氯化钠溶液的杂质，而上次过滤是为了去除破裂的细胞膜等物质。思考题 8、除去含有 dna 滤液中的杂质；思考题 9、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；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

16、 溶解度不同的多种杂质。思考题 10、去除溶于酒精的杂质；思考题 11、可抑制核酸水解酶的活性，防止降解 dna；降低分子的运动，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。思考题 12、确定二苯胺不与氯化钠发生颜色反应；实验组试管中可看到溶液变蓝色。课题 5答案 dcbdb bdccc1 答案：因为上清液是血浆，不含有血细胞，dna 存在于沉郁试管底部的鸡血细胞的细胞核中， 所以提取鸡血中的 dna 时，要除去血液中的上清液。2 答案：蒸馏水2mol/lnacl 溶液蒸馏水2mol/lnacl 溶液冷却的 95%的酒精二苯胺3答案：含细胞核；红；dna鸡血细胞液中 dn

17、a 相对含量很难提取到 dna；无细胞核； 肝细胞有细胞核研磨“”“”at the end, xiao bian gives you a passage. minand once said, people who learn to learn are very happy people. in every wonderful life, learning is an eternal theme. as a professional clerical and teaching position, i understand the importance of continuous learning, life is diligent, nothing can be gained, only continuous learning can achieve better self. only by constantly learning and mastering the latest relevant knowled