高中生物实验—DNA的粗提取和鉴定

1、1课题课题 DNA的的粗粗提取与鉴定提取与鉴定染色体成分染色体成分蛋白质蛋白质RNA(少量少量)DNA2酶的专一性酶的专一性）高温高温DNADNA耐高温耐高温DNADNA和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、DNADNA热稳定性不同。大多数蛋白质不能忍受热稳定性不同。大多数蛋白质不能忍受60608080的高温，而的高温，而DNADNA在在8080以上才会变性。以上才会变性。DNADNA对洗涤剂耐受性对洗涤剂耐受性 洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNADNA没有影响。没有影响。洗涤剂洗涤剂31 1）不同浓度）不同浓度NaClNaCl中中DNAD

2、NA溶解度不同。溶解度不同。 2 2）DNADNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不同，与其他细胞成分在酒精中溶解度不同，DNADNA不溶于酒精，细不溶于酒精，细胞中某些蛋白质则溶于酒精。胞中某些蛋白质则溶于酒精。3 3）DNADNA和蛋白质对酶耐受性不同：酶的专一性和蛋白质对酶耐受性不同：酶的专一性蛋白酶水解蛋蛋白酶水解蛋白质。但是对白质。但是对DNADNA没有影响。没有影响。4 4）DNADNA和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、DNADNA热稳定性不同。热稳定性不同。大多数蛋白质不能忍受大多数蛋白质不能忍受60608080的高温，而的高温，而DNADNA在在8

3、080以上才会变以上才会变性。性。5 5）DNADNA和蛋白质对洗涤剂耐受性不同：洗涤剂能够瓦解细胞膜，和蛋白质对洗涤剂耐受性不同：洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对但对DNADNA没有影响。没有影响。提取提取DNA的原理包括的原理包括DNA的的 两个方面两个方面 溶解性和耐受性溶解性和耐受性1.DNA的粗提取实验原理的粗提取实验原理4鸡血红细胞、白细胞中都有细胞鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核，含大量的核，含大量的DNA,DNA,既经济又易取既经济又易取 53 3、方法与过程、方法与过程 1).1).制鸡血细胞液制鸡血细胞液0.1g/mL柠檬酸钠柠檬酸钠100mL活活鸡鲜血鸡鲜血180mL500mL烧

4、杯中，玻棒烧杯中，玻棒搅拌搅拌，离心或静置沉淀。离心或静置沉淀。离心或静置后去掉上清液离心或静置后去掉上清液血浆血浆血细胞血细胞6关于关于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，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：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）鸡血中红细胞 ，家鸡属于鸟类，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中新陈代谢旺盛，因而血液中 细胞数目较多，可以提供丰富的细胞数目较多，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）实验前由老师制备

5、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）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，结果是实验要求完成实验步骤后，结果是 ，这是因为这是因为 ， 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，这是因为为 。（4）若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加）若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加 程程序，使组织细胞更易分离。序，使组织细胞更易分离。含有完整的、成形的细胞核含有完整的、成形的细胞核红红DNA量，所

6、以一般采用鸡血量，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，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。的相对含量提高了。在实验中很难提取到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和淋巴细胞中的少量DNA，在实验中很难提取到，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，有利于肝细胞中含有细胞核，并且肝组织容易被破坏，有利于DNADNA的提取的提取若使肝组织易分离，将肝细胞剪碎、研磨是一种简便

7、易行的方法。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。7提取细胞核物质：提取细胞核物质：溶解核内溶解核内DNA：在滤液中加在滤液中加2mol/Lmol/L的的NaClNaCl溶液并搅拌，使染色质中溶液并搅拌，使染色质中DNADNA 与蛋白质分离，与蛋白质分离，DNADNA充分溶解，充分溶解，析出析出DNA：DNA黏稠物再溶解：黏稠物再溶解：在烧杯中用在烧杯中用2mol/Lmol/L的的NaClNaCl溶液溶解溶液溶解DNADNA。提取较纯净的提取较纯净的DNA：DNA的鉴定：的鉴定：取取两试管两试管各加各加2mol/L的的NaClNaCl溶液，溶液，将将DNA充分溶解于其充分溶

8、解于其 中一试管，然后向两试管中一试管，然后向两试管加入加入二苯胺试剂二苯胺试剂，混匀沸水中加热，混匀沸水中加热 5min5min后后冷却冷却，可发现，可发现DNADNA与试剂反应使溶液呈与试剂反应使溶液呈现蓝色现蓝色。滤取滤取DNA黏稠物：黏稠物：过滤含过滤含DNA的的NaClNaCl溶液溶液：用两层纱布过滤。用两层纱布过滤。2)实验方法步骤：实验方法步骤： 在上述溶液中缓缓在上述溶液中缓缓加入蒸馏水，加入蒸馏水，并沿一个方向并沿一个方向轻轻搅拌轻轻搅拌，出现丝状物；出现丝状物；当丝状物不在增加时，停止加水当丝状物不在增加时，停止加水（此时（此时NaCl溶液的浓度相当于溶液的浓度相当于0.1

9、4mol/L）。）。 用多层纱布用多层纱布过滤过滤，含，含DNA的粘稠物留在纱布上。的粘稠物留在纱布上。 滤液中含有滤液中含有DNA。所得的滤液体积分数为所得的滤液体积分数为95%的冷却酒精的冷却酒精50mL，用玻棒沿，用玻棒沿一个方向一个方向轻缓搅拌轻缓搅拌，溶液中（，溶液中（析出析出）出现乳白色丝状物，用）出现乳白色丝状物，用玻棒玻棒将将丝状物丝状物卷起，并用滤纸吸取上面的水分。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，后用利用细胞吸水破裂，细胞核内物质释放出来，后用纱布纱布过滤取其滤液。过滤取其滤液。血细胞在蒸馏水中易吸水而导致血细胞在蒸馏水中易吸水而导致细胞

10、膜和核膜细胞膜和核膜的破裂，据此可得出含核的破裂，据此可得出含核DNADNA的溶液。的溶液。8鉴定时蓝色的深浅与溶液中鉴定时蓝色的深浅与溶液中DNA的含量多少有关。的含量多少有关。自变量你能采用其他方法对你能采用其他方法对DNADNA进行鉴定吗？进行鉴定吗？洋葱的鳞片叶表皮细胞洋葱的鳞片叶表皮细胞鉴定所用的试剂是鉴定所用的试剂是二苯胺二苯胺或或甲基绿甲基绿。用用二苯胺二苯胺须加热。用须加热。用甲基绿不用水浴甲基绿不用水浴加热。加热。910整个实验中整个实验中加入加入“两次蒸馏水，两次蒸馏水，三次三次NaClNaCl溶液溶液，一次酒精，一次酒精”酒精最好用酒精最好用95%95%的冷酒精的冷酒精;

11、 ;加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时, ,动作要动作要轻缓且朝一个方向轻缓且朝一个方向。保证保证DNADNA分子的完整性。分子的完整性。11下图为下图为“DNADNA粗提取和鉴定粗提取和鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确实验的相关操作。这些操作目的正确的是的是（）A.A.是洗涤血细胞，去除血细胞表面的杂质是洗涤血细胞，去除血细胞表面的杂质B.B.是溶解是溶解DNADNA，去除不溶于酒精的杂质，去除不溶于酒精的杂质C.C.是溶解是溶解DNADNA，去除不溶于，去除不溶于2 mol/L NaCl2 mol/L NaCl溶液的杂质溶液的杂质D.D.是稀释是稀释NaCl

12、NaCl溶液，去除不溶于低浓度溶液，去除不溶于低浓度NaClNaCl溶液的杂质溶液的杂质是释放核物质是释放核物质是提纯是提纯DNADNA，去除溶于酒，去除溶于酒精的杂质，精的杂质，稀释稀释NaClNaCl溶液，析出溶液，析出DNADNA。C12甲、乙两图为甲、乙两图为“DNADNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装实验中涉及的两个操作装置图。相关叙述正确的是置图。相关叙述正确的是 甲甲 乙乙A A图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为NaClNaCl溶液，但两者溶液，但两者浓度不同浓度不同B B图乙试管经少许加热后即可观察到一支试管中的溶液明

13、显变图乙试管经少许加热后即可观察到一支试管中的溶液明显变蓝，另一支试管中的溶液不变蓝蓝，另一支试管中的溶液不变蓝C C图甲操作需用玻棒迅速搅拌以使图甲操作需用玻棒迅速搅拌以使DNADNA成为絮状沉淀并缠绕在成为絮状沉淀并缠绕在玻棒上玻棒上D D图乙操作中所用的二苯胺需现配现用以达到较好的鉴定效果图乙操作中所用的二苯胺需现配现用以达到较好的鉴定效果D13植物细胞植物细胞需要先用需要先用洗涤剂洗涤剂（洗发香波、沐浴液、洗洁（洗发香波、沐浴液、洗洁精等）精等）溶解细胞膜。溶解细胞膜。 洗涤剂可以瓦解细胞膜洗涤剂可以瓦解细胞膜的原因是：的原因是：洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和

14、碱，碱，它们可使细胞膜破裂，蛋白它们可使细胞膜破裂，蛋白质变性，使蛋白质与质变性，使蛋白质与DNADNA分离开来。分离开来。 动物细胞膜是不用试剂（动物细胞膜是不用试剂（洗涤剂）洗涤剂）破坏的，破坏的，因为动物细胞膜外面没因为动物细胞膜外面没有细胞壁的保护有细胞壁的保护，放在清水中自，放在清水中自然的就会吸水而胀破，释放出其然的就会吸水而胀破，释放出其中的中的DNADNA等物质。等物质。 14方法步骤方法步骤1 1、将、将30g30g香蕉或菜花切碎，放入研钵中。向研香蕉或菜花切碎，放入研钵中。向研钵中加入钵中加入2g2g氯化钠氯化钠，研磨直至成半流体状。，研磨直至成半流体状。3 3、将混合液用

15、两层纱布过滤，向滤液中、将混合液用两层纱布过滤，向滤液中加入加入预冷预冷的的10ml10ml乙醇乙醇溶液，静置，可产生溶液，静置，可产生絮状的絮状的DNADNA。4 4、取两支试管，分别加入、取两支试管，分别加入5ml5ml生生理盐水，将理盐水，将DNADNA挑至其中一支试挑至其中一支试管中，轻轻搅拌使其溶解。管中，轻轻搅拌使其溶解。2 2、向研钵中加入、向研钵中加入10ml10ml蒸馏水或凉开水，搅蒸馏水或凉开水，搅拌。然后加入拌。然后加入10ml10ml洗涤剂洗涤剂，轻轻搅拌。，轻轻搅拌。15例题例题1 1：下列图示中能反映：下列图示中能反映DNADNA溶解度溶解度与与NaClNaCl溶液浓度溶液浓度(mol/L)(mol/L)之间的关系的是（之间的关系的是（ ）C C0.140.14DNADNA溶解度溶解度0.140.140.140.140.140.14DNADNA溶解度溶解度DNADNA溶解度溶解度DNADNA溶解度溶解度A