课题1DNA的粗提取与鉴定

1、DNA的发现的发现 两条反向平行多核苷酸链相互缠绕两条反向平行多核苷酸链相互缠绕 右手双螺旋右手双螺旋结构结构 磷酸与糖基通过磷酸二脂键相连，磷酸与糖基通过磷酸二脂键相连，形成核酸的形成核酸的骨架骨架 碱基平面与假象的中心轴碱基平面与假象的中心轴垂直垂直，糖，糖环平面则与轴环平面则与轴平行平行 碱基按碱基按A-T，G-C配对互补，彼此配对互补，彼此以氢键相联系以氢键相联系 我们体内的我们体内的DNA是什么样子的？是什么样子的？ 如何提取体内如何提取体内DNA呢？呢？专题专题5 DNA和蛋白质技术和蛋白质技术1.掌握掌握DNA的物理化学性质。的物理化学性质。2.理解理解DNA粗提取的原理。粗提取

2、的原理。3.理解理解DNA鉴定的原理。鉴定的原理。4.学会对植物或动物组织中的学会对植物或动物组织中的 DNA进行粗提取。进行粗提取。5.学会用二苯胺鉴定学会用二苯胺鉴定DNA。 采取理论和实验相结合的方法，让采取理论和实验相结合的方法，让学生掌握学生掌握DNA的粗提取和鉴定的基本知的粗提取和鉴定的基本知识与方法。识与方法。 1.培养学生认真严谨的科学态度。培养学生认真严谨的科学态度。 2.锻炼学生实验动手能力。锻炼学生实验动手能力。 3.培养学生团队合作意识。培养学生团队合作意识。DNA的粗提取与鉴定的方法。的粗提取与鉴定的方法。DNA的粗提取与鉴定的方法。的粗提取与鉴定的方法。 在沸水浴条

3、件下，在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈蓝色与二苯胺反应呈蓝色溶解度：溶解度： 在在0.14mol/L NaCl溶液中溶解度最小溶液中溶解度最小 不溶于酒精不溶于酒精耐受性：耐受性：80以上高温变性以上高温变性被被DNA酶分解，而不被蛋白酶分解酶分解，而不被蛋白酶分解洗涤剂能破坏洗涤剂能破坏DNA结构结构2.DNA在在0.14mol/L NaCl溶液中溶解度最小溶液中溶解度最小 将将DNA置于置于0.14mol/NaCl溶液中，使溶液中，使DNA沉淀后与杂质分离沉淀后与杂质分离1.洗涤剂能溶解细胞膜，但不会破坏洗涤剂能溶解细胞膜，但不会破坏DNA将将DNA从细胞中取出来从细胞中取出来3.DN

4、A不溶于酒精，蛋白质溶于酒精不溶于酒精，蛋白质溶于酒精将将DNA与蛋白质进一步分离与蛋白质进一步分离4.DNA与二苯胺在沸水浴条件下呈蓝色与二苯胺在沸水浴条件下呈蓝色作为鉴定作为鉴定DNA的依据的依据动物动物DNA材料材料鸡血细胞鸡血细胞植物植物DNA材料材料菜花细胞菜花细胞化学材料化学材料二苯胺试剂二苯胺试剂NaCl溶液溶液酒精溶液酒精溶液：破碎动植物细胞的方法一样吗？若：破碎动植物细胞的方法一样吗？若不一样，分别应当如何破碎？不一样，分别应当如何破碎？ 无细胞壁，将其放入蒸馏水中，无细胞壁，将其放入蒸馏水中，使其破裂释放使其破裂释放DNA动物细胞：动物细胞： 有细胞壁，需先用洗涤剂充分溶有

5、细胞壁，需先用洗涤剂充分溶解细胞膜和细胞壁，充分搅拌和研磨，解细胞膜和细胞壁，充分搅拌和研磨，使细胞破裂释放使细胞破裂释放DNA植物细胞：植物细胞： 在植物细在植物细胞研磨液中需胞研磨液中需加入加入SDS使蛋使蛋白质变性与白质变性与DNA分离、分离、EDTA抑制抑制DNA酶活性。酶活性。 在破裂动在破裂动物细胞水溶液物细胞水溶液中需加入柠檬中需加入柠檬酸钠，防止细酸钠，防止细胞凝集；胞凝集；2.除去滤液中的杂质除去滤液中的杂质：滤液中可能有那些杂质？滤液中可能有那些杂质？原理：原理：DNA在不同浓度在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同溶液中溶解度不同 在滤液中加入在滤液中加入NaCl，使，使Na

6、Cl溶液溶液浓度为浓度为2mol/L，析出杂质，析出杂质 调节调节NaCl溶液浓度为溶液浓度为0.14mol/L，析出析出DNA 再用再用2mol/LNaCl溶液溶解溶液溶解DNA原理：嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质原理：嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质 在含在含DNA的滤液中加入嫩肉粉，的滤液中加入嫩肉粉，反应反应1015min原理：蛋白质在原理：蛋白质在60-75水浴中变性沉淀，水浴中变性沉淀，DNA不变性不变性 将含将含DNA滤液放在滤液放在60-75的很的很温水浴箱中温水浴箱中10-15min3.DNA的析出的析出 在在DNA中加入预冷的体积分数为中加入预冷的体积分数为95的乙醇

7、，的乙醇，玻璃棒向一个方向均匀、缓慢的搅拌，溶液中析出玻璃棒向一个方向均匀、缓慢的搅拌，溶液中析出丝状丝状DNA.为什么要加入预冷的乙醇呢？为什么要加入预冷的乙醇呢？4.DNA的鉴定的鉴定1.取两只试管，一只加入取两只试管，一只加入5ml的的mol/L的的NaCl溶液溶液将将DNA溶解，另一只作为对照组溶解，另一只作为对照组2.在两只都加入在两只都加入4ml二苯胺，混合均匀后置于沸水中二苯胺，混合均匀后置于沸水中加热加热5min3.观察结果观察结果 提取提取DNA的颜色的颜色为白色，与二苯胺反为白色，与二苯胺反应呈蓝色。应呈蓝色。成功成功DNA中含杂质较多中含杂质较多DNA含量较少含量较少原因

8、原因原因原因二苯胺鉴定二苯胺鉴定DNA的化学原理的化学原理DNA中嘌呤核苷酸上的脱氧核中嘌呤核苷酸上的脱氧核糖遇酸生成糖遇酸生成-羟基羟基-酮基戊醛，它酮基戊醛，它再和二苯胺作用而呈现蓝色。鉴定再和二苯胺作用而呈现蓝色。鉴定师溶液蓝色的深浅，与溶液中师溶液蓝色的深浅，与溶液中DNA含量的多少有关。含量的多少有关。100冰醋酸冰醋酸少量浓硫酸少量浓硫酸二苯胺二苯胺DNA蓝色物质蓝色物质+0.14mol/L NaCl溶液溶溶液溶解度最小解度最小溶解性溶解性不溶于酒精不溶于酒精耐受性耐受性酶：酶：DNA酶酶温度：温度：80以上变性以上变性洗涤剂：不会使洗涤剂：不会使DNA变性变性DNA与二苯胺在沸水

9、浴中变蓝与二苯胺在沸水浴中变蓝破碎细胞，获取含破碎细胞，获取含DNA的滤液的滤液选取实验材料选取实验材料去除滤液中的杂质去除滤液中的杂质析出析出DNA鉴定鉴定DNA1.下列叙述中错误的是（下列叙述中错误的是（ ）A改变改变NaCl溶液的浓度只能使溶液的浓度只能使DNA溶解而溶解而不能使其析出不能使其析出 B在沸水浴中，在沸水浴中，DNA遇二苯胺试剂会呈现遇二苯胺试剂会呈现蓝色蓝色C用电泳法可分离带电性质、分子大小和用电泳法可分离带电性质、分子大小和性状不同的蛋白质性状不同的蛋白质 D用透析法可去除蛋白质样品中的小分子用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质物质A当当NaCl溶液浓度低于溶液浓度低

10、于0.14mol/L时，随浓度的升高，时，随浓度的升高，DNA的溶解度降低；当的溶解度降低；当NaCl溶液浓度高于溶液浓度高于0.14mol/L时，时，随浓度升高，随浓度升高，DNA的溶解度升高；的溶解度升高；NaCl溶液浓度为溶液浓度为0.14mol/L时，时，DNA的溶解度最低。因此，改变的溶解度最低。因此，改变NaCl溶溶液的浓度可以使其析出。液的浓度可以使其析出。将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，不会将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，不会破裂的是破裂的是 （ ）A.红细胞红细胞 B.叶绿体叶绿体 C.线粒体线粒体 D.洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞D解析解析 细胞膜（细胞器膜）是选择透过性膜，膜

11、内细胞膜（细胞器膜）是选择透过性膜，膜内的物质不能透过膜到膜外，当把这些细胞（细胞的物质不能透过膜到膜外，当把这些细胞（细胞器）放在蒸馏水中，水分子大量进入膜内，使细器）放在蒸馏水中，水分子大量进入膜内，使细胞（细胞器）吸水胀大直至胀破，而洋葱表皮细胞（细胞器）吸水胀大直至胀破，而洋葱表皮细胞外有细胞壁，细胞壁的伸缩性有限，所以不会胞外有细胞壁，细胞壁的伸缩性有限，所以不会出现破裂。出现破裂。3.做做DNA粗提取和鉴定实验时粗提取和鉴定实验时,实验材料用鸡血而实验材料用鸡血而不用猪血的原因是（）不用猪血的原因是（）A.鸡血的价格比猪血的价格低鸡血的价格比猪血的价格低B.猪的红细胞没有细胞核猪的

12、红细胞没有细胞核,不易提取到不易提取到DNAC鸡血不凝固鸡血不凝固.猪血会凝固猪血会凝固D.用鸡血提取用鸡血提取DNA比用猪血提取操作简便比用猪血提取操作简便解析解析 哺乳类动物的红细胞没有细胞核，猪属于哺哺乳类动物的红细胞没有细胞核，猪属于哺乳动物，因此其红细胞没有细胞核。乳动物，因此其红细胞没有细胞核。 DNA主要存在于细胞核中，因此如果没有细主要存在于细胞核中，因此如果没有细胞核，则提出的胞核，则提出的DNA量过少而不利于其鉴定。量过少而不利于其鉴定。 因此使用鸡血红细胞。因此使用鸡血红细胞。1.DNA析出与鉴定过程中，出现白色丝状物后，用玻析出与鉴定过程中，出现白色丝状物后，用玻璃棒搅

13、拌时要沿一个方向轻轻搅拌的原因是（璃棒搅拌时要沿一个方向轻轻搅拌的原因是（）。）。防止防止DNA结构被破坏结构被破坏2.在在DNA析出与鉴定过程中加入酒精的目的是（析出与鉴定过程中加入酒精的目的是（）。）。 析出析出DNA1.在在DNA的粗提取实验过程中，两次向烧杯中加入的粗提取实验过程中，两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是蒸馏水的作用是( )A.稀释血液、冲洗样品稀释血液、冲洗样品B.使血细胞破裂、降低使血细胞破裂、降低NaCl浓度使浓度使DNA析出析出C.使血细胞破裂、增大使血细胞破裂、增大DNA溶解量溶解量 D.使血细胞破裂、提取含杂质较少的使血细胞破裂、提取含杂质较少的DNAA.随着随着NaCl溶液浓度的增大，溶液浓度的增大，DNA在在NaCl溶液中的溶液中的溶解度也增大溶解度也增大B.随着随着NaCl溶液浓度的减小，溶液浓度的减小，DNA在在NaCl溶液中的溶液中的溶解度也减小溶解度也减小C.DNA在在NaCl溶液中的溶解度与溶液中的溶解度与NaCl溶液的浓度无溶液的浓度无关关D.当当NaCl溶液的浓度为溶液的浓度为0.14M时，时，DNA的溶解度最低的溶解度最低 2.关于关于DNA在在NaCl溶液中的溶解度，下面的叙溶液中的溶解度，下面的叙述哪一个是正确的（述哪一个是正确的（