DNA粗提取与鉴定导学案

1、【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:DNAS氯化钠溶液中的溶解度有什么特点？对此有什么应用？2) DNA寸酶、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勺鉴定思考题2:依据什么原理来鉴定DNA在条件下，DNA遇会被染成色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试齐I。二、实验设计1、实验材料的

2、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DNAS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DN

3、A的变性温度不同。4、DNA勺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I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。三、实验案例：以鸡血细胞DNA勺提取和鉴定为例：1 .制备鸡血细胞液：在鸡血中加入质量浓度为0.1g/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

4、的细胞核物质：向鸡血细胞液中加入蒸储水，搅拌、过滤；思考1:加入蒸储水的目的是什么？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DN用溶解状态；4 .析出含DNA的黏稠物：加入蒸储水，用玻璃棒搅拌；思考题2:此时加入蒸储水的目的是什么？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2mol/L的氯化钠溶液，搅拌，使DNA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

5、95%勺酒精，搅拌；思考题6:这一步骤的目的是什么？9 .DNA勺鉴定：取两支试管，各加入0.015mol/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勺溶解度与NaCl溶液浓度的关系：当NaCl溶液浓度低于L时，随浓度的升高，DNA的溶解度降低；当NaCl溶液浓度高于L时，

6、随浓度升高，DNA勺溶解度升高。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，这样可以减少提取过程的DNA的损失。典例解析本实验中有三次过滤：过滤用蒸储水稀释过的鸡血细胞液过滤含粘稠物的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勺滤液B含核物质的滤?夜、滤液中DNA粘稠物、含DNA的滤液C含核物质的滤?夜、滤液中DNA粘稠物、纱布上的DN

7、AD含较名的DN屣液、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，这种滤液必须经过实验中其他步骤得相继处理，方能得到较纯的DNADNALNaCl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

8、.与析出DNA占稠物有关的叙述，不正确的是（）A.操作时缓缓滴加蒸储水，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分子完整C.加蒸储水可同时降低DN府口蛋白质的溶解度，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L3.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，DNAM（）会被染成蓝色。A.斐林试剂B.苏丹出染液C.双缩月尿试剂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D

9、NA勺提取量影响最小的是（）A.使鸡血细胞在蒸储水中充分破裂，放出DNA等核物质B. 搅拌时，要使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌C.在“析出DNA占稠物”时，要缓缓加蒸储水，直至溶液中粘稠物不再增加D.在用酒精沉淀DNAM,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。9%的NaCl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

10、DNA勺NaCl溶液中，不断加入蒸储水的目的是（）A.加快溶解DNA勺速度B.加快溶解杂质的速度C.减少DNA的溶解度，加快DN丽出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DNAM,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DNADNA占稠物的再溶解提取杂质较少的DNA白色乳状丝状物（6）DNA勺鉴定3.关于DNA粗提取的实验材料的选

11、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"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.为什么加入蒸储水能使鸡血细胞破裂？答：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

12、的破裂（细胞膜和核膜的破裂），从而释放出DNA2 .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DNAt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RN描杂质。5 .为什么反复地溶解与析出DNA能够去除杂质？答：用高盐浓度的溶液溶解DNA能除去在高盐中不能溶解白杂质；用低盐浓度使DNA析出，能除去溶解在

13、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。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DN府口蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DN后离。7 .DNA的溶解度与NaCl溶液浓度的关系：当NaCl溶液浓度低于L时，随浓度的升高，DNA的溶解度降低；当NaCl溶液浓度高于L时，随浓度升高，DNA勺溶解度升高。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。思考题6、使氯化钠溶液浓度接近0.14mol/L,使DNAM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DN屣液中的杂质；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DNA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