高中生物选修一学案10：1DNA的粗提取与鉴定

1、高中生物选修一DNA的粗提取与鉴定学习目标.尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取。.了解DNA的物理化学性质。.理解DNA粗提取以及 DNA鉴定的原理。 重点和难点DNA的粗提取和鉴定方法。 课前预习DNA在 mol/L NaCl溶液中的溶解度最低；DNA不溶于 溶液而细胞中的某些蛋白质则可溶； 大多数蛋白质不能忍受 6080c高温，而DNA在 C以上才会变性；DNA在沸水浴条件下可被 染成蓝色。.提取DNA时一般选用 的牛物组织,成功的可能性大。破碎动物细胞时， 在动物细胞液中加入一定量的 ，同时用 搅拌,过滤后收集滤液即可；如果实验材料是植物细胞，需要加入一定的,然后进行充分的 ，过滤

2、后收集研磨液。.在滤液中加入 NaCl溶液，使其达到 2mol/L ,过滤后可除去，再调节NaCl溶液浓度为0.14mol/L ,析出 ，过滤去除溶液中的杂质。直接在滤液中加入嫩肉粉，利用嫩肉粉中的分解蛋白质。将滤液放在6075c的恒温箱中保温 1015min,可使。.将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的 ，静置23min ,溶液中会出现，这就是粗提取的 DNA。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 JL中加热5min,待试管冷却后，比较

3、两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变 。课堂探究 一、基础知识 以下是DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线，请根据曲线图思考： 榴解曳00.附。京江(1)在什么浓度下，DNA的溶解度最小？ 。 DNA在NaCl溶液中的溶解高中生物选修一度是如何变化的? 堂。(2)如何通过控制NaCl溶液的浓度使 DNA在盐溶液中溶解或析出？ 。(3)析出的DNA中还含有某些蛋白质杂质， 去除这些蛋白质的方法是 , 原理是逐。(4)真核细胞中的 DNA主要存在于染色体上，将染色体上DNA与蛋白质分开的方法有 _。二、实验设计.实验材料的选取哺乳动物红细胞和大肠杆菌不能用于提取DNA的原因是。制备鸡

4、血细胞时在鸡血中加入柠檬酸钠的作用是 。.破碎细胞，获取含 DNA的滤液(1)使鸡血细胞破裂的方法是 ,原理是。(2)使植物细胞破裂的方法是研磨，研磨时加入的洗涤剂和食盐的作用分别是 ，加入洗涤剂后为什么动作要轻缓、柔和？ 堂。此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？ 。.去除滤液中的杂质方案一:30mL滤液一加NaCl使DNA溶解一过滤得滤液一加蒸储水使 DNA析出一过滤得 过滤物一放到2mol/LNaCl溶液中溶解 一 DNA - NaCl溶解液方案二：30mL滤液一加嫩肉粉(木瓜蛋白酶)一静置10分钟一得DNA滤液方案三：30mL滤液一6067c处理一过滤得DNA滤液(1)方案一中 加N

5、aCl使DNA溶解一过滤得滤液”的目的是除去 (可溶、不溶)于NaCl溶液中的细胞杂质； 加蒸储水使DNA析出一过滤得过滤物”的目的是除去 (可 溶、不溶)于 NaCl溶液中的细胞杂质。(2)用嫩肉粉去除杂质的原理是 ,利用6075c恒温水浴去除杂质 的原理是。.DNA的析出与鉴定 TOC o 1-5 h z (1)为什么要使用冷却的酒精溶液？ 。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓的原因是 。(2)下图是DNA的鉴定示意图，图中两个试管中 NaCl溶液的浓度是,根据图中现象可知，加入二苯胺的试管是，颜色是 。另一支试管所起的作用是 。高中生物选修一课堂巩固.在“DNA的粗提取和鉴定”实验中，

6、甲、乙、丙、丁四个小组除下表中所列处理方法不同外，其他操作步骤均正确，但实验结果却不同。下列有关叙述错误的是（）/别实验材 料需取核，可质时 加入的溶液士除杂用时融人 的溶液鉴定时 加入的试剂甲码1L蒸镶水S9K的酒精二米族乙菜花蒸谣水95%的酒精（冷却）双缩麻试剂西猪血蒸谯水95%的氟糟（冷却）二不族T鸡上蒸端水95%的酉靖（的）二不胺A.实验材料选择错误的组别是丙B.沸水浴后试管中溶液颜色变蓝的组别是甲、丁C.甲组实验现象差的原因是25c的酒精对DNA的凝集效果差D.乙组实验不成功仅因为在鉴定时加入了双缩月尿试剂.下图为“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确的是（心C1潞/

7、 N式1港濯 溶液 A.是洗涤红细胞，去除血细胞表面的杂质B.是溶解DNA ,去除不溶于酒精的杂质C.溶解DNA ,去除不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质D.稀释NaCl溶液，去除不溶于低浓度 NaCl溶液的杂质.下列关于“DNA勺粗提取与鉴定”实验叙述，错误.的是（）A.酵母和菜花均可作为提取DNA的材料B.DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸储水C.向鸡血细胞液中加蒸储水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物D.DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝4.某生物兴趣小组开展 DNA粗提取的相关探究活动。具体步骤如下：.材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份。每份10g。剪碎后分成

8、两组，一组置于高中生物选修一20C、另一组置于-20C条件下保存24h。二.DNA粗提取：第一步：将上述材料切碎后分别放人研钵中，各加入一定量的 ，进行充分研磨，过滤后收集滤液。第二步：先向6只小烧杯中分别注人 10mL滤液，再加人20 mL体积分数为95%的, 然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。第三步：取6支试管，分别加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。DNA检测：在上述试管中各加入 4 mL 试剂。混合均匀后，置于沸水中加热5 min ,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅，结果如下表。材料保存昌雯花采茨板荔黄+ + + +-20 r1- + 4-+ -

9、 + +:注；越多表示蓝色越深;三、实验分析：(1)该探究性实验课题名称是 。(2)第二步中“缓缓地”搅拌，这是为了减少 。(3)根据实验结果，得出结论并分析。结论1 :与20c相比，相同实验材料在 -20C条件下保存，DNA的提取量较多。结论2: 。针对结论1,请提出合理的解释：。四、延伸探究：氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水和 DNA均不相溶，且对 DNA 影响极小。为了进一步提高 DNA纯度，依据氯仿的特性，在 DNA粗提取第三步的基础上 继续操作的步骤是：。然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使 DNA析出。参考答案高中生物选修一 课前预习.0.14酒精80c二苯胺试剂.DAN含

10、量相对较高蒸储水玻璃棒洗涤剂和食盐搅拌和研磨.不溶的杂质DNA木瓜蛋白酶蛋白质变性.酒精溶液白色丝状物 2mol/L二苯胺试剂沸水蓝 课堂探究一、(1)0.14mol/L在NaCl浓度低于0.14mol/L , DNA的溶解度随 NaCl溶液浓度的增 加而逐渐降低；在 0.14mol/L时，DNA的溶解度最小；当 NaCl浓度继续增加时，DNA的 溶解度又逐渐增大(2)在滤液中加入 NaCl,使其溶液浓度为 2 mol/L, DNA溶解，再调节 NaCl溶液的 浓度为0.14 mol/L, DNA析出(3)加入冷却的体积分数为 95%的酒精DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质 则溶于酒精

11、(4)用蛋白酶处理染色体或在6075c恒温水浴箱中保温 1075min二、1.哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，大肠杆菌是原核生物，细胞中的 DNA很少防 止血液凝固(1)在鸡血细胞液中加入一定量的蒸储水(并搅拌)鸡血细胞会因吸水膨胀而破裂(2)防止产生大量泡沫洗涤剂能够瓦解细胞膜，食盐形成的NaCl溶液能够溶解DNA核蛋白、多糖和 RNA等杂质(1)不溶可溶(2)嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解杂质蛋白，从而使的DNA与蛋白质分开大多数蛋白质不能忍受6075c的高温，而DNA在80c以上才会变性(1)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，

12、减少断裂防止 DNA分子断裂而导致其不能形成絮状沉淀(2)2 mol / LB蓝色对照作用课堂巩固.D解析猪是哺乳动物，成熟红细胞中没有DNA, A项正确；甲和丁所用材料相同，只是甲的酒精没有冷却，效果要比丁的差一些，但都能出现蓝色，B、C项正确；乙组不成功的原因还有菜花是植物细胞，加入蒸储水后细胞不会破裂，必须进行研磨等，D项错误。.C解析是让红细胞吸水涨破释放出核物质，A项错误；DNA不溶于冷酒精，是让DNA在冷酒精中析出，B项错误；DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度高，可以去除不溶于的杂质，C项正确；在溶有DNA的浓氯化钠溶液中缓缓加入蒸储水，浓度逐渐降低，到0.14mol/L时DNA逐渐析出，D项错误。.C解析原则上含DNA的生物材料都行，只是 DNA含量高的成功的可能性更大，所以酵母 和菜花可作为提取 DNA的材料，A项正确；DNA在2 mol/ L NaCl溶液和蒸储水中，溶解度高中生物选修一较大，故B正确；向鸡血细胞液中加蒸储水搅拌，鸡血细胞会破裂，因DNA在蒸