高中生物实验-DNA的粗提取和鉴定

课题DNA的粗提取与鉴定染色体成分蛋白质RNA(少量)DNA提取DNA的基本思路：利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。2021/5/91DNA的粗提取与鉴定1．原理、方法和目的基本原理方法目的DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低溶于NaCl溶液中并稀释①NaCl溶液为2mol/L时，DNA溶解，而部分蛋白质发生盐析生成沉淀，通过过滤可除去部分蛋白质及不溶于NaCl溶液的杂质②当NaCl溶液稀释至0.14mol/L时，DNA析出，过滤可除去溶于NaCl溶液的部分蛋白质和其他杂质DNA不被蛋白酶所水解加入嫩肉粉嫩肉粉中含木瓜蛋白酶，水解蛋白质（酶的专一性）DNA不溶于酒精溶液加入冷却酒精(95%)DNA析出，除去溶于酒精的蛋白质DNA可被二苯胺染成蓝色加入二苯胺，并沸水浴鉴定DNA高温DNA耐高温DNA和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、DNA热稳定性不同。大多数蛋白质不能忍受60～80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。DNA对洗涤剂耐受性洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。加入洗涤剂2021/5/921）不同浓度NaCl中DNA溶解度不同。

2）DNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不同，DNA不溶于酒精，细胞中某些蛋白质则溶于酒精。3）DNA和蛋白质对酶耐受性不同：酶的专一性——蛋白酶水解蛋白质。但是对DNA没有影响。4）DNA和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、DNA热稳定性不同。大多数蛋白质不能忍受60～80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。5）DNA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DNA没有影响。提取DNA的原理包括DNA的

两个方面溶解性和耐受性1.DNA的粗提取实验原理2021/5/932.实验材料

①动物

鸡血细胞液的优点提醒：人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有DNA，不适于作为DNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材料。

鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核，含大量的DNA,既经济又易取

②植物：洋葱、新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。

2021/5/943、方法与过程

1).制鸡血细胞液0.1g/mL柠檬酸钠100mL活鸡鲜血180mL500mL烧杯中，玻棒搅拌，离心或静置沉淀。离心或静置后去掉上清液血浆血细胞2021/5/95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，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

，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

（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，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是

，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，这是因为

。（4）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。含有完整的、成形的细胞核红DNA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DNA，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。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，反靠白细胞和淋巴细胞中的少量DNA，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DNA的提取若使肝组织易分离，将肝细胞剪碎、研磨是一种简便易行的方法。2021/5/96提取细胞核物质：溶解核内DNA：在滤液中加2mol/L的NaCl溶液并搅拌，使染色质中DNA与蛋白质分离，DNA充分溶解，过滤(除杂质)析出DNA：DNA黏稠物再溶解：在烧杯中用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA。提取较纯净的DNA：DNA的鉴定：取两试管各加2mol/L的NaCl溶液，将DNA充分溶解于其中一试管，然后向两试管加入二苯胺试剂，混匀沸水中加热5min后冷却，可发现DNA与试剂反应使溶液呈现蓝色。滤取DNA黏稠物：过滤含DNA的NaCl溶液：用两层纱布过滤。2)实验方法步骤：

在上述溶液中缓缓加入蒸馏水，并沿一个方向轻轻搅拌，出现丝状物；当丝状物不在增加时，停止加水（此时NaCl溶液的浓度相当于0.14mol/L）。

用多层纱布过滤，含DNA的粘稠物留在纱布上。滤液中含有DNA。所得的滤液＋体积分数为95%的冷却酒精50mL，用玻棒沿一个方向轻缓搅拌，溶液中（析出）出现乳白色丝状物，用玻棒将丝状物卷起，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，后用纱布过滤取其滤液。血细胞在蒸馏水中易吸水而导致细胞膜和核膜的破裂，据此可得出含核DNA的溶液。2021/5/97鉴定不变蓝——对照组溶液逐渐变蓝丝状物(DNA)实验组图示结果加入物质比较均加入：①4mL二苯胺试剂②2mol/LNaCl溶液5mL鉴定时蓝色的深浅与溶液中DNA的含量多少有关。自变量你能采用其他方法对DNA进行鉴定吗？洋葱的鳞片叶表皮细胞取少许丝状物，置玻片中央，加1滴甲基绿溶液，丝状物变成绿色。鉴定所用的试剂是二苯胺或甲基绿。用二苯胺须加热。用甲基绿不用水浴加热。2021/5/982021/5/99

注意事项

①制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置后上层是血清，下层为所需要的血细胞。

②整个实验中加入“两次蒸馏水，三次NaCl溶液，一次酒精”

两次加蒸馏水的目的不同，一是涨破细胞，二是稀释溶液。

酒精最好用95%的冷酒精;

③加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时,动作要轻缓且朝一个方向。保证DNA分子的完整性。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。

④鉴定DNA时需沸水浴加热。

⑤二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果.二苯胺是一种有毒性的试剂,使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位.

⑥盛放鸡血细胞的容器最好是塑料容器（鸡血细胞破碎后释放的DNA，容易被玻璃容器吸附，造成提取过程中DNA的损失）

2021/5/910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 （ ） A.①是洗涤血细胞，去除血细胞表面的杂质 B.②是溶解DNA，去除不溶于酒精的杂质 C.③是溶解DNA，去除不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质 D.④是稀释NaCl溶液，去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质

①是释放核物质②是提纯DNA，去除溶于酒精的杂质，④稀释NaCl溶液，析出DNA。C2021/5/911甲、乙两图为“DNA的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装置图。相关叙述正确的是甲乙A．图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为NaCl溶液，但两者浓度不同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显变蓝，另一支试管中的溶液不变蓝C．图甲操作需用玻棒迅速搅拌以使DNA成为絮状沉淀并缠绕在玻棒上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D2021/5/912植物细胞需要先用洗涤剂（洗发香波、沐浴液、洗洁精等）溶解细胞膜。洗涤剂可以瓦解细胞膜的原因是：洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和碱，它们可使细胞膜破裂，蛋白质变性，使蛋白质与DNA分离开来。利于DNA的释放。动物细胞膜是不用试剂（洗涤剂）破坏的，因为动物细胞膜外面没有细胞壁的保护，放在清水中自然的就会吸水而胀破，释放出其中的DNA等物质。4、植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。

2021/5/913方法步骤1、将30g香蕉或菜花切碎，放入研钵中。向研钵中加入2g氯化钠，研磨直至成半流体状。3、将混合液用两层纱布过滤，向滤液中加入预冷的10ml乙醇溶液，静置，可产生絮状的DNA。4、取两支试管，分别加入5ml生理盐水，将DNA挑至其中一支试管中，轻轻搅拌使其溶解。有利于DNA的溶解2、向研钵中加入10ml蒸馏水或凉开水，搅拌。然后