人教版生物选修一5.1DNA粗提取与鉴定实验

1.掌握提取并鉴定DNA的原理和方法。2.掌握DNA粗提取的选材、析出及鉴定。3.掌握实验过程中需注意的问题。4.掌握DNA粗提取与鉴定的技术。学习目标曹雪芹是曹操的后裔复旦大学关于曹操家族DNA研究最新成果，东港市曹操七十代孙曹祖义关于曹雪芹是曹操后裔这一说法再次得到证实。DNA分子还可以用刑侦破案、死者遗骸的鉴定、亲子鉴定等。P54基因工程需要提取DNA分子。1.提取生物大分子的基本思路选用一定的

或

方法分离具有不同_________________的生物大分子。一、基础知识思考：细胞中存在哪些有机物？物理化学物理或化学性质蛋白质核酸(DNA和RNA)脂质糖类等2.提取DNA的思路：利用DNA与______、_____和_____等在

和

性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。蛋白质核酸(DNA和RNA)脂质糖类等RNA蛋白质脂质物理化学一、基础知识3.提取原理一、基础知识（1）DNA的溶解性①DNA在NaCl溶液中溶解性DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同。利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离的目的。0.14mol/LNaCl浓度溶解度DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线3.提取原理一、基础知识（1）DNA的溶解性思考：在什么浓度下，DNA的溶解度最小？DNA在NaCl溶液溶液中的溶解度是如何变化的？0.14mol/LNaCl浓度溶解度DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线3.提取原理一、基础知识（1）DNA的溶解性思考：如何通过控制NaCl溶液的溶度使DNA在盐溶液中溶解或析出？0.14mol/LNaCl浓度溶解度DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线提示：DNA在2mol/LNaCl溶液中的溶解度最大。3.提取原理一、基础知识（1）DNA的溶解性②DNA在酒精中的溶解性DNA不溶于酒精（特别是95%的冷酒精），但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理可以将DNA与蛋白质进一步分离。3.提取原理一、基础知识（2）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性

能水解蛋白质，但对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受___________的高温，而DNA在______以上才会变性。洗涤剂能瓦解_______，但对DNA没有影响。蛋白酶60～80℃80℃细胞膜4.DNA鉴定的方法一、基础知识在__________的条件下，DNA遇二苯胺反应呈现_______。注意：二苯胺试需要_____________。沸水浴蓝色现配现用DNA+二苯胺蓝色沸水浴二、实验设计1、实验材料选择鱼卵猪肝菜花（花椰菜）香蕉鸡血哺乳动物的红细胞猕猴桃洋葱豌豆菠菜在培养基中培养的大肠杆菌选择原则：原则上，凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是，选用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。××38条染色体78条染色体58条染色体16条染色体14条染色体12条染色体33条染色体18条染色体案例1：鸡血细胞的DNA粗提取与鉴定①制备鸡血细胞液思考：加入柠檬酸钠的作用是什么？防止血液凝固②破碎细胞，释放核物质思考：A是什么试剂，作用是什么？A试剂蒸馏水，使细胞吸水胀破，释放核物质。③溶解核内DNA，析出DNA思考：B和C是什么试剂，作用是什么？B是2mol/L的NaCl溶液，溶解核物质中的DNA。C是蒸馏水，降低NaCl的浓度，从而降低DNA的溶解度，使DNA析出。C试剂B试剂D试剂是什么，其作用是什么？④再次溶解并析出DNAD试剂95%的冷酒精，DNA不溶于酒精，使DNA析出，同时除去能溶于酒精中杂质。析出DNA⑤DNA的鉴定DNA+二苯胺蓝色沸水浴①原理②如何设置对照？对照组：一定量的2mol/L的NaCl溶液实验组：等量的2mol/L的NaCl+DNA溶液③预期实验结果对照组无颜色变化，实验组出现蓝色。总结分析鸡血细胞的DNA粗提取与鉴定为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？（去除滤液中的杂质）（进一步提纯）

用高浓度的盐溶液溶解DNA，能除去不能溶解在其中的杂质；用低浓度的盐溶液和酒精使DNA析出，能除去溶解在其中的杂质。因此，通过反复溶解于析出DNA，就能够除去DNA中的杂质。①制备鸡血细胞液②破碎细胞，释放核物质③溶解核内DNA，析出DNA④再次溶解并析出DNA⑤DNA的鉴定总结分析鸡血细胞的DNA粗提取与鉴定（去除滤液中的杂质）（进一步提纯）①制备鸡血细胞液②破碎细胞，释放核物质③溶解核内DNA，析出DNA④再次溶解并析出DNA⑤DNA的鉴定此实验过程中有几次使用蒸馏水？几次析出DNA?几次用到NaCl溶液？两次使用蒸馏水两次析出DNA三次用到NaCl溶液总结分析鸡血细胞的DNA粗提取与鉴定（1）两次加入蒸馏水次数目的第一次使鸡血细胞吸水涨破第二次稀释NaCl溶液，使DNA逐渐析出总结分析鸡血细胞的DNA粗提取与鉴定（2）两次析出DNA次数方法第一次加蒸馏水，降低NaCl的浓度，从而降低DNA的溶解度，使DNA析出。第二次加95%的冷酒精，DNA不溶于酒精，使DNA析出。总结分析鸡血细胞的DNA粗提取与鉴定（3）三次使用ＮaCI溶液次数目的第一次溶解DNA，析出蛋白质等杂质第二次使DNA再溶解，为了获得含杂质较少的DNA第三次溶解DNA，以便DNA与二苯胺反应，用于DNA的鉴定。鸡血细胞DNA粗提取的过程总结①破碎细胞（释放DNA）在鸡血细胞细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒沿一个方向搅拌（如图）蒸馏水鸡血细胞液②过滤单层纱布过滤，滤液中含有DNA和其他核物质，如蛋白质、RNA等。③溶解核内DNA向上述滤液中加入2mol/LNaCl，并用玻璃棒沿一个方向搅拌。④过滤将含有2mol/L的NaCl溶液用两层纱布过滤，取滤液。鸡血细胞DNA粗提取的过程总结⑤析出DNA向上述滤液中缓慢加入蒸馏水，同时用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌，出现白色絮状物质，当絮状物不再增加时，停止加水(此时NaCl溶液浓度为0.14mol/L)。如右图⑥过滤用多层纱布过滤，含DNA的粘稠物留在纱布上⑦DNA再溶解将上述粘稠物再次用2mol/LNaCl溶液溶解，如右图⑧提取含杂质较少的DNA向上述滤液中加入等体积的、冷却的、体积分数是95%的酒精溶液，静置2-3min，出现白色色状物，用玻璃棒将丝状物卷起。如右图粘稠物含DNA的NaCl溶液蒸馏水菜花细胞DNA粗提取的过程总结(研磨时加入洗涤剂和食盐)①取材称取30g菜花，去梗取花，切碎。②研磨将碎菜花放入研钵中，倒入10mL研磨液，充分研磨10min.③过滤在漏斗中垫上尼龙布，将菜花研磨液过滤到烧杯中(有条件时，可将滤液离心，1000r/min，2-5min，取上清液放入烧杯中)。在4℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液。④沉淀将一倍体积的上清液倒入两倍体积的体积分数为95%的预冷酒精溶液中，静置2-3min后，并用玻璃棒缓缓、轻轻搅拌(玻璃棒不要直插到烧杯底部)。可见白色的DNA絮状物出现。用玻璃棒缓缓旋转，将絮状物缠绕在玻璃棒上。总结A

1.下列利用菜花进行“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（）A.采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法可去除部分杂质B.在切碎的菜花中加入一定量的洗涤剂和食盐，在充分研磨、过滤后弃去滤液C.用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L，用单层滤纸过滤取析出物D.将白色丝状物溶解在NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后振荡，观察颜色变化B

2.某同学用洋葱进行”DNA粗提取和鉴定实验”，操作错误的是（）A.用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNAB.加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨C.加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌D.加入二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热C→B→E→D→A加速细胞的破裂降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出充分预冷提取含杂质较少（或较纯净）的DNA二苯胺蓝色3.图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图，请据图分析，回答下列问题：(1)图中正确的实验操作顺序是__________________（用序号与箭头表示）(2)步骤③中加入蒸馏水的目的是__________________；步骤⑤中加入蒸馏水后DNA析出，该操作的原理是__________________________________________③→②→⑤→④→①加速血细胞的破裂DNA在NaCl溶液中的溶解度，随NaCl溶液浓度的降低而减小。4.图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图，请据图分析，回答下列问题：（3）步骤①中所用酒精最佳是经过________后再使用，该步骤的目的是___________________________________充分预冷提取含杂质较少（或较纯净）的DNA或者：利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA4.图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图，请据图分析，回答下列问题：（4）DNA可用______试剂鉴定，沸水浴后的颜色反应为_______二苯胺蓝色（5）由于鸡血较难找到，某学生试图用人血代替，结果没有成功，其原因最可能是_______________________人血含DNA太少（成熟的红细胞没有细胞核）4.12、明日复明日，明日何其多。我生待明日，万事成蹉跎。15、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限美好。8、勤劳致富，回报乡亲，共同富裕，共奔小康。15、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限美好。12、财富不是一个人的专利，独富不如众富。6、你所做的事情，也许暂时看不到成果，但不要灰心或焦虑，你不是没有成长，而是在扎根。11、扎根基层，厚积薄发，以我之力，集众之智，共同创富。6、我所浪费的今天，是昨天死去的人都渴望的明天。12、明日复明日，明日何