选修一生物1DNA的粗提取与鉴定学案人教版

选修一生物选修一生物 5.1DNA5.1DNA 的粗提取与鉴定学的粗提取与鉴定学 案（人教版）案（人教版） 本资料为 woRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 www.5y 课题 1DNA 的粗提取与鉴定 ．尝试对植物或动物组织中的 DNA 进行粗提取。 2．了解 DNA 的物理、化学性质。 3．理解 DNA 粗提取及 DNA 鉴定的原理。 一、提取 DNA ．提取生物大分子的基本思路 选用一定的物理或化学方法分离具有不同__________ 性质的__________。 对于 DNA 的粗提取而言， 就是要利用 DNA 与______、______和______等在__________性质方面的差异， 提取 DNA，去除其他成分。 2． DNA 粗提取主要利用了 DNA 的溶解性和耐受性两个方 面 （1）利用DNA 的溶解性。DNA 和蛋白质等其他成分在不 同浓度的________中溶解度不同，利用这一特点，选择适当 的盐浓度就能使______充分溶解， 而使杂质沉淀， 或者相反， 以达到分离目的。 在________Nacl 溶液浓度下，DNA 的溶解度最小。 此外，DNA 不溶于______溶液，但是细胞中的某些蛋白 质能溶于其中。利用这一原理，可以将 DNA 与蛋白质进一步 分离。 （2）利用 DNA 对酶、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________℃的高温，而 DNA 在____℃以上才会变性。 洗涤剂能够__________，但对 DNA 没有影响。 二、DNA 的鉴定 在________的条件下， DNA 遇________会被染成____色， 因此________可以作为鉴定 DNA 的试剂。 三、实验设计 ．实验材料的选取 原则上， 凡是含有______的生物材料都可以考虑， 但是， 选用__________________ 的生物组织，成功的可能性更大。 思考： 生活在牧区的人们， 采集牛、 羊和马血比较方便， 他们用牛、 羊、 马血做提取 DNA 的实验材料合适吗？为什么？ 2．破碎细胞，获取含 DNA 的滤液 动物细胞的破碎比较容易，以鸡血为例，在鸡血细胞液 中加入一定量的________，同时用________搅拌，过滤后收 集______即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用______ 溶解________。例如，提取洋葱的 DNA 时，在切碎的洋葱中 加入一定的________和______，进行充分地搅拌和研磨，过 滤后收集________。 3．去除滤液中的杂质 最初获得的 DNA 滤液含有蛋白质、脂质等杂质，需要进 一步提纯 DNA。 方案一：利用 DNA 在不同浓度的 Nacl 溶液中溶解度的 不同，在滤液中加入 Nacl，使 Nacl 溶液物质的量浓度为 ________，过滤除去______的杂质；再调节 Nacl 溶液物质 的量浓度为________，析出______，过滤去除________的杂 质；再用物质的量浓度为________的 Nacl 溶液溶解 DNA。 方案二：利用蛋白酶分解蛋白质，不分解 DNA 的特点。 在滤液中加入嫩肉粉，嫩肉粉中的__________能够分解蛋白 质。 方案三：利用蛋白质和 DNA 的变性温度不同的特点。将 滤液放在________℃的恒温水浴箱中保温 10～15min，过滤 获得 DNA 滤液。 4．DNA 的析出与鉴定 将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积______的、冷却 的________（体积分数为 95%） ，静置 2～3min，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，并用滤纸吸去上面的水分。 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 的二 苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试 管冷却后， 比较两支试管中溶液颜色的变化， 看看溶解有 DNA 的溶液是否变____。 四、操作提示 ．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__________，不利于后续步骤的操作。加入酒精和用玻 璃棒搅拌时，动作要______，以免加剧 DNA 分子的______， 导致 DNA 分子不能形成________。 3．二苯胺试剂要________，否则会影响鉴定的效果。 答案：一、1.物理或化学生物大分子RNA蛋白质 脂质物理和化学 2． （1）Nacl 溶液DNA0.14molL－1酒精 （2）蛋白质DNA60～8080瓦解细胞膜 二、沸水浴二苯胺蓝二苯胺 三、1.DNADNA 含量相对较高 思考： 不合适。 因为哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核， 仅靠白细胞和淋巴细胞中的少数 DNA， 在实验中很难提取到。 2．蒸馏水玻璃棒滤液洗涤剂细胞膜洗涤剂 食盐研磨液 3．2molL－1不溶0.14molL－1 DNA溶液中 2molL－1木瓜蛋白酶60～75 4．相等酒精溶液白色丝状物沿一个方向 2molL－1蓝 四、1.柠檬酸钠血液凝固 2．轻缓柔和大量的泡沫轻缓断裂絮状沉淀 3．现配现用 .制备鸡血细胞液时，要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠 的原因 制备鸡血细胞液时，要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂—— 柠檬酸钠，防止血液凝固。其原理是柠檬酸钠能与血浆中的 ca2＋发生反应，生成柠檬酸钙络合物，血浆中的游离的 ca2 ＋大大减少，血液便不会凝固。因为鸡血中的红细胞和白细 胞都有细胞核，DNA 主要存在于细胞核中，所以在离心或静 置沉淀后，用吸管除去上部的澄清液——血浆。 2．实验成功的关键及注意事项 （1）实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血的主要 原因是遗传物质 DNA 主要存在于血细胞的细胞核内。 （2）盛放鸡血细胞液的容器，最好是塑料容器。玻璃 表面带电荷，鸡血细胞破碎以后释放出的 DNA 中的磷酸基也 带电荷， 因而容易被玻璃容器吸附， 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，可以减少提 取过程中 DNA 的损失。 （3）破碎细胞，释放 DNA 过程中，若是血细胞液，加 水后必须充分搅拌，否则血细胞核不会充分破碎，溶解出的 DNA 量就会减少； 若是植物细胞， 需先用洗涤剂溶解细胞膜。 （4）洗涤剂是多组分的混合物，在严格的科学实验中 很少使用。实验室提取高纯度的 DNA 时，通常使用十六烷基 三甲基溴化铵（cTAB） 、十二烷基硫酸钠（SDS）或吐温等化 学试剂。 （5）实验过程中两次加入蒸馏水，操作目的各不相同： 第一次向鸡血细胞液中加蒸馏水，目的是使血细胞通过吸水 涨破，释放出核内的 DNA。第二次向溶有 DNA 的滤液中加蒸 馏水， 目的是稀释Nacl溶液， 使其浓度降至0.14molL －1，最终使大量 DNA 析出。 （6）实验过程中几次过