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DNA的粗提取和鑒定
知識(shí)要點(diǎn)：1.DNA的物理化學(xué)性質(zhì)，尤其是DNA的溶解性;
2.二苯胺法鑒定DNA的方法和原理。
一、DNA的粗提取的原理
思考1:DNA存在于真核生物細(xì)胞的哪些部位？
思考2:提取生物大分子的一般思路是什么？
1、DNA的性質(zhì):
①DNA和蛋白質(zhì)的溶解性、對酶、高溫和洗滌劑的耐受性
在NaCl溶液中的溶解度
對蛋白酶的耐受性
對高溫的耐受性
對洗滌劑的耐受性
DNA
蛋白質(zhì)
?溶解度
②DNA粗提取的原理有些哪些？
i、DNA在mol/LNaCl溶液中溶解度最小
ii
2、、DNA不溶于溶液，而蛋白質(zhì)等能夠溶解
2、DNA鑒定的原理：
在的條件下，DNA遇會(huì)被染成。
二、DNA粗提取的主要步驟：
1、材料選擇：
適于作實(shí)驗(yàn)材的材料：選用的生物材料；如雞（紅）血，其適宜作為實(shí)驗(yàn)材料的
原因：①雞血（紅）細(xì)胞核的DNA含量豐富，材料易得；②雞血細(xì)胞極易吸水脹破。
哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞呢？
2、主要實(shí)驗(yàn)步驟（以雞血紅細(xì)胞為例）：
「方法：將5?10mL雞血細(xì)胞液加入20mL中；用玻棒同方
1*向攪拌5min;用3?4紗布過濾，以除去顆粒較大的雜質(zhì)過濾；
:①破碎細(xì)胞，釋放J西徉
；,收集°
i*?CNA.?（格物質(zhì)？??.?*:目的：破壞細(xì)胞，釋放
3、核物質(zhì)
I注意：攪拌不能用力過大，以防止打碎DNA分子；
「方法：向?yàn)V液中加入2倍體積的mol/LNaCl溶液，攪拌1min;
：②溶解細(xì)胞核;過濾獲取
：內(nèi)DNAX目的：使與DNA結(jié)合的解聚，釋放出;DNA溶解于高溶液
N"NaCl溶液中
、注意：按同一方向攪拌
「方法：沿?zé)谙驗(yàn)V液中緩慢加入蒸儲(chǔ)水，并輕輕按同一方向攪拌，使DNA析
③ DNA :
析出：
出，直到;可以在玻棒上收集到黏稠物（或過濾或離心收集黏稠物）
目的：降低NaCl溶液濃度達(dá)到mol/L左右，使DNA析出
k注意：加入的蒸儲(chǔ)水不能過多，使NaCl溶液濃度過低，DN取會(huì)
尸方法：向20mL2m
4、ol/LNaCl溶液中加入黏稠物，并按同一方向攪拌3min,使
DNA充分溶解；過濾，收集濾液；向?yàn)V液中貼壁緩慢加入50mL冷凍的
95%乙醇，并用玻棒按同一方向緩慢、均勻地?cái)嚢瑁诓０羯鲜占咨z狀物（DNA）
L原理：DNA不溶于中，而蛋白質(zhì)能溶于史二
歸納：①本實(shí)驗(yàn)中幾次過濾？過濾的目的是什么？
過濾一：
過濾二：
過濾三：
②本實(shí)驗(yàn)中幾次加入蒸儲(chǔ)水的目的各是什么？
第一次：向雞血細(xì)胞液中加入蒸儲(chǔ)水，目的：
第二次：向溶解DNA的2mol/LNaCl溶液中加入蒸儲(chǔ)水，目的:
拓展：1、以菜花為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，如何獲得核物質(zhì)？
取材、剪碎一加入洗滌劑、食鹽一研磨、過
5、濾
▲加洗滌劑的目的：
▲加入食鹽的目的：
2、分析教材中方案一、二、三的原理。
萬案一：
萬案一：
方案二：
3、探究不同方法、洗滌劑、食鹽用量對DNA粗提取量的影響（說說實(shí)驗(yàn)思路）
三、DNA的鑒定：
1、方法：①取甲、乙兩支試管，并向其中加入5mL（等量）的2mol/LNaCl溶液；
②向甲試管中加入粗提取的DNA,并攪拌使DNA溶解；③向兩支試管中各加入4mL
（等量）二苯胺試劑，混勻，沸水中加熱5min,待試管冷卻后，比較兩支試管的顏色
（藍(lán)色）變化。
2、注意點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)中需要對照，目的：證明
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)
1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)：是否提取到DNA?
6、
①觀察提取的DNA顏色：如果不是白色絲狀物，說明DNA中的雜質(zhì)較多；②二苯胺鑒定：出現(xiàn)藍(lán)色說明實(shí)驗(yàn)基本成功，如果不呈現(xiàn)藍(lán)色，可能所提取的DNA含量低，或
是實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)錯(cuò)誤，需要重新制備。
2、粗提取得到的絲狀物為什么略帶黃色？
實(shí)驗(yàn)提取的DNA粗制品有可能仍然含有核蛋白、多糖等雜質(zhì)。
3、影響絲狀物總量的因素有哪些？實(shí)驗(yàn)材料種類和數(shù)量、溶解核DNA時(shí)的NaCl
溶液濃度、實(shí)驗(yàn)方法、攪拌方法（攪拌不當(dāng)可能破壞DNA）
五、案例：（快速閱讀、理解步驟原理）
以菜花為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行DNA的粗提取
【實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備】將新鮮菜花和體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液放入冰箱冷凍室24h【提取DN
7、A的具體步驟】
1、取材稱取30g菜花，去梗取花，切碎。
2、研磨將碎菜花放入研缽中，倒入10mL研磨液，充分研磨10min。
教材中建議采用洗發(fā)香波、洗滌劑等一些去污劑，使植物細(xì)胞膜破碎，釋放DNA。
學(xué)生可以設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，比較哪一種方法可以提取到純度更高的DNA。一般實(shí)驗(yàn)室提取
高純度的DNA都采用一種陽離子去污劑一十六烷三甲基澳化俊分離緩沖液，使細(xì)胞膜破碎，同時(shí)將DNA與植物中多糖等雜質(zhì)分開，再用氯仿一異丙醇混合液（體積比為
24：1）抽提去除雜質(zhì)蛋白，得到高純度的DNA。
3、過濾在漏斗中墊上尼龍紗布，將菜花研磨液過濾到燒杯中（有條件的學(xué)校可將濾
液倒入塑料離心管中進(jìn)行
8、離心，用1000r/min的轉(zhuǎn)速，離心2?5min,取上清液放入燒
杯中）。在4c冰箱中放置幾分鐘后，再取上清液。
4、沉淀將一倍體積的上清液倒入兩倍體積的體積分?jǐn)?shù)為95%的預(yù)冷乙醇溶液中，
并用玻璃棒緩緩、輕輕地?cái)嚢枞芤海úＡО舨灰辈宓綗撞浚?。沉??5min后，可
見白色的DNA絮狀物出現(xiàn)。用玻璃棒緩緩旋轉(zhuǎn)，將絮狀物纏繞在玻璃棒上。
六、訓(xùn)練題：
1 .在DNA粗提取的過程中，兩次向燒杯中加入蒸儲(chǔ)水的作用分別是
A.稀釋血液；沖洗樣品B.使血細(xì)胞破裂；降低氯化鈉的濃度
C.使血細(xì)胞破裂；增大DNA的溶解度D.使血細(xì)胞破裂；沖洗樣品
2 .下列實(shí)驗(yàn)中所用試劑錯(cuò)誤的是
9、
A.在觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，使用醋酸洋紅溶液使染色體著色
B.在提取葉綠體色素實(shí)驗(yàn)中，使用丙酮提取色素
C.在DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中，使用氯化鈉溶液析出DNA
D.在蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)中，使用蘇丹出染液鑒定蛋白質(zhì)
3 .NaCl的物質(zhì)量為多少mol/L時(shí)，DNA的溶解度最小
A.0.12B.0.13C,0.14D,0.15
4 .在提取的細(xì)胞核物質(zhì)的溶液中，加入2mol/L的NaCl溶液40ml目的是
A.溶解雜質(zhì)B.溶解蛋白質(zhì)C.析出DNAD.溶解DNA
5 .從細(xì)胞核中提取DNA所用的提取溶液是
A.NaCl溶液B.酒精C.蒸儲(chǔ)水D.檸檬酸鈉
6 .提取含雜
10、質(zhì)較少的DNA所用的溶液
A.NaCl溶液B.冷卻90%的酒精C.加熱95%的酒精D.冷卻95%的酒精
7 .DNA遇二苯胺(沸水浴)時(shí)，會(huì)染成
A.磚紅色B.紅色C.紫色D,藍(lán)色
8 .可以鑒定DNA的物質(zhì)是
A.斐林試劑B.95%的酒精C.甲基綠溶液D.二苯胺溶液
9 .破譯生物基因組DNA的遺傳信息或進(jìn)行基因操作，首先要提取細(xì)胞核DNA。下列不
適宜彳乍為DNA提取的實(shí)驗(yàn)材料是
A.雞血細(xì)胞B.蛙的紅細(xì)胞C.人的成熟紅細(xì)胞D.菜花
10 .(多選)下表是關(guān)于DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中所使用的材料、操作及其作用的表
述.正確的是
試齊
操作
作用
A
檸檬酸
11、鈉溶液
與雞血混合
防止血液凝固
B
蒸儲(chǔ)水
與雞血細(xì)胞混合
保持細(xì)胞形狀
C
蒸儲(chǔ)水
加入到溶解有DNA的NaCl中
析出DNA絲狀物
D
冷卻的酒精
加入到過濾后DNA的NaCl中
產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)
11 .(多選)下列關(guān)于DNA粗提取與鑒定的說法不正確的是
A.洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜，同時(shí)也能控制DNA在NaCl溶液中的溶解度
B.在探究洗滌劑對植物細(xì)胞DNA提取的影響實(shí)驗(yàn)中，需要控制的變量是洗滌劑和
植物細(xì)胞
C.常溫下，DNA遇二苯胺被染成藍(lán)色
D.將濾液放在60?75c的恒溫水浴箱中保溫10?15分鐘能去除濾液中的雜質(zhì)，其原理是利用了DNA和蛋白質(zhì)對高溫耐受性的不同
12 .如圖所示是關(guān)于“DNA的粗提取和物理性狀觀察”實(shí)驗(yàn):
(1)實(shí)驗(yàn)材料選用雞血球液，而不用雞全血，主要原因是雞血球液中含有較高含量的。
(2)在圖A所示的實(shí)驗(yàn)步驟中加蒸儲(chǔ)水的目的是，通過圖B所示的步驟取得濾液，再在溶液;圖中
燕
中加入2mol/LNaCl溶液的目的是
C所示實(shí)驗(yàn)步驟中加蒸儲(chǔ)水的目的是
DNA ,可滴加
成
O
(3)為鑒定實(shí)驗(yàn)所得絲狀物主要成分是果絲狀物被染
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