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1、专题5课题1DNA的粗提取与鉴定【学习目标】1.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粗提取以及DNA鉴定的原理【新知预习】一、基础知识1提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同的_性质的生物大分子。对于DNA的粗提取而言，就是要利用DNA与RNA、_和脂质等在_性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。2DNA的粗提取主要是利用了DNA的溶解性和耐受性。(1)利用DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的_中的溶解度不同，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。DNA在
2、_mol/L NaCl溶液中的溶解度最小，DNA分子析出，其他杂质溶解；当NaCl溶液的浓度_此浓度时，DNA的溶解度都较高。此外，DNA不溶于_，但是细胞中的某些蛋白质能溶于其中，据此也可使DNA和蛋白质分离。(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_C的高温，而DNA在_C以上才会变性。洗涤剂能够溶解_，但对DNA没有影响。3DNA的鉴定：DNA在_的条件下，遇二苯胺会被染成_色。二、实验设计1实验材料的选取原则上凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但选用_的生物组织，成功的可能性更大。2破碎细胞，获取含DNA的滤液(1)动物细胞的
3、破碎在鸡血细胞液中加入一定量的_，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集_即可。(2)植物细胞的破碎先将洋葱切碎，然后加入一定量的_和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集_。3去除滤液中杂质(1)方案一：通过控制_的浓度去除杂质。(2)方案二：直接向滤液中加入_，反应1015 min。嫩肉粉中的_能够分解蛋白质。(3)方案三：将滤液放在_C的恒温水浴箱中保温1015 min，注意严格控制温度范围，使蛋白质_，而DNA分子还未_，可以将DNA与蛋白质分离。4DNA的进一步提纯利用DNA不溶于冷却的_这一原理。可从溶液中析出较纯净的DNA，此时DNA的状态为_。5DNA的鉴定将呈_的DNA溶解于5 mL物
4、质的量浓度为_的NaCl溶液中，再加入4 mL的二苯胺试剂，进行_加热5 min。冷却后观察溶液的颜色变化。注意同时要设置_实验。【课堂探究】类型一实验过程中加入蒸馏水以及几次过滤的目的1.在实验过程中共有两次加入蒸馏水的操作，这两次操作目的各不相同：第一次是向鸡血细胞液中加蒸馏水，目的是使_，释放出核内的_；第二次向_中加蒸馏水，目的是_，使其浓度降至_mol/L，最终使大量DNA析出。2.实验过程中还有三次过滤操作，在制备鸡血细胞液时过滤的目的是为了_等物质；在去杂时_的目的是为了除去不溶于NaCl溶液的杂质；去杂时用低浓度NaCl溶液析出DNA后过滤的目的是为了_。过滤时采用单层纱布或尼
5、龙布，不能使用滤纸，以减少DNA的损失。例1：利用鸡血细胞提取DNA的实验中有三次过滤：(1)过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液(2)过滤含黏稠物的0.14 mol/L NaCl溶液(3)过滤溶解有DNA的2 mol/L NaCl溶液。以上三次过滤分别为了获得( )A含核物质的滤液、纱布上的黏稠物、含DNA的滤液B含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、含DNA的滤液C含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、纱布上的DNAD含较纯的DNA滤液、纱布上的黏稠物、含DNA的滤液例2：下列对例1中的三次过滤的叙述，不正确的是( )A第一次过滤后，核物质存在于滤出的固体物中B第二次过滤后，使用多层纱布，DNA存在
6、于纱布上的黏稠物中C第三次过滤后，DNA存在于滤液中，可进一步除去非DNA物质D上述B、C两项都正确类型二DNA粗提取与分离实验成功的关键1实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血的主要原因是_。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_也带电荷，因而_，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_，否则血细胞核不会充分破碎，溶解出的DNA量就会减少；若是菜花，则应与_，目的是破碎细胞壁，研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA量变少，
7、影响实验结果，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。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_、十二烷基硫酸钠(SDS)或吐温等化学试剂。5.提取DNA丝状物用玻璃棒搅拌时，要_，而且不能直接_，以便获得较完整的DNA分子。6.用冷酒精浓缩和沉淀DNA时，所用的95%的酒精必须_，冷酒精与含有DNA的氯化钠溶液的体积比是_。7.常温下，二苯胺试剂要_，否则会影响鉴定的效果。例3：破译生物基因组DNA的遗传信息或进行基因操作，首先要提取细胞核DNA。下列不适宜作为DNA提取的实验材料是()A鸡血细胞 B蛙的红细胞 C人的成熟红细胞 D菜花巩固练习：1DNA粗提取与鉴定实验中可以用猪的肝细胞做实验材料，也可以用猪的成熟血细胞做实验材料。 ( )2用动物细胞(如鸡血细胞)和植物细胞(如洋葱细胞)做实验都要加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。 ( )3实验中三种方案提取DNA利用的原理相同，都是使DNA与其他成分分开。 ( )4加入高浓度的食盐和冷酒精后，都保留滤液部分。 ( )5二苯胺试剂与斐林试剂、吡罗红甲基绿染色剂一样都要现配现用，否则会影响鉴定( )
