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1、课题1DNA的粗提取与鉴定,DNA和蛋白质技术,DNA的提取是现代生物技术进行 中药鉴别的最关键步骤。总DNA的有 效提取要求材料中的DNA尽可能少的 降解。但用于生药真实性鉴别的药材 在干燥、加工、贮藏等过程中均造成 了DNA不同程度的降解，一般DNA的 含量也比较低。药材中次生代谢产物含量较高，会干扰提取。另外也可能有微生物引起的外源DNA的污染。DNA的质量将直接关系到实验的成败。不同的研究目的对DNA的纯度和量的要求不尽相同。本课题将为你提供从生物体内直接提取DNA的机会。,知识清单,DNA的粗提取和鉴定,1DNA的粗提取 (1)基本思路：利用DNA与_、_和_等在物理和化学性质方面的
2、_，提取DNA，去除其他成分。 (2)方法和原理 DNA和_等其他成分在不同浓度的_溶液中溶解度不同，利用这一特点选择适当的_就能使DNA充分溶解，而使_沉淀，或者相反，以达到分离目的。,1(1)RNA蛋白质脂质差异 (2)蛋白质NaCl盐浓度杂质,DNA不溶于_，但是某些_则可溶于其中。 _能水解蛋白质，但是对_没有影响。 大多数蛋白质不能忍受_的高温而发生变性，而DNA在_以上才会变性。 _能瓦解细胞膜，但对DNA无影响。 2DNA的鉴定 在沸水浴的条件下，DNA遇_会被染成蓝色。,酒精蛋白质蛋白酶DNA6080 80洗涤剂 2二苯胺,尝试应用,1DNA在下列浓度的NaCl溶液中，溶解度最
3、低的是() A2 molL1 B0.015 molL1 C0.14 molL1 D5 molL1,解析：DNA在2 mol/L NaCl溶液中溶解度最高，在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最低，并且DNA在冷却的酒精溶液中会析出白色丝状物。 答案：C ,D,2鉴定DNA的试剂及出现的颜色反应是() A斐林试剂、砖红色 B苏丹染液、橘黄色 C双缩脲试剂、紫色 D二苯胺试剂、蓝色,知识清单,实验设计,1选取实验材料：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：动物细胞的破碎比较容易，例如，在鸡血细胞液中加入一定量的_，同时_，过滤后收集滤液即可。如果是植物细胞，
4、需要先用_溶解_。 3去除滤液中杂质 (1)方案一：通过控制_的浓度去除_。,1DNA含量较高 2蒸馏水用玻璃棒搅拌洗涤剂细胞膜 3(1)NaCl溶液杂质,(2)方案二：直接向滤液中加入_，反应1015 min，_中的_能够分解蛋白质。 (3)方案三：将滤液放在_的恒温水浴箱中保温1015 min，注意严格控制温度范围，使_沉淀析出而_分子还未变性，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_中析出较纯净的DNA，此时DNA的状态为_。,(2)嫩肉粉嫩肉粉木瓜蛋白酶 (3)6075 蛋白质DNA 495%酒精滤液白色丝状物,5DNA的析出与鉴定 (
5、1)DNA的析出：DNA的析出用的是与滤液体积相等的、_的_溶液。 (2)DNA鉴定：鉴定DNA时在试管中先加入物质的量浓度为_的NaCl溶液5 mL。两支试管中其中一支加入DNA丝状物，各加入二苯胺_。 在沸水浴的条件下，DNA遇_会被染成蓝色，因此_可以作为鉴定DNA的试剂。,5(1)冷却酒精(2)2 mol/L4 mL二苯胺二苯胺,5DNA的析出与鉴定 (1)DNA的析出：DNA的析出用的是与滤液体积相等的、_的_溶液。 (2)DNA鉴定：鉴定DNA时在试管中先加入物质的量浓度为_的NaCl溶液5 mL。两支试管中其中一支加入DNA丝状物，各加入二苯胺_。 在沸水浴的条件下，DNA遇_会
6、被染成蓝色，因此_可以作为鉴定DNA的试剂。,5(1)冷却酒精(2)2 mol/L4 mL二苯胺二苯胺,尝试应用,1提取DNA最好不要选用的材料是() A鸡血 B花椰莱 C鱼卵 D羊血,解析：哺乳动物成熟的红细胞中已经没有了细胞器和细胞核，所以不能选用成熟的哺乳动物红细胞作为提取DNA的原料。 答案：D,2在DNA的粗提取实验过程中，有两次DNA沉淀析出，其依据的原理是() DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低DNA在冷却的体积分数为95%的酒精中能沉淀析出 A两次都是 B两次都是 C第一次是，第二次是 D第一次是，第二次是,C,一、提取DNA选用鸡血，不用哺乳
7、动物血的原因 哺乳动物成熟的红细胞不含细胞核，不能用作提取DNA的材料；而鸡血细胞的细胞核中DNA含量丰富，材料易得，是提取DNA的好材料。 二、析出DNA用冷却95%酒精的原因 DNA溶于一定浓度的NaCl溶液，但不溶于酒精，而冷却的酒精可以降低分子运动，有利于DNA的聚合、析出，同时低温有利于增加DNA分子的柔韧性以减少断裂，便于用玻璃棒卷起，此外冷却的酒精还可以降低并抑制核酸水解酶的活性，防止DNA降解，从而提取到较多的DNA物质。 可以通过设置对照实验，向含有DNA物质的滤液中分别加入等体积的体积分数为95%的冷却酒精和常温态酒精，比较最终获得的白色丝状物数量。,三、实验成功的关键及注
8、意事项 1破碎细胞，释放DNA过程中，若是血细胞，加水后必须充分搅拌，不应少于5 min；若是菜花，则应与研磨液混合，研磨时间不少于10 min。 2用冷酒精浓缩和沉淀DNA时，所用的95%的酒精，必须经过充分预冷后才能使用。 3在用玻璃棒搅拌时，玻璃棒不能直接插烧杯底部，并且搅拌要轻缓，以便获得较完整的DNA分子。 4由于玻璃表面带电荷，DNA中的磷酸基也带电荷而被吸附于玻璃表面，故实验中用塑料杯和试管可减少DNA的损失。,四、实验现象不明显的原因分析 1材料中核物质没有充分释放出来，如研磨不充分或蒸馏水的量不够。 2加入酒精后摇动或搅拌时过猛，DNA被破坏。 3二苯胺配制时间过长，变成浅蓝
9、色，影响鉴定效果。 4析出含DNA的黏稠物时，蒸馏水一次快速加入，影响实验结果。 5实验中有多次搅拌，但是其目的及操作方法是不同的，操作时不注意区分，影响实验结果。,DNA在NaCl溶液中的溶解度有两重性，随NaCl溶液浓度的变化而变化，则下图所示能反映DNA的溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是(),DNA粗提取的原理、方法,解析：DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最低。 答案：C 名师点睛：在0.14 mol/L NaCl溶液中，DNA溶解度最低，而蛋白质的溶解度较高；在高浓度的NaCl溶液中，DNA溶解度较高，而蛋白质的溶解度较低。利用这一原理，可以使DNA和蛋白质分离。
10、,变式训练,1蛋白酶能将蛋白质水解而使染色质中的DNA分离出来，下列药品可达到上述同一目的的是() A蒸馏水BNaCl溶液 CNaOH溶液 D盐酸 解析：本题为DNA提纯原理的应用。DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，蛋白质可溶，从而把DNA和蛋白质分开。 答案：B,DNA的精提取与鉴定的实验操作,(多选)下表是关于DNA粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用的表述，正确的是(),解析：在DNA粗提取与鉴定实验中，柠檬酸钠可以防止血液凝固；鸡血中加入蒸馏水可以使细胞膜和核膜破裂；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在0.14 mol/L NaCl溶液中的溶解度最
11、低，有利于DNA析出；DNA不溶于酒精，可以获得较纯的DNA；DNA遇二苯胺(水浴加热)产生蓝色反应。 答案：AC 名师点睛：在DNA析出的步骤中，用玻璃棒搅拌时，注意动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀。盛放鸡血细胞液的容器，最好是塑料容器。鸡血细胞破碎以后释放出的DNA，容易被玻璃容器吸附，由于细胞内DNA的含量本来就比较少，再被玻璃容器吸附去一部分，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，这样可以减少提取过程中DNA的损失。,变式训练,2下列关于DNA的粗提取和鉴定的有关说法，正确的是() ADNA在NaCl溶液中的溶解度随NaC
12、l溶液浓度的增大而增大 B溶有DNA的NaCl溶液中加入4 mL二苯胺试剂即变蓝色 CDNA粗提取和鉴定时，选材最好用鸡血而不用猪血 D提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，食盐有利于DNA从细胞中释放出来,解析：本题考查DNA的粗提取和鉴定中相关步骤的模糊点。需要对每一个选项认真分析，用排除法选择。从DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线可知，NaCl溶液在低于0.14 mol/L时，DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而逐渐下降，0.14 mol/L时溶解度最低，当NaCl溶液浓度继续增加时，DNA的溶解度逐渐增加。A选项只注重一段范围内的变化，不够全面。二苯胺试剂使用时
13、需要水浴加热才能出现实验现象。猪的成熟红细胞没有细胞核，无DNA，故不能用于本实验。而提取洋葱的DNA时，食盐的作用是溶解释放出的DNA，洗涤剂的作用才是使DNA从细胞中释放出来。 答案：C,水平测试 1下列各项不适宜选作DNA提取材料的是() A洋葱表皮细胞 B鲜豌豆种子 C人的成熟红细胞 D猪肝 解析：人的成熟红细胞不含DNA，不适宜用来提取DNA。 答案：C,素能提高 7DNA粗提取的实验材料中有三次过滤：(1)过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液；(2)过滤含粘稠物的0.14mol/L NaCl溶液；(3)过滤溶解有DNA的2mol/L NaCl溶液。以上三次过滤分别为了获得() A含核物质的滤液、纱布上的粘稠物、含DNA的滤液 B含核物质的滤液、滤液中DNA粘稠物、含DNA的滤液 C含核物质的滤液、滤液中DNA粘稠物、纱布上的DNA D含较纯的DNA滤液、纱布上的粘稠物、含DNA的滤液,解析：用蒸馏水稀释鸡血细胞液，使血细胞的细胞膜、核膜破裂，释放出核物质，此时过滤只能得到含DNA和其他物质如蛋白质的滤液，这种滤液必须经过实验中其他步骤得相继处理，方能得到较纯的DNA。DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最低，成丝状粘稠物，可经过滤留在纱布上。 答案：A,祝,您,学业有成,
