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1、高中生物 专题5 DNA和蛋白质技术精品学案 新人教版选修11、了解DNA的物理性质。2、理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理。一、提取DNA的方法1、提取生物大分子的基本思路(1)选用一定的_或_方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。(2)DNA的粗提取就是利用DNA与_、_和_等在物理或化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。2、提取DNA分子的基本原理(1)利用DNA的溶解性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，利用这一点，选择适当浓度的NaCl溶液就能使DNA溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离的目的。DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解
2、度不同。溶解规律2 mol/L NaCl0、14 mol/L NaClDNA在NaCl溶液中，浓度为_ mol/L时溶解度_溶解析出蛋白质NaCl浓度从2 mol/L降低过程中，溶解度逐渐增大部分发生盐析溶解由上表可以看出，在NaCl为2 mol/L时DNA_，而部分蛋白质发生盐析而生成_，通过过滤可除去部分_；NaCl为0、14 mol/L时DNA_，过滤可除去溶解的部分_。DNA不_酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则_酒精。利用这一原理，可将DNA与蛋白质进一步分离。(2)利用DNA和蛋白质对酶、_和_的耐受性不同蛋白酶能水解蛋白质，但对_没有影响。大多数蛋白质不能忍受_的高温，而DNA在
3、80以上才会变性。洗涤剂能够溶解_，但对_没有影响。(3)DNA的鉴定：DNA在沸水浴的条件下，遇_会染成_。二、提取DNA及鉴定DNA的实验流程1、实验材料的选取实验材料的选择原则是选用_含量高的生物组织。有些材料不宜选用，如有些哺乳动物的成熟红细胞无细胞核，无法提取DNA。实验中一般选用_或_作为实验材料。2、破碎细胞，获取含DNA的滤液(1)动物细胞一般采用_破碎的方法。(2)植物细胞需要先用_溶解细胞膜，再加入一定量_，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集_。归纳总结动、植物细胞在获取DNA滤液方面的比较原理方法动物细胞(鸡血细胞)在低渗溶液中会吸水涨破在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同
4、时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液植物细胞(洋葱)洗涤剂能够溶解细胞膜在切碎的洋葱中加入一定量的洗涤剂和食盐，充分搅拌和研磨，过滤后收集研磨液3、去除滤液中的杂质释放出的核物质是DNA、RNA和蛋白质等的混合物，根据不同的方案，可采用以下三种去除滤液中杂质的方案。原理方法方案一DNA在不同浓度的_溶液中溶解度不同在滤液中加入NaCl，使其溶液浓度为2 mol/L，过滤除去不溶的杂质调节滤液中的NaCl溶液浓度为0、14 mol/L，析出DNA，过滤去除溶液中溶解的杂质方案二DNA对酶的耐受性直接在滤液中加入_，_中的_能够分解蛋白质，反应1015 min方案三DNA对高温的耐受性将滤液放在_的恒温
5、水浴箱中保温1015 min，注意严格控制温度范围，使_沉淀，而_分子还未变性，可以将DNA与蛋白质分开4、DNA的析出(1)原理：DNA不溶于_，但细胞中的某些蛋白质则能溶于酒精。(2)方法将过滤得到的含DNA的黏稠物溶于_的NaCl溶液，再过滤得到含DNA的滤液。向滤液中加入与滤液体积相等的、冷却的、体积分数为_的酒精溶液，静置23 min，溶液中会出现_丝状物，它就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿同一方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的水分。(3)目的析出DNA；去除溶于酒精的杂质。5、DNA的鉴定(1)鉴定原理：DNA_(2)步骤项目来源:学&科&网Z&X&X&K来源:学科网ZXXK来
6、源:学科网ZXXK来源:学科网来源:学+科+网Z+X+X+K两支20 mL的试管来源:学科网来源:学科网ZXXK来源:学科网1号2号实验步骤加入2 mol/L的NaCl溶液5 mL5 mL加入丝状物(DNA)用玻璃棒搅拌_溶解加入二苯胺试剂4 mL4 mL沸水浴加热5 min5 min观察现象_变蓝提醒(1)甲基绿可将DNA染成绿色，且不需水浴加热。二苯胺鉴定DNA属于颜色反应，需要水浴加热5 min，可使DNA呈蓝色。(2)二苯胺试剂要现配现用，否则二苯胺会变成浅蓝色，影响鉴定效果。6、对实验结果作出分析与评价(1)鉴别提取的DNA观察你提取的DNA颜色，如果不是_，说明DNA中的杂质较多；
7、二苯胺鉴定出现蓝色说明实验基本成功，如果不呈现_，可能所提取的DNA含量低，或是实验操作中出现错误，需要重新提取。(2)分析DNA中的杂质本实验提取的DNA粗制品有可能仍然含有核蛋白、多糖等杂质。(3)不同实验方法的比较对于不同的实验方法，本课题可以采用分组的方法进行研究。首先选取不同的实验材料，其次同种材料还可以采用不同方法，从多方面比较实验结果，如DNA的纯度、DNA的颜色、二苯胺显色的深浅等，看看哪种实验材料、哪种提取方法的效果更好。知识点一提取DNA的方法1、DNA的粗提取与鉴定实验，与下列哪项原理无关()A、DNA在0、14 mol/L的NaCl溶液中，溶解度最低B、DNA易被龙胆紫
8、溶液染成紫色C、DNA溶液中加入二苯胺试剂，加热后产生蓝色D、加入95%的冷酒精，DNA会从溶液中析出2、下列图示中能正确反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是()知识点二DNA的提取流程3、下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验装置：(1)实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血，主要原因是鸡血细胞液中有较高含量的_。(2)在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是_，通过图B所示的步骤取得滤液，再在溶液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是_；图C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是_。4、将粗提取的DNA丝状物分别加入0、14 mol/L NaCl溶液、2 mol/L NaCl溶液、体积分数为
9、95%的酒精溶液中，然后用放有纱布的漏斗过滤，分别得到滤液P、Q、R以及存留在纱布上的黏稠物p、q、r，其中由于含DNA少可以丢弃的是()A、P、Q、R B、p、q、r C、P、q、R D、p、Q、r一、选择题1、从鸡血细胞液中提取DNA所用的提取液是()A、NaCl溶液 B、酒精C、二苯胺 D、柠檬酸钠2、去除DNA杂质时，可直接在滤液中加入_，反应1015 min()A、嫩肉粉 B、蒸馏水C、2 molL1NaCl溶液 D、酒精3、在“DNA的粗提取与鉴定”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
10、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4、在DNA的粗提取实验过程中，对DNA提取量影响较小的是()A、使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，释放出DNA等核物质B、搅拌时要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动C、在析出DNA黏稠物时，要缓缓加入蒸馏水，直至黏稠物不再增多D、要用冷酒精沉淀DNA，甚至可将混合液再放入冰箱中冷却5、蛋白酶能使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 B、NaCl溶液C、NaOH溶液 D、盐酸6、在采用鸡血为材料对DNA进行粗提取的实验中，若需进一步提取含杂质较少的DNA，可
11、以依据的原理是()A、在物质的量浓度为0、14 mol/L NaCl溶液中DNA的溶解度最小B、DNA遇二苯胺在沸水浴的条件下会染成蓝色C、DNA不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于酒精D、质量浓度为0、1 g/mL的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用7、若选择的实验材料为植物细胞，破碎细胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐。加入食盐的目的是()A、有利于DNA的溶解 B、分离DNA和蛋白质C、溶解细胞膜 D、溶解蛋白质8、向溶解DNA的NaCl溶液中不断加入蒸馏水的目的是()A、加快溶解DNA的速度 B、加快溶解杂质的速度C、降低DNA的溶解度，加快DNA的析出D、降低杂质的溶解度，加快杂质的析出二、简答题
12、9、在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，为得到含DNA的黏稠物，某同学进行了如下操作，最后所得含DNA的黏稠物极少，导致下一步实验无法进行。请指出该同学实验操作上的错误并改正。在新鲜鸡血中加入适量的柠檬酸钠，经离心后，除去血浆，留下血细胞备用。取510 mL血细胞放入50 mL的塑料烧杯中，并立即注入20 mL 0、015 mol/L的氯化钠溶液，快速搅拌5 min后经滤纸过滤，取得其滤液。向滤液中加入40 mL2 mol/L的氯化钠溶液，并用玻璃棒沿一个方向快速搅拌1 min。向上述溶液中缓缓加入蒸馏水，同时用玻璃棒沿一个方向不停地边轻轻搅拌边加入蒸馏水，直到溶液中出现丝状物为止，再进行过滤得
13、含DNA的黏稠物。实验结果：所得含DNA的黏稠物极少，导致下一步实验无法进行。(1)请指出并改正上述实验操作中的错误：_。(2)要进一步提取DNA时，需加入冷却的酒精，其作用是_和_。(3)由于鸡血较难找到，某同学试图用人血代替，结果没有成功，其原因最可能是_。(4)鉴定实验中所得到的丝状物的主要成分为DNA，可滴加_试剂，沸水浴，如果出现_现象，则该丝状物的主要成分为DNA。10、实验中对DNA进行鉴定时，做如下操作：试管序号AB1加2 mol/L的NaCl溶液5 mL加2 mol/L的NaCl溶液5 mL2不加加入提取的DNA丝状物并搅拌3加4 mL二苯胺，混匀加4 mL二苯胺，混匀4沸水浴5分钟沸水浴5分钟实现现象实验结论(1)根据上图，完成表格空白处的实验内容。
