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1、2 2：如何证明他们是遗传物质？：如何证明他们是遗传物质？ 3 3：怎样才能将细胞内的这些物质分离出来？：怎样才能将细胞内的这些物质分离出来？ 1 1：构成生物体的遗传物质是什么？：构成生物体的遗传物质是什么？DNADNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定 一、基础知识一、基础知识（一）提取（一）提取DNADNA的的方法方法1 1、提取生物大分子的基本思路、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物理选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理 或化学性质的生物大分子或化学性质的生物大分子2 2、生物大分子：、生物大分子：主要指蛋白质、酶和核酸主要指蛋白质、酶和核酸3 3、提取、提取
2、DNADNA的基本思路的基本思路利用利用DNADNA与与RNARNA、蛋白质和脂质等在物理和化蛋白质和脂质等在物理和化 学性质方面的差异，提取学性质方面的差异，提取DNADNA，去除其他成分去除其他成分4 4、DNADNA的溶解性的溶解性DNADNA和和蛋白质等其他成分在不同浓度的蛋白质等其他成分在不同浓度的NaClNaCl溶液中溶液中 溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能 使使DNADNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反5 5、讨论：、讨论：根据根据DNADNA在在NaClNaCl溶液中的溶解度曲线图，思
3、考在溶液中的溶解度曲线图，思考在 什么浓度下，什么浓度下， DNADNA的的溶解度最小？溶解度最小？ DNADNA在在NaClNaCl溶溶 液中的溶解度是如何变化的？液中的溶解度是如何变化的？在在NaClNaCl溶液浓度低于溶液浓度低于0.14 mol/L0.14 mol/L时，时，DNADNA的溶解的溶解度随度随NaClNaCl溶液浓度的增加而逐渐降低；在溶液浓度的增加而逐渐降低；在0.14 0.14 mol/Lmol/L时，时，DNADNA溶解度最小；当溶解度最小；当NaClNaCl溶液浓度继续溶液浓度继续增加时，增加时，DNADNA的溶解度又逐渐增大。的溶解度又逐渐增大。当氯化钠的物质的
4、量浓度为当氯化钠的物质的量浓度为 2mol2molL L时，时，DNADNA的的溶解度最大，浓度为溶解度最大，浓度为 0.14 mol0.14 molL L时，时，DNADNA的溶的溶解度最低。利用这一原理，可以使解度最低。利用这一原理，可以使DNADNA在盐在盐溶液溶液中溶解或析出。中溶解或析出。如何通过控制如何通过控制NaClNaCl溶液的浓度使溶液的浓度使DNADNA在盐溶液中在盐溶液中溶解或析出？溶解或析出？根据根据DNADNA与杂质的溶解度不同分离提取与杂质的溶解度不同分离提取DNADNANaCI酒精（体积积分数 为为95%的冷酒精）DNA不溶蛋白质质在NaCI从2mol/L逐渐渐稀
5、释释 的过过程中溶解度逐渐渐增大某些蛋白质质可溶95%95%的酒精在的酒精在DNADNA提取中的作用：提取中的作用：1.1.溶解某些蛋白质；溶解某些蛋白质；2.2.抑制核酸水解酶的活性，防止抑制核酸水解酶的活性，防止DNADNA降解；降解；3.3.降低分子运动，易于形成沉淀析出；降低分子运动，易于形成沉淀析出；4.4.低温有利于增加低温有利于增加DNADNA分子的柔韧性，减少断裂分子的柔韧性，减少断裂。根据根据DNADNA分子与杂质对酶、高温、洗涤分子与杂质对酶、高温、洗涤剂剂的耐受性不同来的耐受性不同来分离提取分离提取DNA.DNA.DNADNA蛋白质质蛋白酶没影响水解高 温80以上才会变变
6、性6080会变变性洗涤涤剂剂剂剂没影响瓦解细细胞膜 （破坏膜中的蛋白质质分子）DNADNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则 可以溶于酒精。利用这一原理，可以将可以溶于酒精。利用这一原理，可以将DNADNA与蛋白与蛋白 质进一步分离质进一步分离6 6、DNADNA在在酒精溶液中的酒精溶液中的溶解性溶解性7 7、DNADNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性对酶、高温和洗涤剂的耐受性蛋白酶能水解蛋白质，但是对蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNADNA没有影响没有影响大多数蛋白质不能忍受大多数蛋白质不能忍受60608080的高温，而的高温，而DNADNA在在8080以
7、上才会变性以上才会变性洗涤剂可以溶解细胞的细胞膜洗涤剂可以溶解细胞的细胞膜，去除脂质和蛋白去除脂质和蛋白质质, ,但对但对DNADNA没有影响没有影响8 8、DNADNA的鉴定的鉴定 DNADNA与二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，与二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定因此，二苯胺可以作为鉴定DNADNA的试剂的试剂 紫外灯照射法紫外灯照射法A A、配制染色剂，用蒸馏水配制万分之五的配制染色剂，用蒸馏水配制万分之五的溴化已锭（溴化已锭（EBEB）B B、将玻璃棒上缠绕的白色絮状物抹于蜡纸上，将玻璃棒上缠绕的白色絮状物抹于蜡纸上，再滴一滴再滴一滴EBEB溶液染色溶液染色C C、将蜡纸放
8、在紫外灯将蜡纸放在紫外灯(260nm)(260nm)下照射（暗室中），下照射（暗室中），可见橙红色的荧光可见橙红色的荧光(DNA(DNA的紫外吸收高峰在的紫外吸收高峰在260nm260nm处处) )甲基绿甲基绿 （绿色）（绿色）二、二、DNADNA的粗提取与鉴定的实验设计的粗提取与鉴定的实验设计（一）实验材料的选取（一）实验材料的选取1.1.材料：鱼卵、猪肝、菜花、香蕉、鸡血、哺乳动材料：鱼卵、猪肝、菜花、香蕉、鸡血、哺乳动物原红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、物原红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基中培养的大肠杆菌。（从中在液体培养基中培养的大肠杆菌。（从中选取选取2 23 3种实
9、验材料）种实验材料）2.2.原则：凡是含有原则：凡是含有DNADNA的生物材料都可以考虑，但选的生物材料都可以考虑，但选用用DNADNA含量相对较高的生物组织，成功的可含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。能性更大。动物细胞的破碎较易，例如，在鸡血细胞液中加动物细胞的破碎较易，例如，在鸡血细胞液中加 入一定量的蒸馏水入一定量的蒸馏水 ，同时用玻璃棒搅拌，过滤后，同时用玻璃棒搅拌，过滤后 收集滤液即可收集滤液即可（二）破碎细胞，获取含（二）破碎细胞，获取含DNADNA的滤液的滤液1 1、动物细胞、动物细胞答：蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，水答：蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，水
10、 分可以大量进入血细胞内，使血细胞胀裂，再加上搅分可以大量进入血细胞内，使血细胞胀裂，再加上搅 拌的机械作用，就加速了鸡血细胞的破裂拌的机械作用，就加速了鸡血细胞的破裂( (细胞膜和细胞膜和 核膜的破裂核膜的破裂) )，从而释放出，从而释放出DNADNA讨论：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？讨论：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？植物细胞需要先用一定的洗涤剂和食盐溶解细胞膜植物细胞需要先用一定的洗涤剂和食盐溶解细胞膜2 2、植物细胞、植物细胞讨论：加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？讨论：加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？答：洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解细胞膜，答：洗涤剂是一些离子去污剂，能
11、溶解细胞膜，有利于有利于DNADNA的释放；食盐的主要成分是的释放；食盐的主要成分是NaClNaCl，有有利于利于DNADNA的溶解的溶解实例：实例：提取洋葱提取洋葱DNADNA时，在切碎的洋葱中加入时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行从分的搅拌和研磨，一定的洗涤剂和食盐，进行从分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液过滤后收集研磨液答：研磨不充分会使细胞核内的答：研磨不充分会使细胞核内的DNADNA释放不完全，释放不完全，提取的提取的DNADNA量变少，影响实验结果，导致看不到丝量变少，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状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等讨论：如果
12、研磨不充分，会对实验结果产生怎样的讨论：如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？影响？（三）去除滤液中的杂质（三）去除滤液中的杂质为了纯化提取的为了纯化提取的DNADNA需要将滤液作进一步处理需要将滤液作进一步处理讨论：此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？讨论：此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？答：可能含有核蛋白、多糖和答：可能含有核蛋白、多糖和RNARNA等杂质等杂质讨论：为什么反复地溶解与析出讨论：为什么反复地溶解与析出DNADNA，能够去除杂质能够去除杂质答：用高盐浓度的溶液溶解答：用高盐浓度的溶液溶解DNADNA，能除去在高盐中能除去在高盐中不能溶解的杂质；用低盐浓度使不
13、能溶解的杂质；用低盐浓度使DNADNA析出，能除去析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出析出DNADNA，就能够除去与就能够除去与DNADNA溶解度不同的多种杂溶解度不同的多种杂质质讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？答：方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使答：方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的提取的DNADNA与蛋白质分开；方案三利用的是与蛋白质分开；方案三利用的是DNADNA和和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与与DN
14、ADNA分离。分离。（四）（四） DNADNA的的析出与鉴定析出与鉴定DNADNA的析出用的是与滤液体积相等的的析出用的是与滤液体积相等的冷却的酒精溶冷却的酒精溶液（体积分数为液（体积分数为95 95 ） ，静置，静置2 23min3min，溶液中溶液中会出现会出现白色丝状物，白色丝状物，这就是粗提取这就是粗提取DNADNA。用玻璃棒用玻璃棒沿沿一个方向一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水的水1 1、DNADNA的析出的析出用冷却的酒精析出用冷却的酒精析出DNADNA2 2、 DNADNA的鉴定的鉴定鉴定鉴定DNADNA时在试管中先加入物质的量的浓度
15、为时在试管中先加入物质的量的浓度为2mol/L 2mol/L 的的NaClNaCl溶液溶液5ml5ml于两只试管中，其中一只于两只试管中，其中一只加入加入DNADNA丝状物，各加入丝状物，各加入二苯胺二苯胺4ml 4ml 试剂。混合试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热均匀后，将试管置于沸水中加热5min,5min,待试管冷却待试管冷却后，比较两只试管中溶液颜色的变化，看看溶解有后，比较两只试管中溶液颜色的变化，看看溶解有DNADNA的溶液是否有的溶液是否有蓝色蓝色（一）案例一：以鸡血为实验材料进行（一）案例一：以鸡血为实验材料进行DNADNA的粗提取的粗提取三、实验案例三、实验案例鸡血细胞极
16、易吸水胀破，而用动物肝脏细胞鸡血细胞极易吸水胀破，而用动物肝脏细胞作实验材料常常需要匀浆和离心，对设备要求作实验材料常常需要匀浆和离心，对设备要求较高，操作繁琐，历时较长较高，操作繁琐，历时较长1 1、鸡血细胞做实验材料的原因、鸡血细胞做实验材料的原因鸡血细胞核的鸡血细胞核的DNADNA含量丰富，材料易得含量丰富，材料易得2 2、实验原理、实验原理 DNADNA在在NaClNaCl溶液中的溶解度，是随着溶液中的溶解度，是随着NaClNaCl的浓度的浓度的变化而改变的。当的变化而改变的。当NaClNaCl的物质的量浓度为的物质的量浓度为0.14 0.14 molmolL L时时,DNA,DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以的溶解度最低。利用这一原理，可以使溶解在使溶解在NaClNaCl溶液中的溶液中的DNADNA析出。析出。 DNADNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白
