高中生物实验—dna的粗提取和鉴定

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1、课题 DNA的粗提取与鉴定染色体成分蛋白质RNA(少量)DNA提取提取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学、蛋白质和脂质等在物理和化学 性质方面的差异，提取性质方面的差异，提取DNADNA，去除其他成分。，去除其他成分。1DNADNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定 1 1原理、方法和目的原理、方法和目的 基本原理基本原理方法方法目的目的DNADNA在不同在不同浓浓浓浓度的度的NaClNaCl 溶液中的溶解度不同溶液中的溶解度不同 ，在，在0.14 mol/L0.14 mol/L的的 NaClNaCl溶液中的溶解度溶液中的溶解度 最低

2、最低溶于溶于NaClNaCl 溶液中并溶液中并 稀稀释释释释NaClNaCl溶液溶液为为为为2 mol/L2 mol/L时时时时，DNADNA溶解，而部溶解，而部 分蛋白分蛋白质发质发质发质发 生生盐盐盐盐析生成沉淀，通析生成沉淀，通过过滤过过滤过过滤过过滤 可可 除去部分蛋白除去部分蛋白质质质质及不溶于及不溶于NaClNaCl溶液的溶液的杂质杂质杂质杂质 当当NaClNaCl溶液稀溶液稀释释释释至至0.14 mol/L0.14 mol/L时时时时，DNADNA析析 出，出，过滤过滤过滤过滤 可除去溶于可除去溶于NaClNaCl溶液的部分蛋白溶液的部分蛋白 质质质质和其他和其他杂质杂质杂质杂质

3、DNADNA不被蛋白不被蛋白酶酶所水解所水解加入嫩肉粉加入嫩肉粉嫩肉粉中含木瓜蛋白嫩肉粉中含木瓜蛋白酶酶，水解蛋白，水解蛋白质质质质（酶的专专一性 ）DNADNA不溶于酒精溶液不溶于酒精溶液加入冷却酒加入冷却酒 精精(95%)(95%)DNADNA析出，除去溶于酒精的蛋白析出，除去溶于酒精的蛋白质质质质DNADNA可被二苯胺染成可被二苯胺染成蓝蓝蓝蓝 色色加入二苯胺加入二苯胺 ，并沸水浴，并沸水浴鉴鉴鉴鉴定定DNADNA高温DNA耐高温DNA和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、DNA 热稳定性不同。大多数蛋白质不能忍受60 80的高温，而DNA在80以上才会变性。DNA对洗涤剂耐受性 洗涤剂能够

4、瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。加入加入洗涤剂21）不同浓度NaCl中DNA溶解度不同。 2）DNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不同，DNA不溶于酒精，细 胞中某些蛋白质则溶于酒精。 3）DNA和蛋白质对酶耐受性不同：酶的专一性蛋白酶水解蛋 白质。但是对DNA没有影响。 4）DNA和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、DNA热稳定性不同。 大多数蛋白质不能忍受6080的高温，而DNA在80以上才会变 性。 5）DNA和蛋白质对洗涤剂耐受性不同：洗涤剂能够瓦解细胞膜， 但对DNA没有影响。提取DNA的原理包括DNA的 两个方面 溶解性和耐受性1.DNA的粗提取实验原理32.2.实验材料实验材料 动物

5、动物鸡血细胞液的优点鸡血细胞液的优点提醒：提醒：人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有 DNADNA，不适于作为，不适于作为DNADNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的提取的材料，但却是提取血红蛋白的 理想材料。理想材料。鸡血红细胞、白细胞中都有细胞 核，含大量的DNA,既经济又易取 植物：洋葱、植物：洋葱、新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。43、方法与过程1).制鸡血细胞液 0.1g/mL柠柠檬酸钠钠100mL活鸡鲜血180mL500mL烧杯中，玻棒搅拌， 离心或静置沉淀。离心或静置后去掉上清液血浆血细胞5关于DNA粗提取的实验

6、材料的选择，也经过了多次实验结果的比较 ，最终选择鸡血做实验材料的原因是什么？请回答下列问题： （1）鸡血中红细胞 ，家鸡属于鸟类， 新陈代谢旺盛，因而血液中 细胞数目较多，可以提供丰富的（2）实验前由老师制备鸡血细胞液供同学们做实验材料，而不用 鸡全血，主要原因是（3）生活在牧区的人们，采集羊、牛和马血比较方便，若他们按 实验要求完成实验步骤后，结果是 ， 这是因为 ，但若改用动物肝脏做实验材料，实验可以顺利进行，这是因为 。 （4）若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加程 序，使组织细胞更易分离。含有完整的、成形的细胞核红DNA量，所以一般采用鸡血鸡的全血包括血浆和血细胞，血浆中无

7、DNA， 全血中除掉血浆后就是浓缩的血细胞液，DNA的相对含量提高了。在实验中很难提取到DNA 哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，反靠白细胞 和淋巴细胞中的少量DNA，在实验中很难提取到肝细胞中含有细胞核，并且肝组织容易被破坏，有利于DNA的提取若使肝组织易分离，将肝细胞剪碎、研磨是一种简便易行的方法。6提取细胞核物质：溶解核内DNA：在滤液中加2mol/L的NaCl溶液并搅拌，使染色质中DNA与蛋白质分离，DNA充分溶解，过滤过滤( (除杂质除杂质) )析出DNA：DNA黏稠物再溶解：在烧杯中用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA。提取较纯净的DNA：DNA的鉴定：取两试管各加2mol/L的N

8、aCl溶液，将DNA充分溶解于其中一试管，然后向两试管加入二苯胺试剂，混匀沸水中加热5min后冷却，可发现DNA与试剂反应使溶液呈现蓝色。滤取DNA黏稠物：过滤含DNA的NaCl溶液：用两层纱布过滤。2)实验方法步骤：在上述溶液中缓缓加入蒸馏水，并沿一个方向轻轻搅拌， 出现丝状物；当丝状物不在增加时，停止加水（此时NaCl 溶液的浓度相当于0.14mol/L）。 用多层纱布过滤，含DNA的粘稠物留在纱布上。 滤液中含有DNA。所得的滤液体积分数为95%的冷却酒精50mL，用玻棒沿一 个方向轻缓搅拌，溶液中（析出）出现乳白色丝状物，用玻 棒将丝状物卷起，并用滤纸吸取上面的水分。利用细胞吸水破裂，

9、细胞核内物质释放出来，后用纱布过滤取其滤液。 血细胞在蒸馏水中易吸水而导致细胞膜和核膜的破裂，据此可得出含核DNA的溶液。7鉴定鉴定不变蓝不变蓝对照组对照组溶液逐渐溶液逐渐 变蓝变蓝丝状丝状 物物 (DNA)(DNA)实验组实验组图示图示结果结果加入物质加入物质比较比较均加入：均加入： 4 4 mLmL二苯胺二苯胺 试剂试剂 2mol/LNaCl2mol/LNaCl 溶液溶液5 5 mLmL鉴定时蓝色的深浅与溶液中DNA的含量多少有关。自变量你能采用其他方法对DNA进行鉴定吗？洋葱的鳞片叶表皮细胞取少许丝状物，置玻片中央，取少许丝状物，置玻片中央， 加加1 1滴滴甲基绿甲基绿溶液，丝状物变成溶

10、液，丝状物变成绿色。绿色。鉴定所用的试剂是二苯胺或甲基绿。 用二苯胺须加热。用甲基绿不用水浴加热。89注注 意意 事事 项项 制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置后上制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置后上 层是血清，下层为所需要的血细胞。层是血清，下层为所需要的血细胞。整个实验中加入“两次蒸馏水，三次NaCl溶液，一次酒精” 两次加蒸馏水的目的不同，一是涨破细胞，二是稀释溶液。两次加蒸馏水的目的不同，一是涨破细胞，二是稀释溶液。 酒精最好用95%的冷酒精;加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时,动作要轻缓且朝一个方向。 保证DNA分子的完整性。使用时注意玻璃棒不要碰到

11、烧杯底。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。鉴定鉴定DNADNA时需沸水浴加热。时需沸水浴加热。 二苯胺试剂要现配现用二苯胺试剂要现配现用, ,否则会影响鉴定的效果否则会影响鉴定的效果. .二苯胺是一种有二苯胺是一种有 毒性的试剂毒性的试剂, ,使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位. . 盛放鸡血细胞的容器盛放鸡血细胞的容器最好是塑料容器最好是塑料容器（鸡血细胞破碎后释放的（鸡血细胞破碎后释放的 DNADNA，容易被玻璃容器吸附，造成提取过程中，容易被玻璃容器吸附，造成提取过程中DNADNA的损失）的损失） 10下图为“DNA粗提取和鉴定”实

12、验的相关操作。这些操作目的正确的是（）A.是洗涤血细胞，去除血细胞表面的杂质B.是溶解DNA，去除不溶于酒精的杂质C.是溶解DNA，去除不溶于2 mol/L NaCl溶液的杂质D.是稀释NaCl溶液，去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质是释放核物质 是提纯DNA，去除溶于酒 精的杂质，稀释NaCl溶液，析出DNA。C11甲、乙两图为“DNA的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装 置图。相关叙述正确的是甲 乙 A图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为NaCl溶液，但两者 浓度不同 B图乙试管经少许加热后即可观察到一支试管中的溶液明显变 蓝，另一支试管中的溶液不变蓝 C图甲操作需用玻棒迅速搅拌以使DN

13、A成为絮状沉淀并缠绕在 玻棒上 D图乙操作中所用的二苯胺需现配现用以达到较好的鉴定效果D12植物细胞需要先用洗涤剂（洗发香波、沐浴液、洗洁 精等）溶解细胞膜。 洗涤剂可以瓦解细胞膜的原因是 ：洗涤液中含有十二烷基硫酸钠 和碱，它们可使细胞膜破裂，蛋 白质变性，使蛋白质与DNA分离开 来。利于利于DNADNA的释放。的释放。 动物细胞膜是不用试剂（洗涤剂 ）破坏的，因为动物细胞膜外面 没有细胞壁的保护，放在清水中 自然的就会吸水而胀破，释放出 其中的DNA等物质。 4 4、植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。13方法步骤1、将30g香蕉或菜花切碎，放入研钵中。向研 钵中加

14、入2g氯化钠，研磨直至成半流体状。3、将混合液用两层纱布过滤，向滤液中 加入预冷的10ml乙醇溶液，静置，可产生 絮状的DNA。4、取两支试管，分别加入5ml生 理盐水，将DNA挑至其中一支试 管中，轻轻搅拌使其溶解。有利于有利于DNADNA的溶解的溶解2、向研钵中加入10ml蒸馏水或凉开水，搅 拌。然后加入10ml洗涤剂，轻轻搅拌。 能溶解细胞膜，有利于能溶解细胞膜，有利于DNADNA的释放；的释放；DNADNA析出，除去溶于酒精的蛋白质析出，除去溶于酒精的蛋白质14例题1：下列图示中能反映DNA溶解度与NaCl 溶液浓度(mol/L)之间的关系的是（ ）C0.14DNA溶解度0.140.140.14DNA溶解度DNA溶解度DNA溶解度ABCDNaCl浓度NaCl浓度NaCl浓度NaCl浓度15C0.14 DNA析出量0.140.140.14DNA析出量DNA析出量DNA析出量ABDNaCl浓度NaCl浓度NaCl浓度NaCl浓度2：下列图示中能反映DNA析出量与NaCl溶液浓度 (mol/L)之间的关系的是 （ ）B溶解度与析出量的关系是相反16