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1、专题5 DNA和蛋白质技术,课题1 DNA的粗提取与鉴定,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尽可能少地降解。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。,课题背景,课题1 DNA的粗提取与鉴定,课题2 多聚酶链式反应扩增DNA片段,课题3 血红蛋白的提取和分离,课题目标,尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取，了解DNA的物理化学性质，理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理。,一、基础知识,1.提取DNA的方法,DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质
2、进一步分离。,（1）DNA的溶解性,在不同浓度的NaCl溶液中溶解度,当氯化钠的物质的量浓度为 2molL时，DNA的溶解度最大，浓度为 0.14 molL时，DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使DNA在盐溶液中溶解或析出。,在NaCl溶液浓度低于0.14 mol/L时，DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而逐渐降低；在0.14 mol/L时，DNA溶解度最小；当NaCl溶液浓度继续增加时，DNA的溶解度又逐渐增大。,问题1.DNA在NaCl溶液中的溶解度如何变化？,问题2.如何通过控制NaCl溶液的浓度使DNA在盐溶液中溶解或析出？,洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。,（2）D
3、NA对酶、高温和洗涤剂的耐受性,蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。,大多数蛋白质不能忍受6080的高温，而DNA在80 以上才会变性。,2.DNA的鉴定,二苯胺染色法,DNA与二苯胺（沸水浴）会染成蓝色,甲基绿染色法,甲基绿与DNA结合，呈绿色,【典型例题】,下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）（多选） A新鲜猪血、菜花等动植物材料均可用于DNA的粗提取 B植物材料需先用洗涤剂破坏细胞壁再吸水胀破 CDNA不溶于95%的冷酒精而溶于2mol/L的NaCl溶液 D溶有DNA的NaCl溶液中加人二苯胺试剂，需沸水浴加热后冷却，再观察颜色,CD,【方法点拨】,1.新鲜猪血
4、中大量成熟红细胞内无DNA,2.植物材料需先用纤维素酶和果胶酶破坏细胞壁再吸水胀破,3.DNA不溶于95%的冷酒精而溶于2mol/L的NaCl溶液,1.实验材料的选取,二、实验设计,（1）选取原则,材料易得,DNA含量丰富,提取简便,（2）选材鸡血细胞,2.破碎细胞，获取含DNA的滤液,（1)动物细胞,加入蒸馏水，搅拌过滤后收集滤液,（2）植物细胞,加入洗涤剂和食盐，搅拌研磨后过滤收集滤液,3.去除滤液中的杂质,方案一：30mL含DNA的滤液2mol/L NaCl同方向搅拌，DNA溶解加入蒸馏水DNA析出过滤得到过滤物放到2mol/LNaCl溶液中溶解DNA-NaCl溶解液,问题1：滤液中的杂
5、质可能有哪些细胞成分？,核蛋白、多糖和RNA等杂质,问题2：为什么反复地溶解与析出DNA，能够除去杂质？,用高浓度的盐溶液能除去高盐中不能溶解的杂质；用低盐浓度使DNA析出，能除去在低盐溶液中的杂质。,方案二：30mL滤液嫩肉粉（木瓜蛋白酶）静置1015分钟DNA滤液 方案三：30mL滤液6075恒温保温1015分钟过滤获得DNA滤液,问题3：方案二与方案三的原理有什么不同？,方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白质，使提取的DNA与蛋白质分开；,方案三是利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，使蛋白质变性，与DNA分离。,4.DNA的析出与鉴定,（1）析出：,滤液+同体积冷却95%酒精 白色丝状物,（
6、2）溶解：,将白色丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液中,（3）鉴定：,沸水5min,【典型例题】,D,【方法点拨】,下表有关“DNA粗提取和鉴定”的相关操作中所选取的试剂， 错误的是（ ）,1.可以利用DNA在氯化钠溶液中的溶解度不同，将DNA分子溶解或析出,2.DNA不容易酒精，因此可以用95%的冷酒精提取杂质较少的DNA,三、操作提示,3.二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。,1.以鸡血为实验材料时，每100mL血液中需要加入3g柠檬酸钠，防止血液凝固。,2.加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，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。,【课堂小结】,（2015江苏卷.25） 图1、2 分别为“DNA 的粗提取与鉴定”的实验中部分操作步骤示意图,下列叙述正确的是（ ）（多选）,A. 图1、2 中加入蒸馏水稀释的目的相同 B. 图1 中完成过滤之后保留滤液 C. 图2 中完成过滤之后弃去滤液 D. 在图1 鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质,【课堂练习】,BCD,
