一轮复习学案—课题：DNA的粗提取和鉴定

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1、一轮复习学案一课题：DNA的粗提取和鉴定【课题】：课题5 DNA的粗提取与鉴定【复习目标】本课题通过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。【复习重点与难点】复习重点：DNA的粗提取和鉴定方法。复习难点：DNA的粗提取和鉴定方法。【知识冋顾】一、实验原理1、提取DNA的方法提取生物人分子的慕木思路是。对于DNA的粗提取而言，就是要利丿I、等在物理和 化学性质方血的差异，提取DNA,去除其他成分。1) DNA的溶解性思考题1： DNA在氯化钠溶液小的溶解度有什么特点？对此令什么丿应用？思考题2：利用什么原理来将DNA与蛋门质分离

2、开？2) DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性 数蛋门质不能忍受6080oC的高温，而DNA在 以上才会变性。洗涤剂能够瓦解，但对DNA没有影响。3) DNA的鉴定思考题3：依据什么原理來鉴定DNA?在条件下，DNA遇色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。二、实验设计1、实验材料的选収 凡是含有的生物材料都可以考虑，但是使用的生物组织，成功的可 能性更犬。在下血的生物材料小选取适合的实验材料：鱼卵、猪肝、菜花(花椰菜)、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、称猴桃、洋葱、豌 豆、菠菜、在液体培养基的人肠杆菌2、破碎细胞，获取含DNA的滤液1）制备和提取细胞核物质：动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例。

3、在鸡血细胞液中加入一定量的，同时川搅拌，得到鸡血细胞液。过滤后收集研磨液； 如果实验材料是植物细胞，需要先用溶解细胞膜。例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的 洋葱中加入一定的和，进行充分的搅拌和研磨。过滤后收集硏磨液。思考：为什么加入蒸绸水能使鸡血细胞破裂？%1 加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？%1 如果研魔不充分，会对实验结果产生怎样的影响？%1 此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？2）溶解细胞核的DNA：向收集的滤液中加入的溶液，搅拌使DNA呈溶解状态。3、去除滤液小的杂质方案-的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案一.的原理是蛋门酶分解 蛋门质，不分解DNA；方案三的

4、原理是蛋口质和D7A的变性温度不同。思考：%1 为什么反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质？%1 方案二与方案三的原理有什么不同？4、DNA的析出与鉴定将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积、冷却的，静置，溶液中会出现，这就是粗 提取的DNA。用玻璃棒搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。取两支20M的试管，各加入物质的量浓度为的NM1溶液5ml,将丝状物放入其中一支 试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入伽1的。混合均匀后，将试管置于中加热5min,待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变 化，看看溶解有DNA的溶液是否变。三、实验案例：以鸡血细胞DNA的提取和鉴定为例：

5、1. 制备鸡血细胞液:在鸡血中加入质量浓度为0. lg/mL的柠檬酸钠溶液,离心处理;2. 提取鸡血细胞的细胞核物质：向鸡血细胞液中加入蒸馅水，搅拌、过滤；思考1：加入蒸僻水的目的是什么？为什么能达到此曰的？3. 溶解细胞核内的DNA：加入2mol/L的氯化钠溶液，搅拌，使DNA呈溶解状态；4. 析岀含DZA的黏稠物：加入蒸啊水，用玻璃棒搅拌；思考题2：此时加入蒸馆水的日的是什么？5. 滤取含DNA的黏稠物：过滤；思考题3：这次过滤与上次过滤的口的一样吗？为什么？6. 将DNA的黏稠物再溶解：加入2mol/L的氯化钠溶液，搅拌，使DNA呈溶解状态；7. 过滤含W DNA的氯化钠溶液：过滤；思考

6、题4：这一步骤的1=1的是什么？思考题5：为什么反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质？8. 提取含杂质较少的DNA：加入冷却的95%的酒精，搅拌；思考题6：这一步骤的1=1的是什么？思考题7：为什么加入的酒精需要冷却的？9. DNA的鉴定：取两支试管，各加入0. 015mol/L的氯化钠溶液5mL, 支加入提取的 DNA,两支各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后置于沸水中加热。四、操作提示1、以血液为实验材料时，每100ml血液中需要加入，防止2、加入洗涤剂后，动作要、，否则容易产生人量的泡沫，不利于后续步骤地操作。 加入酒精和川玻璃棒搅拌时，动作要，以免，导致DNA分子不能形成絮状沉淀。3、

7、二苯胺试剂要，否则会影响鉴定的效果。4DNA的溶解度与NeiCl溶液浓度的关系:当NaCl溶液浓度低于0. 14mol/L时，随浓度的升高，DNA的溶解度降低；当NaCl溶液 浓度高于0. 14mol/L吋，随浓度升高，DNA的溶解度升高。5. 盛放鸡血细胞液的容器，最好是幫料容器。鸡血细胞破碎以后释放出的DNA,容易被玻璃容器吸附，山于细胞内DNA的含量本來就 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的DNA的损失。典例解析木实验中有三次过滤：过滤用蒸馆水稀释过的鸡血细胞液过滤含粘稠物的0. 14mol/L%C

8、l溶液过滤溶解有DNA的2mol/LNaCl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DNAD含较纯的DNA滤液、纱布上的粘稠物、含DNA的滤液答案：A解析:用蒸馄水稀释鸡血细胞液，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和其他物质如蛋门质的滤液，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. 13mol/LNaCl溶液中溶解度最低，成丝 状粘稠物，可经过滤留在纱布上。【习题巩固】一、选择题（10个）1

9、. 在研究DNA的基因样本前，采集來的血样需要蛋门水解酶处理，然后用令机溶剂除去 蛋白质。用蛋白水解酶处理血样的日的是（）A. 除去血浆中的蛋门质B.除去染色体上的蛋门质C.除去血细胞表血的蛋门质D.除去血细胞中的所有的蛋门质，使DNA释放，便于进一步提纯2. 与析出DNA粘稠物有关的叙述，不正确的是（）A. 操作时缓缓滴加蒸馆水，降低DNA的溶解度B. 在操作A时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证DNA分子完整C. 加蒸镭水可同时降低DNA和蛋门质的溶解度，两者均可析出D.当丝状粘稠物不再增加时，此时NeiCl的浓度相当于0. 14mol/L3. 洗涤剂能够瓦解（），但对DNA没有影响。A.细胞壁B

10、.细胞膜C.细胞核D.细胞质4. 在沸水浴的条件下，人遇（）会被染成蓝色。A.斐林试剂B.苏丹染液C.双缩腺试剂D.二苯胺5. 在DM提取过程中，最好使用幫料试管和烧杯，日的是（）A.不易破碎B.减少提取过程小DNA的损失C.增加DNA的含量D.容易洗刷6. 下列操作小，对DNA的提取量影响最小的是（）A. 使鸡血细胞在蒸憎水小充分破裂，放岀DNA等核物质B. 搅拌时，要使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌C. 在“析出DNA粘稠物”时，要缓缓加蒸馅水，肓至溶液中粘稠物不再增加D. 在用酒精沉淀DNA时，要使用冷酒精，其至再将混合液放入冰箱小冷却E在D7A的溶解和再溶解时，要充分搅拌7. DNA的粗提

11、取中，将与滤液体积相等的、冷却的（）,静置23min,溶液小会出 现门色丝状物。A. 0. 9%的NaCl B. 0. 14mol/L的NaCl溶液C.质量分数15%的HC1 D.体积分数为95%的 酒精溶液&以血液为实验材料时，需要向血液中加入（），防止血液凝固。A.醋酸钠B.龙胆紫C.柠檬酸钠D.醋酸洋红9在向溶解DNA的NaCl溶液中,不断加入蒸憾水的目的是（）A.加快溶解DNA的速度B.加快溶解杂质的速度C.减少DNA的溶解度，加快DNA析出D. 减小杂质的溶解度，加快杂质的析出10.去除滤液中的杂质时,直接在滤液中加入嫩肉粉,利用嫩肉粉中的（）分解蛋白 质。A. PJ蛋门酶B.胰蛋门

12、酶C.木瓜蛋门酶D.肠肽酶二、非选择题(3个)1. 提取鸡血H DNA时，要除去血液中的上清液，这是因为什么？2. 填写木实验完成下列实验操作时所川试剂。提取鸡血细胞中核物质溶解核内DNA： (3)析出2mol/LNaCl溶液中的DNADNA粘 稠物的再溶解提取杂质较少的DNA门色乳状丝状物(6)DNA的鉴定3. 关于DNA粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血做 实验材料的原因是什么？请冋答下列问题：鸡血细胞中红细胞，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中细胞树木较多，可 以提供丰富的。实验前由老师制备血细胞液供同学们做实验材料，而彳、用鸡全血，4:要原因是。生活在

13、牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤 后，结果是，这是因为这些动物和人一样，成熟的红细胞中，但若改川动物肝脏做实验 材料，实验能顺利进行。这是因为。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。【疑难点拨】1.为什么加入蒸憎水能使鸡血细胞破裂？答：蒸僻水对于鸡血细胞來说是一种低渗液体，水分可以人量进入血细胞内，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(细胞膜和核膜的破裂)，从而释 放出DNAo2. 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，有利于DNA的释放；食盐的主要成分是 NaC

14、l,有利于DNA的溶解。3. 如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？答：研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA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。4此步骤获得的滤液中可能含仃哪些细胞成分?答：可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质。5. 为什么反复地溶解与析岀DNA,能够去除杂质？答：川高盐浓度的溶液溶解DNA,能除去在高盐中不能溶解的杂质；川低盐浓度使DNA 析出，能除去溶解在低盐溶液小的杂质。因此，通过反复溶解与析出DNA,就能够除去与 DNA溶解度不同的多种杂质。6. 方案二与方案三的原理有什么不同？答：方案二是利用蛋门酶分解杂质蛋门

15、，从而使提取的DNA与蛋门质分开；方案三利用 的是DNA和蛋门质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离。7. D7A的溶解度与NM1溶液浓度的关系：当NaCl溶液浓度低于0. 14mol/L时，随浓度的升高，DNA的溶解度降低；当NaCl溶液 浓度高于0. Plmol/L时，随浓度升高，DNA的溶解度升高。8. 制备鸡血细胞液时，要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠的原因制备鸡血细胞液时，要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂柠檬酸钠，防止血液凝固。其原 理是柠檬酸钠能与血浆中52+发生反应，生成柠檬酸钙络合物，血浆中游离的52+人人 减少，血液便不会凝固，因为鸡血红细胞，门细胞都有细胞核，D7A主要存在于细胞核 中，所以在离心或静置沉淀后，要弃出上层清液血浆。9. 提取DNA的第一步是材料的选取，其H的是一定要选取DNA含量较高的生物材料， 否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难；第二步是DNA的释放和溶解， 这一步是实验成功与否的关键，要尽可能使细胞内的DNA全部溶解；第三步是DNA的纯 化，即根据DNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性，最人限度